儀表防爆知識總結歸納

儀表的防爆比電氣防爆更容易疏忽，因為儀表太小，而且有些儀表是否是防爆的也不好判斷，但是危險程度和電氣是一樣的。一般來說，儀表的防爆類型主要是本安型和隔爆型，安裝在防爆區(qū)域的PLC控制柜大部分為隔爆型或者正壓防爆型。

儀表設備主要防爆形式：

1、隔爆型d，可用于點火源1區(qū)，2區(qū)，不能帶電開蓋維修；

2、增安型e，主要用于點火源2區(qū)，部分可用于1區(qū)，可以帶電開蓋維修，但不能帶電拆線；

3、本安型ia，可用于點火源0區(qū)，1區(qū)，2區(qū)，可以帶電開蓋，可以帶電拆線；

4、本安型ib，可用于點火源1區(qū)，2區(qū)，可以帶電開蓋，可以帶電拆線；

5、正壓防爆型p，可用于點火源1區(qū)，2區(qū)，不能帶電開蓋；

還有沖油型、無火花型等等，用的較少。

總的要求，防爆區(qū)域要使用防爆電氣設備，防爆標識要明確，并有防爆合格證號。注意：多個國標有這條強制性要求，有些國外進口的電氣設備是防爆的，但是沒有防爆合格證號，建議國內企業(yè)選電氣設備時，還是要遵守國家規(guī)范。

01防爆區(qū)域PLC控制柜（接線箱）防爆

現場控制箱主要有隔爆型、增安型和正壓防爆型

1.1隔爆型

隔爆型設備在正常運行時，能產生火花電弧的部件置于隔爆外殼體，隔爆外殼能承受內部的爆炸壓力而不導致損壞，并能防止爆炸傳播到殼外。隔爆腔體里面裝的是小型斷路器，交流接觸器，熱保護器，浪涌保護器等電器元件。

隔爆型防爆箱容易出現的問題：

1、防爆箱必須滿絲，只有滿絲才能達到防爆要求。

2、接線口必須用防爆電纜接頭，不使用的電纜接口，必須用絲堵封堵。這個很容易忽略。

3、多個電纜不允許在一個電纜入線口進入。

1.2增安防爆型

增安型防爆配電箱一般都是里面不能裝電器元件，面板上都是裝的一些隔爆型元件，如防爆按鈕，防爆指示燈，防爆電流表，防爆轉換開關等這些隔爆元件。增安型一般僅用于中間接線箱或者防爆開關、指示燈的安裝。

增安型一般僅用于中間接線或者防爆按鈕

1.3正壓防爆型

正壓型防爆原理是在設備的外殼內通入一定壓力的新鮮潔凈空氣或惰性氣體，使周圍的可燃性氣體不能進入外殼內部，從而阻止點燃源與爆炸性氣體接觸，以達到防止爆炸的目的。

正壓防爆型常見問題：

1、正壓通入的一定是清潔的空氣或者惰性氣體。

2、從正壓防爆柜出來的氣體，不宜排放在爆炸區(qū)域，如排入2區(qū)應采取處理火花和熾熱顆粒的措施，這點現場問題較多。

02儀表防爆EXd

儀表設備絕大部分采用的是隔爆型或者本安型，大型石化裝置基本清一色的本安型，小型化工裝置幾乎清一色的隔爆型。設計理念問題，只要符合要求都行。

隔爆型儀表注意事項：

1、隔爆型儀表電纜口和接線蓋必須嚴密密封。如沒有嚴密封堵，則達不到防爆要求。

2、隔爆型不允許帶電開蓋

本安儀表EXia

本安儀表最關鍵的是要配安全柵，回路如果不配安全柵，就達不到防爆要求。本安儀表是最安全的，可以用于0區(qū)。

安全柵安裝圖

安全柵解剖圖

本安隔爆型

既有本安認證又有隔爆認證，如果按本安防爆就加安全柵，如果按隔爆，可以不加，但是必須按隔爆管理。

電纜問題

1 本質安全電路和非本質安全電路不得共用一根電纜或穿同一根電纜導管。

2 當采用芯線無分別屏蔽的電纜或無屏蔽的導線時，兩個及其以上不同回路的本質安全電路，不得共用同一根電纜或穿同一根電纜導管。

3 本質安全電路及其附件應有藍色標志。

4 當本質安全電路與非本質安全電路在同一電纜橋架或同一電纜溝道內敷設時 ，應采用 接地的金屬隔板或絕緣板隔離 ，或分開排列敷設 ，其間距應大于 50mm , 并應分別固定牢固。

5 當本質安全電路與非本質安全電路共用一個接線箱時，本質安全電路與非本質安全電路接線端子之間應采用接地的金屬板隔開。

6、本質安全電纜和非本質安全電纜在控制機柜應分開布置。

在儀表機柜間，本質安全電纜和非本質安全電纜必須分開。

另外，本質安全電纜的顏色問題，估計老企業(yè)基本達不到要求。

爆炸條件

爆炸是物質從一種狀態(tài)，經過物理或化學變化，突然變成另一種狀態(tài)，并放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量，將使周圍的物體遭受到猛烈的沖擊和破壞。

爆炸必須具備的三個條件:

易爆物質：很多生產場所都會產生某些可燃性物質。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質；化學工業(yè)中，約有80%以上的生產車間區(qū)域存在爆炸性物質。

氧氣：空氣中的氧氣是無處不在的。

點燃源：在生產過程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花，機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當儀表、電氣發(fā)生故障時。

客觀上很多工業(yè)現場滿足爆炸條件。當爆炸性物質與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內時，若存在激發(fā)能源，將會發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。

防爆設備

防爆設備：在規(guī)定條件下不會引起周圍爆炸性環(huán)境點燃的電氣設備。

防爆設備分類：

Ⅰ類:煤礦井下電氣設備;

Ⅱ類:除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備。

Ⅱ類又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類,標志ⅡB的設備可適用于ⅡA設備的使用條件;ⅡC可適用于ⅡA、ⅡB的使用條件。

Ⅲ類:除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境電氣設備。

ⅢA類:可燃性飛絮; ⅢB類:非導電性粉塵; ⅢC類: 導電性粉塵。

最高表面溫度:電氣設備在規(guī)定范圍內的最不利運行條件下工作時，可能引起周圍爆炸性環(huán)境點燃的電氣設備任何部件所達到的最高溫度。最高表面溫度應低于可燃溫度。

例如:防爆傳感器環(huán)境的爆炸性氣體的點燃溫度為100℃，那么傳感器在最惡劣的工作狀態(tài)下，其任何部件的最高表面溫度應低于100℃。

溫度組別：

T1 450℃ T2 300℃ T3 200℃ T4 135℃ T5 100℃ T6 85℃

防爆形式：

1、本安型 "i"(本質安全型電氣設備及其關聯設備) 本質安全電路:

在規(guī)定的試驗條件下，正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產生的電火花和熱效應均不能點燃規(guī)定的爆炸性氣體或蒸汽的電路。

本質安全型電氣設備:全部電路為本質安全的電氣設備。

本安型設備和關聯設備的本質安全部分分為ia和ib:

¨ ia:正常工作 + 一個故障 + 任意組合的兩個故障均不能引起點燃的電氣設備。

¨ ib:正常工作 + 一個故障條件下不能引起點燃的本質安全型電氣設備。

由此可見ia等級高于ib等級

關聯設備:裝有本質安全電路和非本質安全電路，且結構是非本質安全電路不能對本質安全電路產生不利影響的電器設備。

2、隔爆型 "d" 具有隔爆外殼的電氣設備：

它能承受已進入外殼內部的可燃性混合物內部爆炸而不受損壞，并且通過外殼上的任何接合面或孔不會引燃由一種或多種氣體或蒸汽所形成的外部爆炸性環(huán)境的電氣設備外殼。

3.增安型 e

4.充油型 o

5.充砂型 q

6.澆封型 m

7.復合型

間隙防爆（隔爆EXd）

隔爆又稱耐壓防爆，它把能點燃爆炸混合物的儀表部件封閉在一個外殼內，該外殼特別牢固，能承受內部爆炸性混合物的爆炸壓力，并阻止向殼外的爆炸性混合物傳爆。這就是說，隔爆型儀表的殼體內部是可能發(fā)生爆炸的，但不會傳到殼體外面來，因此這種儀表的各部件的接合面，如儀表蓋的螺紋圈數，螺紋精度，零點，量程調整螺釘和表殼之間，變送器的檢測部件和轉換部件之間的間隙，以及導線口等，都有嚴格的防爆要求。

隔爆型儀表除了較笨重外，其他比較簡單，不需要如安全柵之類的關聯設備。但是在打開表蓋前，必須先把電源關掉，否則萬一產生火花，便會暴露在大氣之中，從而出現危險。

減小點燃能量防爆（本安防爆EXi）

本質安全型儀表又叫安全火花型儀表。它的特點是儀表在正常狀態(tài)下和故障狀態(tài)下，電路、系統(tǒng)產生的火花和達到的溫度都不會引燃爆炸性混合物。

它的防爆主要由以下措施來實現：

① 采用新型集成電路元件等組成儀表電路，在較低的工作電壓和較小的工作電流下工作；

② 用安全柵把危險場所和非危險場所的電路分隔開，限制由非危險場所傳遞到危險場所去的能量；

③ 儀表的連接導線不得形成過大的分布電感和分布電容，以減少電路中的儲能。

本質安全型儀表的防爆性能，不是采用通風、充氣、充油、隔爆等外部措施實現的，而是由電路本身實現的，因而是本質安全的。它能適用于一切危險場所和一切爆炸性氣體、蒸氣混合物，并可以在通電的情況下進行維修和調整。但是，它不能單獨使用，必須和本安關聯設備(安全柵)、外部配線一起組成本安電路，才能發(fā)揮防爆功能。

本安型儀表有ia、ib兩種：

① ia等級，在正常工作狀態(tài)下，以及電路中存在一個故障或兩個故障時，均不能點燃爆炸性氣體混合物。在ia型電路中，工作電流被限制在 100mA 以下。

② ib等級，在正常工作狀態(tài)下，以及電路中存在一個故障時，不能點烯爆炸性氣體混合物。在ib電路中，工作電流被限制在150mA 以下。

本質安全型電氣設備結構簡單、體積小、重量輕、制造和維護方便，具有可靠的安全性，能直接應用在最危險的0區(qū)場所。因此，此類電器設備被廣泛地應用在石油、化工等大型工程上，并逐漸地替代笨重的隔爆型結構

如何合理選用防爆儀表？

1、根據儀表安裝、使用場所的危險區(qū)域來選擇儀表的防爆型式:

0區(qū)：只能選ia型、S型(指專為0區(qū)設計的S型)；

1區(qū)：可能除n型（本安型）以外的其他型式；

2區(qū)：所有防爆型式均可選；

表1 危險區(qū)域劃分

2、根據可能出現的可燃性氣體、蒸氣的傳爆級別和引燃溫度組別，選擇儀表的防爆等級和最高允許表面溫度組別。

表2可燃性氣體、蒸氣的引燃傳爆級別

表3可燃性氣體、蒸氣的引燃溫度組別

說明:

a、可燃性氣體、蒸氣的傳爆級別也是電氣設備的防爆級別，兩者是一致的。

b、可燃性氣體、蒸氣的引燃溫度組別與電氣設備最高表面溫度組別一一對應。

3.防爆類型在危險場所的適用性

表4防爆類型在危險場所的適用性

儀表的防爆標志含義

Ex（ia）ⅡC T6的含義：

Ex（ia）ⅡC 的含義：

注 : 該標志中無溫度組別項 , 說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸

防爆術語

在爆炸危險場所安裝儀表時的要求

①爆炸危險場所使用的儀表、電氣設備和安裝材料如接線盒、分線盒、端子箱等，必須具有經本國授權機構簽發(fā)的防爆合格證，安裝前應檢查其規(guī)格、型號是否符合設計要求，其外部應無損傷、裂紋。

②在爆炸危險場所也可設置正壓防爆的儀表箱，內裝非防爆型儀表及其他電氣設備，儀表箱的通風管必須保持暢通，在送電以前，應通入箱體積5倍以上的氣體進行置換。

③爆炸危險場所1區(qū)內的儀表配線，必須保證在萬一發(fā)生接地、短路、斷線等事故時，也不致形成點火源。因而電纜、電線必須穿管敷設，采用耐壓防爆的金屬管，穿線保護管之間以及保護管與接線盒、分線箱、拉線盒之間，均應采用圓柱管螺紋連接，螺紋有效嚙合部分應在5~6扣以上。需撓性連接時應采用防爆撓性連接管。在2區(qū)內的儀表配線，一般也應穿管，但只是為了保護電纜、電線的絕緣層不受外傷。

④匯線槽、電纜溝、保護管穿過不同等級的爆炸危險場所分界線時，應采取密封措施，以防止爆炸性氣體從一個危險場所串入另一個危險場所。