防爆电器仪表

　　explosion proof electric instruments  石油化工的反应物料中大约80％～90％有爆炸或火灾危险性。爆炸性反应物料常以气体或蒸气、液体、粉尘的状态出现。工艺上的误操作会形成设备高温高压状态，使危险性物料喷出。设备腐蚀或陈旧会造成泄漏，使易燃气体溢出或易燃液体挥发，形成爆炸性环境。

　　国际电工委员会(IEC)根据爆炸性混合物出现的频率和持续时间将爆炸环境分为3种区域。

　　0区：连续地出现爆炸性气体环境或预计会长期出现或短期频繁地出现爆炸性气体环境的场所。

　　1区：在正常操作时，预计会周期性地(或偶然地)出现爆炸性气体环境的场所。

　　2区：在正常操作时，预计不会出现爆炸性气体环境或即使发生也仅可能是不频繁并短时出现的场所。

　　存在有爆炸性粉尘混合物的场所，按上述划分原则规定了两个区域。

　　10区；爆炸性粉尘混合物环境连续出现或长期出现的场所。

　　11区：有时会将积留下的粉尘扬起并偶然出现爆炸性混合物危险环境的场所。

　　对于防爆电器及仪表的防爆性能规定主要是(1)临界间隙；(2)引燃温度；(3)最小点燃能量等几方面。

　　临界间隙(clearance boundery)又称最大试验安全间隙(maximal testing safety clearance)。由于电器仪表都封闭在一个外壳之中，而外壳封装总有一定的间隙。各种爆炸性混合物都有一定的火花击穿能力，当壳内部件产生电火花、电弧时，或因某种原因使壳内达到危险温度时，会引起爆炸。爆炸物通过间隙向壳外传爆的能力称之为临界间隙。

　　IEC将各种爆炸性混合物分成两大类(class)：Ⅰ类为煤矿井下用电设备。Ⅱ类为工厂用电设备，H类中又分成A、B、C 3个级别(group)，见表12—1。

表12—1  各种爆炸性混合物分类表

　　引燃温度(kindling fire temperature)是根据电器仪表装置的最高表面温度进行划分的。IEC对各种爆炸性混合物，按其引燃温度分成6个组别(表12—2)。

表12—2  爆炸性混合物引燃温度分组表

　　“电火花”(spark over)是指电路中触点操作火花，也包括静电及摩擦火花。

　　“热效应”是指电气仪表元件、导线过热造成的器件表面温度的升高。

　　各种爆炸性混合物的最小点燃能量可用最小点燃屯流比(MICR)划分，IEC划分为3个级别(表12—3)。

表12—3  最小点燃电流比划分

　　MICR为各种气体和蒸气按照它们最小点燃值与实验室的甲烷的最小电流之比。

　　防爆电器仪表的结构形式分为隔爆型(d)、增安型(e)、本质安全型(i)等设备。

　　隔爆型(d)(insolated exploded type)是具有能承受内部爆炸气体混合物的爆炸压力，并能阻止内部爆炸向外壳周围的爆炸性混合物传播的隔离外壳的电气设备。

　　增安型(e)是指在正常运行条件下不会产生电弧火花或具有可能点燃爆炸性混合物的设备结构上，采取提高安全程度措施，以避免在正常或额定过载条件下出现爆炸现象的电气设备。

　　本质安全型(i)(essentially safety type)是指在正常运行或发生故障情况下产生的电火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。它分为ia级和ib级两种。

　　ia级是在正常工作、一个故障或两个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。

　　ib级是在正常工作或一个故障时，不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。

　　各种危险场所选择防爆电气设备类型见表12—4。

表12—4  各种危险场所选择防爆电气设备类型表

　　s—特殊型，o—充油型；p—正压型；n—无火花型：r—限制呼吸型；q—充砂型。

　　　　　　　　　　——摘自《安全工程大辞典》（化学工业出版社，1995年11月出版）