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防爆電氣與防爆空調知識科普

更新時間:2025-02-27 點擊量:4060

防爆電氣與防爆空調知識科普


防爆電氣與防爆空調知識科普

一、防爆電氣基礎知識

(一)爆炸的引發因素

爆炸的產生需要滿足特定條件,當易燃物體(包括氣體、蒸汽、霧氣及塵埃等多種類型)在突然遇到高溫時,會與氧氣發生化學作用,進而引發爆炸。導致火燒或爆炸的三個必要條件為:

  1. 達到可燃燒濃度的易燃物;

  1. 氧氣(通常存在于空氣中);

  1. 引燃源。

(二)爆炸性氣體環境區域的劃分

世界各國對危險場所區域劃分存在差異,大致分為兩大派系:中國和大多數歐洲國家采用電工委員會(IEC)的劃分方法,而以美國和加拿大為主要代表的其他國家采用北美劃分方法。

中國標準 GB3836.14-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備 第 14 部分:危險場所分類》規定如下:

  1. 0 區:爆炸性氣體環境連續出現或長時間存在的場所,一般只存在于密閉的容器、缸罐等內部氣體空間。

  1. 1 區:在正常運行時可能出現爆炸性氣體環境的場所,在實際設計過程中較少涉及。

  1. 2 區:在正常運行時不可能出現爆炸性氣體環境,如果出現也是偶爾發生并且僅是短時間存在的場所,大多數情況屬于 2 區。

(三)防爆電氣設備分類

  1. I 類:煤礦用電設備。

  1. II 類:除煤礦外的其他爆炸性氣體環境用電氣設備。II 類電氣設備,按其場所適用的爆炸性氣體混合物的最大試驗安全間隙或最小點燃電流比,分為 IIA、IIB、IIC 三類;并按其最高表面溫度分為 T1 - T6 六組 。具體如下:

    • 按最大試驗安全間隙(MESG)或最小點燃電流比(MIC)分級:

      • IIA:適用于最大試驗安全間隙(MESG)>0.9mm,最小點燃電流比(MIC)>0.8 的爆炸性氣體混合物。

      • IIB:適用于 0.5mm<MESG≤0.9mm,0.45<MIC≤0.8 的爆炸性氣體混合物。

      • IIC:適用于 MESG≤0.5mm,MIC≤0.45 的爆炸性氣體混合物。

    • 按引燃溫度分組:

      • T1:引燃溫度 T>450℃。

      • T2:300℃<T≤450℃。

      • T3:200℃<T≤300℃。

      • T4:135℃<T≤200℃。

      • T5:100℃<T≤135℃。

      • T6:85℃<T≤100℃。

(四)防爆電氣設備的防爆型式及防爆原理

  1. 隔爆型電氣設備 “d":具有隔爆外殼,該外殼能承受已進入外殼內部的可燃性混合物內部爆炸而不損壞,并且通過外殼上的任何接合面或結構孔不會引燃一種或多種氣體或蒸氣所形成的外部爆炸性環境。

  1. 增安型電氣設備 “e":對在正常運行條件下不會產生電弧、火花的電氣設備采取一些附加措施,以提高其安全程度,防止其內部和外部部件可能出現危險溫度、電弧或火花。

  1. 本質安全型電氣設備 “i":本質安全通常指某個系統,而非某一個設備。當說一個變送器或傳感器是本質安全時,實際指變送器或傳感器經電纜與關聯設備(如安全柵等)組成的本質安全系統。

    • 本質安全電路:在規定條件(包括正常工作和規定的故障條件)下產生的任何火花或任何熱效應均不能點燃規定的爆炸性氣體環境的電路。

    • 本質安全設備:內部的所有電路都是本質安全電路的電氣設備。

    • 關聯設備:內部裝有本質安全電路和非本質安全電路,且結構使非本質安全電路不能對本質安全電路產生不利影響的電氣設備。關聯設備在危險場所安裝使用時,應加其他形式防爆外殼保護,例如隔爆型、正壓型等;在安全場所安裝使用時,其外殼可選用一般型。在本質安全系統中與本質安全設備有電氣連接,接口部分有限壓、限流環節(限制能量)的電氣設備可認為是關聯電氣設備,如齊納安全柵、隔離式安全柵、本質安全電源、光電隔離接口電器等。

  1. 正壓型電氣設備 “p":通過保持內部保護氣體的壓力高于周圍爆炸性環境壓力的措施來達到安全。

  1. 澆封型電氣設備 “m":整臺設備或其中部分澆封在澆封劑中,在正常運行和認可的過載或認可的故障下均不能點燃周圍的爆炸性混合物。

(五)防爆標志舉例

  1. 如電氣設備為 Ⅰ 類隔爆型,標志為 ExdⅠ。

  1. 如電氣設備為 ⅡB 類隔爆型溫度組別為 T4 組,標志為 ExdⅡBT4。

  1. 如電氣設備為 Ⅱ 類增安型溫度組別為 T2 組,標志為 ExeⅡT2。

  1. 如電氣設備為 ⅡA 類本質安全型 ia 等級 T5 組的,標志為 ExiaⅡAT5。

  1. 如電氣設備為 ⅡC 類本質安全型 ib 等級 T5 組的關聯設備,標志為 Ex (ib)ⅡCT5。

  1. 如電氣設備為 Ⅱ 類澆封型 T4 組,標志為 ExmⅡT4。

  1. 如電氣設備采用一種以上的復合類型,則先標出主體防爆型式,后標出其他防爆型式。如主體采用增安型內裝 ⅡC 類防爆部件,溫度組別為 T4,標志為 ExedⅡCT4。

  2. 如主體為正壓型,包含 Ⅱ 類 T4 組隔爆型,本質安全型 ib 級,澆封型部件,溫度組別為 T4 組,標志為 ExpdibmⅡBT4。

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二、防爆空調

(一)百科特奧防爆空調

杭州特奧環??萍加邢薰痉辣照{系列機型通過特殊的技術加工工藝處理,可廣泛應用于 1 區、2 區防爆級別,涵蓋國防、科研、石油、化工、醫藥、加工制造、生物制藥等多種行業,為存在或可能存在 ⅡA、ⅡB 級,T1~T4 組可燃性氣體、蒸汽與空氣混合形成的易引發爆炸的危險場所,并有溫度控制要求場所設計的特種調溫空調設備。該系列產品均通過國家防爆電氣產品質量監督檢測中心檢驗,獲得國家防爆電氣設備防爆合格證。防爆空調外形美觀,設計合理并具有安裝維修方便等特點,全系列防爆產品內部采用壓縮機、微電腦控制、數字顯示,具有噪音低、性能穩定、操作簡便等優點,深受廣大特需行業客戶喜愛。

(二)防爆空調執行標準

  1. GB/T3836.1 - 2021《爆炸性環境 第 1 部分:設備:通用要求》

  1. GB/T3836.2 - 2021《爆炸性環境 第 2 部分:由隔爆外殼 “d" 保護的設備》

  1. GB/T3836.4 - 2021《爆炸性環境 第 4 部分:由本質安全型 “i" 保護的設備》

  1. GB/T3836.9 - 2021《爆炸性環境 第 9 部分:由澆封型 “m" 保護的設備》

  1. GB/T3836.15 - 2017《爆炸性環境 第 15 部分:電氣裝置的設計、選型和安裝》

  1. JB/T10538 - 2005《防爆除濕機及空調機》

(三)防爆空調產品概述

產品具有制冷制熱和自動除霜功能,壓縮機、風機等都經過特殊的防爆處理,防爆類型為整機防爆。可應用于石油、化工、醫藥、科研、軍事、危險倉庫等易燃易爆的混合性氣體環境中使用。在結構上采用隔爆型、本安型、澆封型等復合防爆技術,控制端全由本安型控制,不產生任何電火花,使用方便安全,采用多翅式換熱器,冷媒通過時與空氣的接觸更充分,能大幅度地提高空調的制冷制熱效果。

(四)防爆空調產品特點

  1. 結構設計:結構緊湊、外觀優雅、設計輕巧、安裝方便。

  1. 性能表現:采用優質壓縮機,制冷(制熱)量大,性能穩定可靠,噪音低、耗電省,使用壽命長。

  1. 安全保障:采用復合型防爆型式及完善的過熱、壓力保護等措施,整機防爆,安全可靠。

  1. 控制功能:具備先進控制技術,溫度高低、風量大小可調節。

(五)防爆原理

防爆空調中放置鋁合金抑爆材料后,由于抑爆材料疊層中的網眼組成蜂窩狀結構,把容器內腔分成許多很小的 “小隔室",這些 “小隔室" 可以遏制火焰的傳播。同時,這種蜂窩結構在單位體積具有較高的表面效能,從而具有優質的導熱性,可以迅速地將燃燒釋放出來的絕大部分熱量吸收掉,使燃燒反應后的最終溫度 Tf 大大降低,反應氣體的膨脹程度大為縮小,容器的壓力值增高不大。

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