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化工儀表設計對于防爆的應用

  
評論: 更新日期:2014年08月15日
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在實際設計應用中,要根據(jù)爆炸性介質的性質即類型、級別、組別來選用儀表設備。只要設備標識在介質標識之上,即可選用。
在石油化工行業(yè)應用最廣的是隔爆型(d)和本質安全型(i)防爆模式。儀表設備標識“i”是指儀表設備的防爆結構形式為“本安”,即本質安全電路。本質安全電路“i”是指,正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應均不能點燃規(guī)定的防爆性混合物。它又分為ia及ib兩個等級。
1)?????? Ex ia等級:在正常工作狀態(tài)下及電路存在兩起故障時,電路元件不發(fā)生爆燃,不能點燃防爆性氣體混合物的電氣設備等級;
2)?????? Ex ib等級:在正常工作狀態(tài)下及電路存在一起故障時,電路元件不發(fā)生爆燃,不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備等級。
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選用本安系統(tǒng)防爆時,一次儀表(現(xiàn)場儀表)必須與安全柵組合使用。
本安防爆組合條件:
安全柵和“貯能”儀表(如變送器等)連接時,這些儀表和連接導線都是安全柵的負載。必須依安全柵的、防爆參數(shù)加以計算,其系統(tǒng)組合:
系統(tǒng)組合條件:
VZ≤Vi
Imax≤Ii
Lc≤La-Li
Cc≤Ca-Ci
其中:
VZ 為最高開路電壓;
Vi 為一次儀表允許的最高輸入電壓;
Imax為最大短路電流;
Ii 為一次儀表允許的最大分布電容;
Lc;為連接電纜允許的最大分布電感(防爆結構檢測儀表時給出)
La 為安全柵負載最大分電感(防爆機構檢測儀表時給出)
Li 為一次儀表內等效電感(防爆機構檢測是給出)
Cc 為連接電纜允許的最大分布電容
Ca為安全柵負載最大分布電容
Ci 為一次儀表內等效電容(防爆結構檢測儀表時給出0;
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當一次儀表與安全柵的本安限制等級不同時,聯(lián)系和組成防爆系統(tǒng)后只能降級使用。
如果儀表設備的防爆標識是(d),那么就說明這類儀表是隔爆型儀表。一般我們說,帶電設備內部的爆炸性氣體(蒸汽)發(fā)生爆炸時絕不會引起外部的爆炸性氣體發(fā)生爆炸,具有這種性能的帶電設備就叫隔爆型設備。
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隔爆型儀表的特點主要有一個可靠的隔爆外殼,它將可能產(chǎn)生火花和危險溫度的儀表傳感器、電子電路及接線端子等,都放在隔爆外殼里,達到外殼內可能發(fā)生的爆炸而不影響周圍可燃易燃性易爆物質,他的設計方法和隔爆型電路和電機基本相類似,如外殼的各配合面(隔爆面)的間隙大小和長度要符合GB3836.2標準規(guī)定要求,另一方面外殼有一定的機械強度,須達到外殼內部爆炸參考壓力的1.5倍壓力不損壞和變形等。
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總之,在石油和化工的自控設計中,解決防爆問題的手段隨著科學的發(fā)展日益更新、多種多樣,但我們工程設計人員必須時刻提醒自己,工業(yè)生產(chǎn),安全第一。
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