防爆监控术语Word文件下载.docx
《防爆监控术语Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《防爆监控术语Word文件下载.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也时偶尔发生并且仅是短时间存在的场所，危险环境存在的时间少于10小时/年。
在此，“正常运行”是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开闭，安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。
2、气体组别与温度组别
对于II类爆炸性气体环境来说，按照爆炸性气体混合物最大试验安全间隙或最小点燃电流比，将爆炸性气体分为A、B、C三个组别。
气体分组和点燃温度在一定环境温度和压力下与可燃性气体和空气的混合浓度有关。
温度组别是在爆炸性环境中使用的电气设备按其最高表面温度来划分的，最高表面温度时电气设备在规定范围内的最不利运行条件下工作时，可能引起周围爆炸性环境点燃的电气设备任何不见或电气设备的任何表面所达到的最高温度。
爆炸性气体环境的温度组别分为T1至T6六组，在假定基础环境温度为40℃时，各组别的温度为T1—450℃、T2—300℃、T3—200℃、T4—135℃、T5—100℃、T6—85℃。
下面就是一些典型的爆炸性气体对应的气体组别和温度组别。
对于爆炸型粉尘环境，按照粉尘的点燃温度划分为T11、T12、T13三组，分别对应点燃温度为：
T11——大于270℃；
T12——200℃；
T13——150℃。
对于电压不超过1.2V、电流不超过0.1A，且能量不超过20微焦或功率不超过25mw的电气设备，在经过防爆检验部门认可后，可直接使用于工厂爆炸性气体环境中和煤矿井下。
3、爆炸防护的基本原理
现代用于工业生产的可燃物种类繁多，数量庞大，而且生产过程情况复杂，因此需要根据不同的条件采取各种相应的防护措施。
从爆炸破坏力的形成来看，爆炸一般需要具备5个条件：
⑴提供能量的可燃性物质（释放源）；
⑵辅助燃烧的助燃剂（氧化剂）；
⑶可燃物质与助燃剂的均匀混合；
⑷混合物放在相对封闭的空间（包围体）；
⑸有足够能量的点火源。
上述条件中的点火源、可燃物质和助燃剂是燃烧爆炸的三要素，防爆技术就是根据这些爆炸条件，采取相应的技术措施和管理措施，达到预防事故的目的。
3.1可燃物浓度的抑制
爆炸强度与爆炸性混合物的浓度有密切关系，爆炸强度随浓度变化的关系近似于正办周期的正弦曲线，浓度国低或过高都不能发生爆炸，这两个点称为爆炸下限浓度和爆炸上限浓度。
在爆炸下限浓度以下，由于可燃性物质的发热量已经低到不能维持火焰在混合物中传播所需要的最低温度，因而该混合物不能被点燃；
若浓度逐渐增加而超过爆炸上限浓度时，虽然可燃物质增加，但助燃的氧气浓度低于化学当量值，不能满足混合物完全燃烧的需要，也不会发生爆炸。
因此可以通过可燃物浓度的控制来预防爆炸事故的发生，或者把爆炸事故可能造成的破坏力降到最小限度。
3.2氧浓度的控制
在爆炸气氛中加入惰化介质时，一方面可以使爆炸气氛中氧组分被稀释，减少了可燃物质分子和氧分子作用的机会，也使可燃物成分和氧分子隔离，在它们之间形成一层不燃烧的屏障。
当活化分子碰撞惰化介质粒子时会使活化分子失去活化能而不能反应。
另一方面，若燃烧反应已经发生，产生的游离基将与惰化介质粒子发生作用，使其失去活性，导致燃烧连锁反映中断；
同时，惰化介质还将大量吸收燃烧反应放出的热量，使热量不能聚积，燃烧反应不蔓延到其它可燃分子上去，对燃烧反映起到抑制作用。
因此，在可燃物/空气爆炸气氛中加入惰化介质，可燃物组分爆炸范围缩小，当惰化介质增加到足够浓度时，可以使其爆炸上限和下限重合，再增加惰化介质浓度，此时可燃空气混合物将不再发生燃烧。
3.3点火源的控制
温度对化学反映速度的影响特别显著。
对一般反应来说，若初始浓度相等，温度每升高10℃反应速度大约加快2至4倍。
因此，温度（也就是通常所指的点火源）使加快反应速度，引起爆炸事故的最初因素，控制点火源使防止爆炸事故的重要措施之一。
3.4减弱爆炸压力和冲击波
爆炸现象的重要特征之一就是爆炸物质爆炸时，产生的高温高压气体产物以极高的速度膨胀，使包围体内压力骤增，进而使包围体炸裂，形成冲击波，造成破坏力。
为了防止或减弱因爆炸而使包围体内压力的骤增，应尽可能地不使包围体相对封闭。
4、防爆电气设备的类型
4.1隔爆型结构
电火花及电弧可以引燃爆炸性混合物。
由德国建立起来的间隙隔爆结构，是防止电弧等引燃周围爆炸性混合物较可靠的方法。
隔爆型结构的电气设备在爆炸危险区域应用极为广泛，它不仅能防止爆炸火燃的传出，而且壳体又可承受一定的过压。
它具有一个足够牢固的外壳，能经受内部爆炸气体混合物产生最大爆炸压力的1.5倍并不得小于3.5×
105Pa的冲击，确保不变形或损坏，不产生永久变形，并具有一定结构间隙以使喷射出来的燃烧生成物通过一定的法兰长度冷却到低于外部爆炸性混合物的自燃温度。
结构间隙可以是平面结合面或圆筒结合面组成，还可以是曲路、螺纹或屏障式等结构组成。
除此之外。
如微孔、网罩、叠片、充砂等结构也属于这种原理的防爆形式。
用于煤矿井下的隔爆型电气设备更要坚固。
用于I类采掘工作面的设备，外壳须采用钢板或铸钢制成；
I类非采掘工作面的设备，其外壳可用牌号不低于HT25-47灰铸铁制成；
I类携带式设备和II类设备，外壳可用抗拉强度不低于117.6N/mm2（12kg/mm2）、含镁量不大于0.5%（重量比）的轻合金制成。
4.2增安型结构
增安型机构在防爆电气设备上使用得也很广泛，如电动机、变压器、灯具和带有电感线圈的电气设备等。
它是在设备上采用以系列的安全措施，如使用高质量的绝缘材料、降低温升、增大电气间隙、提高导线连接质量等，使其在最大限度内不致产生电火花、电弧或危险温度，或者采用有效的保护元件使其产生的火花、电弧或温度不能引燃爆炸性混合物，以达到防爆的目的。
还有一种与增安型防爆措施类似称为无火花型，它是一种再正常运行时不产生火花和危险高温，也不能产生引爆故障的电气设备。
与增安型相比，只是没有规定再增加一些附加措施来提高设备的安全可靠性。
因此，无火花型的安全性比增安型要低，只能用于2区危险环境。
4.3正压型结构
这种结构的电气设备的防爆原理是：
保证内部保护气体的压力高于周围以免爆炸性混合物进入外壳，或足量的保护气体通过外壳使内部爆炸性混合物的浓度降至爆炸下限以下。
在一般情况下，电气设备内部不得有影响安全的通风死角。
在正常运行时，出风口的风压或充气气压不得低于一定的数值，否则将立刻发出报警或切断电源。
设备内部的火花、电弧不允许从任何间隙初或出风口吹出来。
正压型结构在使用上与爆炸物质的级别无关，多用于内部元件易损坏的设备或大型电气设备上，或以自燃点为T4、T5为对象的很难制成其它防爆结构形式的电气设备上。
4.4充砂型结构
充砂型结构是在外壳内充填砂粒或其它规定特性的粉末材料，使之在规定的使用条件下，壳内产生的电弧或高温均不能点燃周围爆炸性气体环境的结构。
当采用的介质使颗粒状的固体（一般是石英砂）作为隔离介质时，称为充砂型电气设备；
而采用的介质时固化物填料（一般位环氧树脂），把引燃源浇封在填料里面，而于外面爆炸性混合物隔离时，也称为浇封型电气设备。
4.5本质安全型结构
本质安全型结构仅适用于弱电流回路，如测试仪表、控制装置等小型电气设备上。
无论是正常情况下，还是非正常情况下产生的电火花或危险温度，都不会使爆炸物质引爆，因此使安全性较高的防爆结构，其中电路或设备上的所有元件表面温度必须小于规定，以防止热效应引起的点燃。
本质安全型防爆结构的电气回路必须于其它电路相隔离，以防混线电磁或静电感应，特别使结构外部的配线，要采取周密的措施，才能确保电气设备和配线的防爆性能。
4.6防爆充油型结构
防爆充油型结构在使用上与传爆等级无关，适合于小型操作开关上。
充入的油液应具有较高的化学稳定性，为了观察油位的高度，设备应装有油位指示器或油位信号装置。
油浸型防爆结构的开关、控制器等设备，由于油的劣化或泄漏等原因，设备损坏很难维修，需要特别注意。
另外，由于倾斜或油面摇动而使防爆性能受到损害时，设备不能再继续使用。
4.7爆炸性粉尘环境的防爆结构
粉尘防爆电气设备是采用限制外壳最高表面温度和采用“尘密”或“防尘”外壳来限制粉尘进入，以防止可燃性粉尘点燃。
该类设备将带电部件安装在有一定防护能力的外壳中，从而限制了粉尘进入，使引燃源与粉尘隔离来防止爆炸的产生。
按设备采用外壳防尘结构的差别将设备分为A型设备或B型设备。
按设备外壳的防尘等级的高低将设备分为20、21和22级，分别适用于20、21或22区粉尘危险场所。
5、爆炸性气体环境中电气设备的防爆类型的选择
对于不同区域的爆炸型气体环境（II类环境），需要根据实际需要选择不同结构的防爆类型。
爆炸危险区域
适用的防爆类型
符号
0区
本质安全型（ia级）
ia
1区
其它特别为0区设计的电气设备
s
适用于0区的防爆类型
隔爆型
d
增安型
e
本质安全型
ib
充油型
o
正压型
p
充砂型
q
2区
适用于0区或1区的防爆类型
无火花型
n
在平常实际使用中可能很容易的看到，许多防爆电气产品在一个产品中就采用了多种防爆保护方法。
例如，照明装置可能采用了增安型保护（外壳和接线端盒）、隔爆型保护（开关）和浇封型保护（镇流器）。
这样能够使制造商采用最适用的复合防爆保护方法。
有一点要注意的是，产品铭牌上列出采取的防爆方法的顺序将往往告诉用户产品的结构，如一个产品被标识为Exde，则极可能为隔爆型而其中带有增安型部件。
另一个产品被标识为Exed，则极可能不是隔爆型外壳（例如不锈钢或强化聚脂玻璃），而带有隔爆开关或部件安装其中。
两种产品可能均适用于1区，但他们是使用不同的防爆保护措施达到同样的目的。
可根据自己的实际需要和所了解信息，来选择可提供在费用、性能和安全方面达到最佳平衡的防爆型式的产品
6、防爆设备的标志
6.1爆炸性气体环境防爆设备标志
II类防爆设备的标志按照防爆公用标志、设备防爆型式、设备环境组别、气体组别和温度组别的顺序依次标记。
防爆公用标志——国际电工委员会（IEC）标志“Ex”；
欧洲电工委员会（CENELEC）标志“EEx”
防爆型式标志：
隔爆型——“d”；
充油型——“o”；
增安型——“e”；
无火花型——“n”；
正压型——“p”；
浇封型——“m”；
充砂型——“q”；
特殊型——“s”；
本质安全型——“i”，还细化为“ia”和“ib”级。
设备环境组别标志——I类、II类
气体组别标志——A、B、C
温度组别标志——T1至T6
如ExdIICT6，表示隔爆型防爆设备，可应用于爆炸性气体环境，C气体组，温度组别T6。
6.2爆炸性粉尘环境防爆设备标志
I类防爆设备的标志按照防粉尘点燃公用标志、设备类型、设备等级、温度组别的顺序依次标记。
防粉尘点燃公用标志——“DIP”
设备类型——“A”、“B”
设备等级——“20”、“21”、“22”
温度组别标志——T11至T13
如DIPA21T13，表示可用于21区A型设备，温度组别T13。
第二章工业电视系统中的防爆设备
1、防爆电器的种类
凡是在爆炸性危险环境下使用的电气设备都应该具有与环境防爆级别相当或高于该级别的防爆等级。
在实际使用中多以隔爆型和增安型结构为主，并配合以其它防爆结构。
1.1防爆控制箱类
此类设备包括用于控制照明系统的照明配电箱和用于控制动力系统的动力箱。
这类产品大部分结构为组合式，外壳多以铸铝合金材料制作，也有使用钢板、不锈钢或绝缘材料制作的。
防爆控制箱内部主要由断路器、接触器、热继电器、转换开关、信号灯、按钮等元件组成，制造厂还可以根据用户需要来选择设备。
此类产品的防爆等级可以达IICT6。
1.2防爆起动器类
此类产品包括手动起动器、电磁起动器、可逆电磁起动器、馈电开关等产品。
防爆起动器类产品作为终端设备，属于应用十分广泛的产品，其外壳通常由铸铝合金或钢板制成。
内部一般由接触器、电动机保护系统、信号灯、按钮和自耦变压设备组成，具有就地控制、远距离控制和自动控制功能，也由的产品中安装断路器作为总开关。
1.3防爆控制开关类
这类产品市场需求量相对较大，主要包括照明开关、转换开关、行程开关、拉线开关灯小型防爆产品，其外壳通常采用铸铝合金压铸而成的复合结构。
这类产品的特点是体积小，内部元件单一，结构简单容易制作。
1.4防爆主令电器类
主令电器是用作闭合或断开控制电路，以发出命令或程序控制的开关电器，主要包括控制按钮合操作柱。
防爆控制按钮外壳一般使用聚碳酸脂，玻璃纤维增强不饱和聚树脂或ABS塑料注塑来制造，也有少量使用铸铝材料的。
这类设备的一般结构为增安型外壳，内装隔爆型元件，而且可以实现防腐功能。
操作柱主要由主箱、接线箱合支柱组成。
设备的主箱合接线箱材质基本上用铸铝合金材料制造，内部由各种仪表、转换开关、按钮和信号灯灯元件组成，并可以根据不同需要进行组合。
1.5防爆接线箱类
电气设备在使用中须经电缆或电线与供电网络连接起来，形成系统来完成其使用功能。
但是连接导线或线缆不能无限长，而且在连接过程中由很多地方需要串联、并联进行导线分接。
这就势必造成接头部分外滤，容易引发事故。
防爆接线箱类产品就是为解决这类问题而生产的产品，以求进一步保证安全生产。
这类产品包括接线箱、接线盒、穿线盒、吊线盒、分线盒灯。
外壳主要由铸铝合金制造，根据需要设有很多进线和出线引入装置，箱内装有接线端子，用来进行连接或分接之用。
这类产品大部分制成隔爆型或增安型，体积有大有小，差异较大。
1.6防爆灯具类
这类产品是最为常见的电器设备，也是防爆产品中产量最大，使用最多的产品，而且由于其特定功能，造成损耗大、更换量大的特点。
从防爆性能来说，基本都采用隔爆型为主，外壳材质以铸造铝合金居多，基本上可以满足用户在IIC级以下场所的各种照明和显示功能需要。
1.7防爆连接类
防爆连接件主要功能是进行电缆连接和电缆分支之用。
主要产品为防爆插销和防爆电源插座箱，产品外壳有金属和塑料材质制成，内部主要由接插件组成，有的产品加装由带断点的开关。
这类产品大部分是用手直接操作，所以对绝缘性能要求一般较高，切不可忽视。
1.8防爆风扇类
此类产品主要包括防爆吊扇、防爆排风扇和防爆轴流风机等产品，其结构由防爆电机、防爆接线盒和防爆调速控制器及叶片组成。
1.9具有发热功能的防爆电器类
石化企业在生产过程中经常需要一些加热设备和电气取暖设备，主要产品包括防爆电暖器、防爆加热器。
防爆控制变压器和防爆镇流器等产品在运行中也会发热，所以应该划归此类产品。
防爆发热设备主要元件为绕组、控制器和接线盒等元件组成，往往具有对温度进行控制或监视的保护功能。
这类产品多为隔爆型。
1.10防爆报警电器类
在某些生产场合，往往需要一些灯光和声响来提示人们的行动，在含有爆炸性危险气体的环境中，这类电器就显得更加重要。
这类产品有防爆指示灯、防爆电铃、防爆电笛、防爆蜂鸣器等产品，结构通常为隔爆型，由铸造铝合金制成，防爆接线盒盒防爆壳体为其主要结构件。
1.11防爆电磁铁类
这类产品主要有防爆电磁铁、防爆电磁阀、防爆电磁驱动器等产品，其结构大部分为隔爆型、用铸钢或铸铁制造，该类设备不可长期通电，否则容易过热造成危险。
1.12防爆其它类
在实际使用中经常会遇到很多特殊的要求，就需要制造出特殊的防爆电器产品，该类产品属于非标产品，主要有电工仪表、温度变送器、压力变送器、液位计、定量控制仪、点火装置、摄象机等产品。
其型式一般位隔爆型或增安型结构，也有很少设备为本质安全型产品，这些产品工作电压和电流一般都比较低。
除了上述列举的防爆设备分类以外，还有一些产品，如变径接头、密封接头、管接头、活接头、挠性连接管等防爆产品的辅助件，这些产品广泛地使用在各种危险环境。
2、工业电视系统中的防爆设备
工业电视系统属于弱电系统的子系统之一，传输与处理的对象主要是图象、声音、通讯等信息，即信息的传送与控制，其特点是电压低、电流小、功率小、频率高，主要考虑的问题是信息传送的效果，如保真度、速度、广度和可靠性等。
通过安装在危险环境现场的摄象机、*器等设备，不仅可以监视现场是设备的运行状态、加强现场监视区域的安全防范，同时可以及时发现险情并给予报警及火灾的确认。
工业电视系统应用于危险环境的设备主要是安装在现场的前端设备，通用的摄象机、镜头、解码器、云台等设备都不具有防爆性能，因此使用于爆炸性危险环境的工业电视前端设备需要选择适用于现场危险环境的防爆防护装置基本都属于防爆电气设备中的其它类别，这些防爆装置主要是使摄象机、镜头、云台等电器设备在危险环境中应用时不会引起燃烧甚至爆炸的危险。
一般来说，这些设备都采用铸铝或不锈钢制成坚固的隔爆型防爆外壳。
工业电视系统中的控制设备一般都会安装在非危险区域，因此不需要考虑设备的防爆性能盒额外的防护措施。
2.1隔爆型防爆防护罩
采用隔爆结构的防爆原理，使用厚壁铸铝或不锈钢材料制造成腔体形防护罩，视窗玻璃采用钢化玻璃。
防爆防护罩除了具有相关的防爆等级外和普通的防护罩的功能基本一致，同样具有风扇、遮阳罩、加热器、雨刷器等配件，以便防爆防护罩可以适应更为恶劣的气候环境。
将摄像机、镜头安装在防护罩内，如果有爆炸性气体进入到防护罩中，这些气体在防护罩内可能被引燃，爆炸的结果不会破坏防护罩的完整性，也不会将明火或高温传递到防护罩之外而点燃防护罩外部空间的可燃气体。
对于粉尘性爆炸环境，防护罩的高密封性将阻止可燃性粉尘进入到防护罩内部而发生危险。
防爆防护罩有若干个引线管和经过认证符合相应防爆级别的密封截止堵头，并随机配有经认证的防爆电缆密封管，可以在安装设备引入电缆时使用。
防爆防护罩在爆炸性气体危险环境中可以达到ExdIICT6等级，防护等级可以做到IP67。
2.2隔爆型防爆云台
与防爆防护罩相同，防爆云台一般也采用隔爆型防爆结构，云台的电机、接线端子都内置于防爆腔体内，如果有爆炸性气体进入到防爆云台腔体中，这些气体在云台的腔体内可能被引燃，爆炸的结果不会破坏云台的完整性，也不会将明火或高温传递到云台之外而点燃防护罩外部空间的可燃气体。
对于粉尘性爆炸环境，云台的高密封性将阻止可燃性粉尘进入到云台内部而发生危险。
防爆云台有一个引线管，并随机配有经认证的防爆电缆密封管，可以在安装设备引入电缆时使用。
2.3防爆接线箱
工业电视系统中的防爆控制箱与常规防爆设备的防爆控制箱有所不同，它不仅包含作为电缆连接的分线盒、接线盒、接线箱，并且通常作为前端解码器、防雷器、电源供电设备（如稳压电源、空气开关）等电器设备的防爆外壳。
一般来说，由于工业电视系统在实际应用中设备的数量、尺寸等不尽相同，因此所能选择的防爆接线箱的差异也会很大，无法在实际的标准防爆接线箱类产品中选择，通常都是按照实际需要的防爆等级、尺寸大小、安装方式等指标定制，因此有时也可以将其划归为防爆其它类产品之中。
对于不需要安装电器设备而直接为了实现电缆的连接、分接，可以直接选择标准的防爆接线盒。
工业电视防爆接线箱同样采用了隔爆型结构，电器设备、电缆接头都内置于防爆接线盒的腔体内，有爆炸性气体进入到防爆接线箱腔体中，这些气体在云台的腔体内可能被引燃，爆炸的结果不会破坏防爆接线箱的完整性，也不会将明火或高温传递到接线箱之外而点燃外部空间的可燃气体。
对于粉尘性爆炸环境，防爆接线箱的的高密封性将阻止可燃性粉尘进入到接线箱内部而发生危险。
防爆接线箱/盒在爆炸性气体危险环境中可以达到ExdIICT6等级，防护等级可以做到IP65。
2.4防爆产品配件
在工业电视系统中常见的防爆产品附件为防爆挠性管、防爆截止隔离堵头、防爆密封接头、防爆管接头等。
一般来说，对于防爆密封接头、隔离堵头、防爆管接头等配件在选择防护罩、云台及接线箱时都会由原厂直接配备，实际使用中之需要选择合适管径、合适接口的防爆挠性管用于连接设备之间的电缆即可。
防爆挠性软管用于各个防爆设备之间的引入、引出线连接和在危险区域与非危险区域的布线过渡连接。
防爆挠性管可以减轻安装施工难度，保护电缆防止风吹雨淋、阳光直射，延长电缆使用寿命，同时还可以起到气密作用，提高防爆性能。
防爆挠性管一般都采用高强度橡胶护套。
密封接头、防爆管接头用于设备之间挠性软管的连接以及夹紧电缆，增强设备整体的防爆性能，密封接头、防爆管接头一般采用铸铝合金、不锈钢等材料制成。
防爆密封胶泥采用高分子聚合物和添加剂、稳定剂等材料制成，是一种无毒无腐蚀、无规则的胶泥形，作为钢管和电缆配线工程、防爆隔离密封之用。
第三章爆炸性危险环境中的工业电视系统设计
1、设计依据
对爆炸性危险环境中的工业电视系统设计除了按照常规工业电视系统设计标准和规范以外，还必须遵守在爆炸性环境下电气和应用电视系统设计标准。
常见的设计依据如下：
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T70-94
《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
《工业企业通信设计规范》GBJ42-81
《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303-88
《中国电器装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》FBJ93-86
《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90、92
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-9
升级会员 