防爆说明

分为两类：

Ⅰ类：煤矿井下电气设备；

Ⅱ类：除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体环境用电气设备。

Ⅱ类又可分为ⅡA、ⅡB、ⅡC类,标志ⅡB的设备可适用于ⅡA设备的使用条件； ⅡC可适用于ⅡA、ⅡB的使用条件。

说明：ⅡC标志是较高的防爆等级，但并不表示该设备性能最好。 最高表面温度：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部件所达到的最高温度。最高表面温度应低于可燃温度。

例如：防爆传感器环境的爆炸性气体的点燃温度为100℃，那么传感器在最恶劣的工作状态下，其任何部件的最高表面温度应低于100℃。 温度组别：

爆炸性环境用电气设备按其最高表面温度划分为T1-T6组别 T1 T2 T3 T4 T5 T6 450 ℃ 300 ℃ 200℃ 135 ℃ 100 ℃ 85℃ 防爆设备定义：在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的电气设备。

防爆标志格式说明：

将工厂或矿区的爆炸危险介质，按其引燃能量，最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级，以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。 名词解释：

ia 等级：在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。

正常工作时，安全系数为 2.0；一个故障时，安全系数为 1.5；二个故障时，安全系数为 1.0 。

注：有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高安全系数。

ib 等级：在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。 正常工作时，安全系数为 2.0 ； 一个故障时，安全系数为 1.5 。 正常工作时，有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护，并且有故障自显示的措施，一个故障 时安全系数为 1.0 。 EExd：是指将爆炸包起来的意思；

IIC：是指点燃能量uJ,280,>180,60...80,<60;T6:是指温度组别，即电气设备按其最大表面温度被分在不同的温度组别。气体的温度组别按不同的点燃温度划分。T6是85度。

隔爆型电气设备（d）：是指把能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止和周围的爆炸性混合物传爆的电气设备。

增安型电气设备（e）：正常运行条件下，不会产生点燃爆炸性混合物的火花或危险温度，并在结构上采取措施，提高其安全程度， 以避免在正常和规定过载条件下出现点燃现象的电气设备。

本质安全型电气设备（i）：在正常运行或在标准试验条件下所产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。

无火花型电气设备 （n）： 在正常运行条件下不产生电弧或火花，也不产生能够点燃周围爆炸性混合物的高温表面或灼热点，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备。

防爆特殊型（s）： 电气设备或部件采用GB3836-83未包括的防爆型式时，由主管部门制订暂行规定。送劳动人事部备案，并经指定的鉴定单位检验后，按特殊电气设备“s”型处置。

防爆形式

1.本安型 “i”（本质安全型电气设备及其关联设备） 本质安全电路: 在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体或蒸汽的电路。

本质安全型电气设备：全部电路为本质安全的电气设备。 本安型设备和关联设备的本质安全部分分为ia和ib： ¨ ia：正常工作 + 一个故障 + 任意组合的两个故障均不能引起点燃的电气设备。 ¨ ib：正常工作 + 一个故障条件下不能引起点燃的本质安全型电气设备。 由此可见ia等级高于ib等级 关联设备：装有本质安全电路和非本质安全电路，且结构是非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电器设备。

2. 隔爆型 “d” 具有隔爆外壳的电气设备。

它能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸而不受损坏，并且通过外壳上的任何接合面或孔不会引燃由一种或多种气体或蒸汽所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳。 3．增安型 e 4．充油型 o 5．充砂型 q 6．浇封型 m 7．复合型

4防爆概念

爆炸必须具备的三个条件

点燃源：在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花、机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。

客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了。 易爆物质：很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中，约有80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。 氧气：空气中的氧气是无处不在的。

（1）爆炸性物质（flammable air flammable dust）：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。（气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。） （2）空气或氧气（air or oxygen）。 （3）点燃源（source of ignition）：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

防爆

防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑，了其中的一个必要条件，就了爆炸的产生。

在工业过程中，

通常从下述三个方面着手对易燃易爆场合进行处理： （1）预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性； （2）不用或尽量少用易产生电火花的电器元件； （3）采取充氮气之类的方法维持惰性状态。 防爆标志

IEC 防爆等级标准格式:Ex(ia)ⅡC T4 E：按CENELECEx：防爆公用标志认可 标志 ia：防爆型式

Ⅱ：设备组别

（本质安全）

C：气体组别 T4：温度组别

标准选型

各种防爆型式的对应标准

防爆型式 增安型 隔爆型 特殊型

在英国允许 中国标准 使用的场所 GB3836 1或2 d s

3 4 2 无

防爆型式 符 号 e ia或ib d s

IEC标准 79- 7 11 1 无

CENELEC标准 EN50 019 020（设备） 018 无

本质安全型 0，1或2

2、气体爆炸场所用电气设备防爆类型选型表 爆炸危险区域 适用的防护型式 符 号

电气设备类型

0区

1、本质安全型

ia

（ia级） 2、其他特别为0区设计的电气设s 备（特殊型） 1、适用于0区的

防护类型 2、隔爆型d 3、增安型e

1区

2区

4、本质安全型

ib 5、充油型o 6、正压型p 7、充砂型q

1、适用于0区或

1区的防护类型 2、无火花型

na,nl,ic

气体组别

欧洲电工 北 美

典型的危险性气中 国

标准化委员会 NEC500条款

GB-3836-1 体

EN50014EC CLASS1表气 乙 炔 氢 气 乙 烯 丙 烷

ⅡC ⅡC ⅡB ⅡA

A A C D

ⅡC ⅡC ⅡB ⅡA

最小点燃能量 （微 焦） 20 20 60 180

注:中国GB3836标准规定ⅡC级最小点燃能量为19微焦耳,ⅡA级最小点燃能量为200微焦耳。

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。

根据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大部分国家和地区采用的国际电工委员会(IEC)标准将爆炸性气体分为四个危险等级: 温度组别 级别 Ⅱ A

T1

T2

T3

T4

T5

T6 亚乙酯

甲烷、甲苯、甲醇、乙醇、戊烷、戊醇、乙醛、三甲胺

甲酯、乙烷、乙苯、丙醇、己烷、己醇、丙烷、丙酮、丙烯、丁醇、庚烷、辛烷、丙烯酸、苯、丁烷、醋酸丁环乙醇、松节苯乙烯、一氧酯 、醋酸戊油、石脑油、化碳、醋酸乙酯、环戊烷、 石油（包括汽酯、醋酸、氯油）、燃料油、苯、醋酸甲戊醇四氯 酯、氨

丙炔、丙烯

丁二烯、环氧二丁醚、二乙

晴、二甲醚、二甲醚、丙烯

乙烷、乙烯、醚、乙基甲基

氰化氢市用醛、硫化氢

呋喃 醚、四氟乙烯

煤气

氢、水煤气 乙炔

Ⅱ B

Ⅱ C 二硫化碳 乙酯

防护代码

作为应用于易爆危险区的仪表，对其外壳的保护等级亦应作出规定，赋予一定的代码，即IP等级号。

IEC144规定的壳体保护等级由一个对应其抗外界物体冲击与穿刺能力及防水能力的代码表示。例如：本安型仪表测量电路板不应从其壳体中取出，否则会违反IP40所提出的最低要求。保护等级由两位数字组成，在其前加上IP字样。 第二位特征数字防止进水造成有害影响 0 无防护 1 垂直滴水 2 倾角75-90°滴水 3 淋水 4 溅水 5 喷水 6 猛烈喷水 7 短时间侵水 8 连续侵水

第一位特征数字防止固定导体异物进入 0 无防护

1 固定异物直径大于50mm 2 固定异物直径大于12mm 3 固定异物直径大于2.5mm 4 固定异物直径大于1.0mm 5 防尘 6 尘密

抗外界物体冲刺能力防水能力

0：无抗冲穿能力 0：无防水穿能力1：外界物体尺寸大于50mm（特大 ） 1：水自落下滴

2：外界物体尺寸大于12mm（中） 2：水滴入角度为-15°

3：外界物体尺寸大于2.5mm（小 ） 3：水以60°角度喷射

4：颗粒状外界物体，粒度大于1mm 4：从各方面喷射 5：危险性尘埃

5： 50升/分的水束

6：穿透性尘埃（仅适用于特殊壳体） 6： 100升/分的水束

7：以1米/分的速度浸入水中 8：以预先商定的方式浸入水中

爆炸特性

名称 燃点（°C） 温度等级 爆炸等级组号 名称 燃点（°C） 温度等级 爆炸等级组号 丙酮 0 醋酸酐 330 丁烷 365 苯氯酸 590 乙醋酸 460 硝基苯 430 丙烷 470 氢气 560 102 二硫化碳

T1 T2 T2 T1 T1 T1 T1 T1 T5

IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIC IIC

乙炔 305 苯

555 340 n-丁醇 乙醇 425 甲醇 455 285 n-戊烷 甲苯 535 270 硫化氢

T2 T1 T2 T2 T1 T3 T1 T3

IIC IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIB

供电

供电主要体现在以下三个方面： 1、将动力电与电子元件隔离。

2、采取措施杜绝外界干扰电磁场通过继电或电流输出端偶合至电子元件中。 3、传感电路的工作电源及电压

本安型电路可分为两类：ia及ib。Ib本安电路必须保证正常工作状态下以及系统中存在一起故障时，电路元件不发生燃爆。Ia本安电路则要求正常工作状况下及存在两起故障时，元器件不发生燃爆。

1.常用标准节流装置（孔板）、（喷嘴）、（文丘利管）。 2.常用非标准节流装置有（双重孔板）、（圆缺孔板）、（1/4圆喷嘴）和（文丘利喷嘴）。 3.孔板常用取压方法有（角接取压）、（法兰取压），其它方法有（理论取压）、（径距取压）和（管接取压）。

4.标准孔板法兰取压法，上下游取压孔中心距孔板前后端面的间距均为（25.4±0.8）mm，也叫1英寸法兰取压。

5.1151变送器的工作电源范围（12）VDC到（45）VDC，负载从（0）欧姆到（1650）欧姆。

6.1151DP4E变送器的测量范围是（0～6.2）到（0～37.4）Kpa。 7.1151差压变送器的最大正迁移量为（500％），最大负迁移量为（600％）。

8.管道内的流体速度，一般情况下，在（管道中心线）处的流速最大，在（管壁）处的流速等于零。

9.若（雷诺数）相同，流体的运动就是相似的。

10.当充满管道的流体流经节流装置时，流束将在（缩口）处发生（局部收缩），从而使（流速）增加，而（静压力）降低。

11.1151差压变送器采用可变电容作为敏感元件，当差压增加时，测量膜片发生位移，于是低压侧的电容量（增加），高压侧的电容量（减少）

12.1151差压变送器的最小调校量程使用时，则最大负荷迁移为量程的（600％），最大正迁移为（500％），如果在1151的最大调校量程使用时，则最大负迁移为（100％），正迁移为（0％）。

13.1151差压变送器的精度为（±0.2%）和（±0.25%）。 注：大差压变送器为±0.25% 14.常用的流量单位、体积流量为（m3/h）、（t/h），质量流量为（kg/h）、（t/h），标准状态下气体体积流量为（Nm3/h）。

15.用孔板流量计测量蒸汽流量，设计时，蒸汽的密度为4.0kg/m3，而实际工作时的密度为3kg/m3，则实际指示流量是设计流量的（0.866）倍。

16.用孔板流量计测量气氨流量，设计压力为0.2MPa（表压），温度为20℃，而实际压力为0.15MPa（表压），温度为30℃，则实际指示流量是设计流量的（0.7）倍。

17.节流孔板前的直管段一般要求（10）D，孔板后的直管段一般要求（5）D，为了正确测量，孔板前的直管段最好为（30～50）D，特别是孔板前有泵或调节阀时更是如此。 18.为了使孔板流量计的流量系数α趋向定值，流体的雷诺数应大于（界限雷诺数）。 19.在孔板加工的技术要求中，上游平面应和孔板中心线（垂直），不应有（可见伤痕），上游面和下游面应（平行），上游入口边缘应（锐利无毛刺和伤痕）。 20.图中的取压位置，对于哪一种流体来说是正确的？（ A ） A. 气体 B. 液体 C. 蒸汽 D. 高粘度流体 E. 沉淀性流体

原理：测量气体时，为了使气体内的少量凝结液能顺利地流回工艺管道，而不流入测量管路和仪表内部，取压口应在管道的上半部，即图中1处。 测量液体时，为了让液体内析出的少量气体能顺利返回工艺管道，而不进入测量管路和仪表内部，取压口最好在与管道水平中心线以下成0～45度夹角内。

对于蒸汽介质，应保持测量管路内有稳定的冷凝液，同时也防止工艺管道底部的固体介质进入测量管路和仪表内，取压口最好在管道水平中心线以上成0～45度夹角内，如图中3处。 21.灌隔离液的差压流量计，在开启和关闭平衡阀时，应注意些什么？什么道理？

答案：打开孔板取压阀之前，必须先将平衡阀门打开，然后打开一侧的取压阀，让压力均匀传递到差压流量计正负压两侧后，再关闭平衡阀，最后打开另一个取压阀。否则，仪表单向受压容易损坏。

22.何谓差压变送器的静压误差？

答案：向差压变送器正、负压室同时输入相同压力时，变送器的输出零位会产生偏移，偏移值随着静压的增加而发生变化，这种由于静压而产生的误差，称为静压误差。 23.试述节流装置有哪几种取压方式？

答案： 1.角接取压 2.法兰取压 3.理论取压 4.径距取压 5.管接取压。 24.用差压变送器测流量时，何种条件下需要安装封包？如何安装？ 答案：当被测介质是有腐蚀性的气体或液体时，为了保护差压变送器的膜盒和测量导管不被腐蚀需要加装封包；当被测介质是粘性介质时，为了保证测量准确，也需安装封包。封包与节流件的连接口为“进口”，与测量导管的接口为“出口”，则被测介质密度小于封液密度时，封包要“上进下出”，则被测介质密度大于封液密度时，封包要“下进上出”。