一、爆炸的概念及儀表防爆基本原理 :爆炸是指物質(zhì)從一種狀態(tài),經(jīng)過物理變化或化學(xué)變化,突然變成另一種狀態(tài)并放出巨大的能量,而產(chǎn)生的光和熱或機(jī)械功。在此僅談及爆炸性混合物的爆炸,即所有的可燃性氣體、蒸氣及粉塵與空氣所形成的爆炸性混合物的爆炸。這類爆炸需要同時具備三個條件才可能:
1.必須存在爆炸性物質(zhì)或可燃性物質(zhì);
2.要有助燃性物質(zhì),主要是空氣中的氧氣 ;
3.就是還要存在引燃源(如火花、電弧和危險溫度等),它提供點(diǎn)燃混合物所必需的能量。
只有這三個條件同時存在,才有發(fā)生爆炸的可能性,其中任何一個條件不具備,就不會 產(chǎn)生燃燒和爆炸。因此,采取適當(dāng)?shù)拇胧谷齻€條件不同時具備即可達(dá)到防止爆炸的目的 。由于氧氣(空氣)無處不在,難以控制,因此,控制易爆氣體和引爆源為兩種常見的防爆原理。
而在儀表行業(yè)還有另外一種防爆原理:控制爆炸范圍。
二、 控制易爆氣體 :人為地在危險場所營造一個沒有易爆氣體的空間,將儀表安裝在其中,典型代表為正壓型防爆方法(Exp)。工作原理是:在一個密閉的箱體內(nèi),充滿不含易爆氣體的潔凈氣體或惰性氣體,并保持箱內(nèi)氣壓略高于箱外氣壓,將儀表安裝在箱內(nèi)。
三: 控制爆炸范圍 :人為地將爆炸限制在一個有限的局部范圍內(nèi),該范圍內(nèi)的爆炸不引起更大范圍的爆炸。典型代表為隔爆型防爆方法(Exd)。工作原理是:為儀表設(shè)計一個足夠堅固的殼體,按標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的設(shè)計、制造和安裝所有的界面,使殼體內(nèi)發(fā)生的爆炸不引發(fā)殼體外危險性氣體的爆炸。隔爆型防爆方法的設(shè)計與制造規(guī)范極其嚴(yán)格,而且安裝、接線和維修的操作規(guī)程也非常嚴(yán)格。
四: 控制引爆源:人為的消除引爆源,既消除足以引爆的火花,又消除足以引爆的表面溫升,典型代表為本質(zhì)安全型防爆方法(Exi)。工作原理是:利用安全柵技術(shù)將提供給現(xiàn)場儀表的電能量限制在既不能產(chǎn)生足以引爆的火花,又不能產(chǎn)生足以引爆的儀表表面溫升的安全范圍內(nèi)。按照國際標(biāo)準(zhǔn)和我國的國家標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)安全柵安全區(qū)一側(cè)所接設(shè)備發(fā)生任何故障(不超過250V電壓)時,本質(zhì)安全防爆方法確保危險現(xiàn)場的防爆安全。Exi級本質(zhì)安全設(shè)備在正常工作、發(fā)生一個故障、發(fā)生二個故障時均不會使爆炸性氣體混合物發(fā)生爆炸。因此該方法是安全可靠的防爆方法。