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防爆等級的劃分與相關參數介紹2021-06-25

本安設備標志定義

Ex  —  防爆標志

ia  —  防爆等級

Ga  —  設備保護等級

ⅡC —  氣體組別a Ga]ⅡC。


本公司產品防爆級別:[Ex ia Ga]ⅡC。


防爆等級

ia:在正常工作、一個計數故障和兩個計數故障情況下均不能點燃爆炸性氣體混合物。該等級的安全柵本質安全端可連接到0區、1區、2區危險場所的本質安全設備?!癷a”類電氣設備對易受干擾的元器件必須采用“三重化”設計。

ib:在正常工作和一個計數故障情況下均不能點燃爆炸性氣體混合物。該等級的安全柵本質安全端可連接到1區、2區危險場所的本質安全設備?!癷b”類電氣設備對易受干擾的元器件必須為雙重化設計。

ic:在正常工作情況下不能點燃爆炸性氣體混合物。該等級的安全柵本質安全端可連接到2區危險場所的本質安全設備。

 

氣體組別

Ⅰ組電氣設備:用于易受甲烷影響的煤礦環境中。 

Ⅱ組電氣設備:可用于除煤礦以外的爆炸危險環境中。

Ⅱ組電氣設備可根據易燃性物質的不同點燃能量進一步細分。各子組用大寫英文字母區分,從下表中可以看出:ⅡC組所需要的點燃能量最少,即在該組電氣設備中,ⅡC組設備具備對ⅡA、ⅡB組的通用性。

溫度等級

設備溫度等級規定了設備表面的最高允許溫度值。設備溫度等級一定要小于使用在該危險場所環境中可燃物質的點燃溫度,否則會引起燃燒爆炸。

由上表可見,常見爆炸性氣體中的絕大多數屬于T4以上的溫度組別。

 

爆炸性危險場所的區域劃分

在安全防爆系統的設計及防爆產品的選型中,除了需要對爆炸性環境中存在的氣體進行分級、分組外,還應根據爆炸性氣體出現的頻繁程度和持續時間對爆炸性氣體危險場所進行區域劃分:


本公司ia等級ⅡC類氣體組別產品適用于0區,同時適用于1區和2區。

 

安全柵本安性能認證參數

最高電壓(Um)

  可施加到關聯設備非限能連接裝置上,而不會使其防爆型式失效的最高電壓(交流有效值或直流電壓值)。

最高輸入電壓(Ui)

  施加到本質安全電路連接裝置上,而不會使本質安全性能失效的最高電壓(交流峰值或直流)。

最高輸出電壓(Uo)

  開路條件下,在設備連接裝置施加電壓達到最高電壓(包括Um和Ui)時,可能出現的本質安全電路的最高輸出電壓(交流峰值或直流)。

最大輸入電流(Ii) 

  施加到本質安全電路連接裝置上,而不會使本質安全性能失效的最大電流(交流峰值或直流)。

最大輸出電流(Io)

  來自電氣設備連接裝置的本質安全電路的最大電流(交流峰值或直流)。

最大輸入功率(Pi) 

  當電氣設備與外電源連接不使本質安全性能失效時,可能在電氣設備內部消耗的本質安全電路的最大輸入功率。

最大輸出功率(Po)

  能從電氣設備獲得的本質安全電路的最大輸出功率。

 

最大內部電容(Ci) 

  通過電氣設備連接裝置出現的電氣設備總等效內電容。

最大外部電容(Co)

  可以連接到電氣設備連接裝置上,而不會使本質安全性能失效的本質安全電路的最大電容。

最大內部電感(Li) 

  通過電氣設備連接裝置出現的電氣設備總等效內電感。

最大外部電感(Lo)

  可以連接到電氣設備連接裝置上,而不會使本質安全性能失效的本質安全電路的最大電感。

電纜最大允許分布電容

  關聯設備允許的最大外部電容(Co)與本安設備最大內部電容(Ci)之差。

電纜最大允許分布電感(Lc)

  關聯設備允許的最大外部電感(Lo)與本安設備最大內部電感(Li)之差。

最大外部電感電阻比(Lo/Ro) 

可以連接到電氣設備連接裝置上,而不會使本質安全性能失效的外電路的電感與電阻之比。


國際上大多數工業發達國家均采用“參量認證”的方式,即對關聯設備與現場設備分別給出一組安全參數,并可由用戶自由地將不同生產廠商的電氣設備進行組合,從安全性角度出發只需滿足如下關系:

 

安全柵的選用原則

a) 根據危險場所的類型及現場的防爆要求,確定所需要安全柵的防爆等級。安全柵的防爆等級必須不低于本安現場設備的防爆標志等級;

 

b) 根據現場的設備類型配備相應類型的安全柵;

 

c) 根據控制室儀表可能存在或產生的最高電壓,確定安全柵最高電壓;

 

d) 根據現場設備的信號、電源對地的極性,確定安全柵的極性;安全柵要與本安現場儀表的安全極性及信號傳輸方式相匹配。

 

e) 考慮安全柵端電阻壓降的影響,確定安全柵的最大短路電流及系統能否正常工作;

 

f) 安全柵允許的分布參數是否合乎要求。

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