化工仪表设计中的防爆问题分析和预防方案

０ 引 言
近年来 ，我 国经济呈现 出不 断增长 的态势 ，化学工业也得到 了长 足的发展和进步 ，在安全生产方 面 ，化 工仪表的设计功不可没 ，防爆 型仪表 的防爆效果十分 明显 ， 将可 能产 生 电火花的 电子 电路 、接线端 子和仪表传感器统一置于 防爆 外壳中 ，有效地解决了防爆 问题 ，为化 学工业安全生产提供了保障。
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电子技术
化工仪表设计中的防爆问题分析和预 防方案
阎 洁
（ 中石化 南京 工程有 限公 司 ， 南京 ２ １ ０ ０ ０ ０）
摘 要：中国是能源生产和消费大国，工业能源消费总量 ７ ３ ％的冶金 、电力、建材 、化工等八个 高耗能行业 ，这样的 大背景下也使得化学工业 也得到 了长足 的发展 ． 本文对４ ￣ ＿ ｒ － 仪表设计 中的防爆 问题和预 防方案做 出了简要 分析探讨 ，以供参 考。 关键词：４ ￣ － Ｖ － 仪 表设 计；防爆 问题 ；预 防方案
方面 来确定 。首先 ，要 以仪表使用场所所在 的危险 区域 来作为选择依 据来确定防爆型仪表 。由于 ０ 、１ 、１ ０区属于危险系数十分高的 区域 ， 对于 仪表的选择也要慎重 ，对于 ０区来说 ，特殊型仪表 和本质安全型 仪表 应当作为首选 目标 。其次 ，气体 的引燃温度也 是选 择化工仪表的 重 要依据。在选 择时 ，应该保证所选择的仪表表面 温度 达到最大值时 也要 低于 气体的 Ｉ 燃温度 ，否则就容易诱发爆炸 事故 ，从而不利于化 工行业 的安全生产 。 ２ ． ２ 化 工仪表 的选择 。以石油化工为例 现阶段 ，在石油化工领域 ，隔爆型仪表和本质 安全型仪表是应用 最 为广泛的两种仪表类型 ，所谓的 隔爆型仪 表，也 就是俗称的耐压防 爆 仪表。其设计原理是这样的 ：通过将能够点燃爆 炸混合物的仪表部 件 封闭在一个外壳中 ，从而承受 内部爆炸压 力 ，阻止爆炸范围的进～ 步扩大。所以 ，这种类型的防爆仪表对于外 壳的牢固性有着非常高 的 要 求。但是在存在乙炔 、氢气 的环境 中，尽 量不 要使用这种类型 的仪 表 。本质安全型仪表 ，也就是所谓 的安全 火花型 仪表 ，不论是在正常 状 态还是故障状态 ，电路火花和系统温度都 不足 以造成爆炸性混合物 的燃烧和爆 炸。在线路设计过程中 ， 通过限制 电压或 电流、电气隔离、 减少电容或 电感 、接地保护等手段 ，来实现对生产过程的保护 ，最大 限度地降低非安全火花 的产生 ，该种类型 的化 工仪表在所有环境 中都 能适用 ，在使用过程 中也不需要考虑爆炸性 气体的成分 。在防爆设 计的过程中 ，应该采取措施注 意充分保 证一次仪 表、现场仪表与 安全 栅的一致性 ， 从 而有效 防止爆炸范 围的扩大 。
３ 化 工仪表设计 中的防爆预防措施
在实际生产 中，为 了有效地 防止仪 表爆炸问题的 出现 ，提 高化 工 行业的安全生产 系பைடு நூலகம் ，在化 学仪表设计的过程中 ，应该采 用隔爆 型仪 表有效预防爆炸 问题 的发生 。隔爆 型仪表的隔爆外壳十分具有特 点 ， 隔爆效果也十分 明显 。通过 隔爆型仪表的使用 ，将可能产生 火花 的电 子 电路、接线端子与仪表传感 器统 统置入隔爆外壳 中，由于 外壳过于 牢 固，即使是在 内部 发生爆 炸 ，也不会对外壳外部 的周 围环境 造成影 响 ，外部 的可燃 性气体依然可 以保持 稳定的状态 。隔爆型仪 表的设 计方式可 以借鉴 隔爆 型 电器的设计方式 ，在设计过程 中 ，要充分保证 外壳间隙和长度符合相关规范。此外 ， 机械强度的要求也必须要满足 ， 确保外壳所能承 受的最大压力 比内部爆炸所产生 的压 力还 要多一半 以 上 ，从而保证防爆效果 。
１ 爆 炸性 区域 的划分
１ ． １ 基于 ＧＢ标准 的爆炸性区域划分 关于化工爆炸性 区域 的划分 ，国家 已经做出 了明确 的规定 ，根据 国家标 准 ＧＢ ５ ０ ０ ５ ８ ． ９ ２中的相关规定 ，用 ０ 、１ 、２区分别代 表不 同危 险程度 的爆 炸性气体危险场所 ；用 １ Ｏ 和１ １ 区来 代表不 同危险程度 的 爆炸性粉尘危 险场 所。所 谓的 ０ 区是危 险系数最高的 区域 ，主要是指 在这个环境 中连续 或者长期 出现爆炸性气体混合 物；所 谓的 １ 区是危 险系数仅 次于 ０区的区域 ，在 正常 运行 的条件下 ，该 区域的环境 中可 能 出现爆炸性 气体 混合物 ；而所谓 的 ２ 区是这三个 区域 中危 险系数 最 低的 ，在正常运行 的条件 下 ，环境中不存在或者短时 间内存在爆炸性 气体混合 物。另一 方面 ，爆炸性粉尘危险场所 的划分 ，主要也 是根 据 环境 中存在爆 炸性粉尘 的时 间长 短来决定 。所 谓的 １ ０ 区 ，就是指该 处 的环境 中长期或连续 出现爆炸 性粉尘 ，而所 谓的 １ １ 区就是指该 处 的环境 中偶 尔出现爆 炸性粉 尘。０ 、１ 、１ ０ 这三个 区域 的危险系数大 ， 发生爆 炸几率也很大 ，位于该区域 内的化工仪表应该进 行相应的防爆 设计 。在 已经采用了防爆结构的化工仪表本体表面 ，应该标注 防爆 标 记，用 “ Ｅ ｘ ”表示 ，简洁 ，明确 。 １ － ２ 防爆型化工仪表的划分 根 据国家标准 ，防爆型化工仪表主要分为增 安型 、本质 安全型、 隔爆型 、充 油型、充砂型、正压型 、无火花型 以及特殊型 防爆 仪表这 几种类型 ｌ 。而在化工领域 ，爆炸性 物质 的划分也十分 明确 ，根据国 家标 准 ＧＢ ３ ８ ３ ６中的相关规 定 ，化 工行业主要 的爆炸性物质可 以分为 三类 ，分别 用 Ｉ 、Ｉ Ｉ 、Ｉ Ｉ Ｉ 来表示 ，所 谓的 Ｉ 类爆 炸性 物质 ，矿井 甲烷 就是其 中的主要成份 ； 所谓 的 Ｉ Ｉ 类爆炸性物质 ，爆炸性的气体或蒸汽 俨然成为 了其中的主要成 份。所 谓的 Ｉ Ｉ Ｉ 类爆炸 性物质 ，具有爆 炸性 的粉 尘或者纤 维当属于这一 类的典型代表 。其 中 ， 在Ｉ Ｉ 类爆炸性物质 中，又可 以根据 相关标 准划分 为 Ⅱ类 Ａ级、Ｉ Ｉ 类 Ｂ级、Ｉ Ｉ 类 ｃ级 这 三个不同的等级。其中乙醇、汽 油、甲烷当属 于 Ａ级 ，乙炔硫化氢与 城 市煤 气当划分到 Ｂ级 中，氢气和 乙炔应该属于 Ｃ级的典型代表 。在 每一个不 同的级别 中，又可 以划分为 Ｔ １ 一 Ｔ ６ 这 ６ 个不 同的级别 ，这主 要是根据介质 自燃温度来确定 的。其最根本 的划分标 准就是在环境温 度超过 ４ Ｏ 摄氏度之后 ，设备故 障状态许可最 高温度的不 同。Ｔ １ 级别