化工儀表設計中的防爆問題和預防研究

楊汝東

[摘 要]隨著化學工業(yè)的飛速發(fā)展及其在各行業(yè)的迅速滲透，如何保證生產的安全性突顯出來，而設備防爆的設計可以從根本上解決此類問題。在石油和化工的自控設計中，解決防爆問題的手段隨著科學的發(fā)展日益更新、多種多樣，但我們工程設計人員必須時刻提醒自己，工業(yè)生產，安全第一。基于此，文章主要對化工儀表設計中的防爆問題進行了分析，并對其預防對策進行了探討。

[關鍵詞]化工儀表；防爆；預防

中圖分類號：R297 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）26-0022-01

引言

近年來，我國經濟正處在不斷發(fā)展的狀態(tài)，化學工業(yè)的發(fā)展也十分迅速，在我國的許多行業(yè)當中都得到了廣泛的應用，為了能夠保障化學工業(yè)生產的安全性，必須要重視化工儀表的設計工作。目前化工儀表防爆工作普遍采用的都是將可能產生電火花的電子電路以及接線和儀表傳感裝置統(tǒng)一的都放入到防爆的保護殼當中，防爆型儀表的防爆效果也是十分明顯的，所以要想有效的提升系統(tǒng)的安全性，就需要提高化工儀表設計的防爆性能。

1 化工儀表防爆概述

1.1 我國對爆炸性區(qū)域的劃分

我國對爆炸性區(qū)域的劃分可以依據氣體或蒸汽爆炸混合物的危險區(qū)域，將其分為0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)。各區(qū)域的劃分同IEC標準；爆炸性粉塵環(huán)境危險區(qū)域分為10區(qū)和11區(qū)。10區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長時間存在爆炸粉塵的場所；11區(qū)：有時會將積留下來粉塵揚起而偶然出現(xiàn)爆炸粉塵混合物的場所。在設計中，對0區(qū)、1區(qū)、10區(qū)的儀表設備選型要進行防爆考慮。在爆炸性區(qū)域內，電動遠傳儀表要選用防爆結構型儀表設備。防爆儀表在本體都標有防爆標記Ex，無具體意義。

1.2 防爆型化工儀表的劃分

第一，根據國家的相關標準防爆型的化工儀表也是有相應的區(qū)分的，主要分為以下的幾類，分別是隔爆型、充油型、正壓型、安全型、充砂型、無火花型以及特殊型。在化學化工的領域當中對于爆炸性物質的區(qū)分也是十分清楚的，根據國家的標準爆炸性物質的危險性能分為三大類，我們采用的是羅馬數字Ι、Ⅱ、Ⅲ來進行表示。

第二，甲烷是Ι類爆炸性物質的主要成分；而在Ⅱ類爆炸性物質當中，主要的成分就是爆炸性的氣體；而Ι類爆炸性物質的主要成分就是爆炸性的粉塵一級細小的纖維。在三類的爆炸性物質當中第Ⅱ類又可以細化為三個不同的等級。分別是Ⅱ類A級、Ⅱ類B級和Ⅱ類C級。在A級當中的主要成分為甲烷、乙醇和汽油；在B級當中主要含有的成分是乙炔以及硫化氫氣體，包括城市所用的煤氣；C級當中組要含有的是乙炔和氫氣兩種氣體。

第三，在不同的級別當中又可以向下繼續(xù)細分為-六個不同的等級，而這六級主要是根據不同爆炸性物質的自燃溫度來進行劃分的。在當中許可的溫度逐漸降低，級別的允許溫度是在450℃；級別允許的溫度是30℃；級別的允許溫度是20℃；級別的允許溫度是135℃；級別允許的溫度為10℃；而級別允許的溫度僅為85℃。所以，在進行防爆化工儀表設計時，應當結合度方面因素和條件進行設計，從而保證儀表的安全性和可行性。

2 化工儀表的選取

2.1 化工儀表的選取原則及原理

首先，在對化工儀表選取的過程中，需要根據不同的防爆型儀表進行篩選，因此要循序相關原則，結合國家的相關標準，科學地對防爆儀表的類型進行劃分，不同類型的防爆儀表承擔著不同的功能，且適用于不同的爆炸分區(qū)，采用羅馬數字對爆炸危險性進行劃分，對于各類危險，可根據的爆炸危險性的具體情況用英文字母A、B、C表示，又可得到Ⅱ型C類等。

其次，根據不同領域選取化工儀表的種類也不相同，對于石油領域主要是選取安全型化工儀表和防爆型化工儀表；對于高危領域主要是選取安全型化工儀表。因為其構成原理各不相同，防爆型化工儀表又可以稱之為耐壓型化工儀表，主要是在能夠承受內部自身的壓力爆破，但是還能夠防止其爆破的范圍出現(xiàn)擴大，因此這種化工儀表對于外殼有著很高的要求。

2.2 隔爆型儀表的特點

隔爆型儀表的特點主要有一個可靠的隔爆外殼，它將可能產生火花和危險溫度的儀表傳感器、電子電路及接線端子等，都放在隔爆外殼里，達到外殼內可能發(fā)生的爆炸而不影響周圍可燃易燃性易爆物質，他的設計方法和隔爆型電路和電機基本相類似，如外殼的各配合面（隔爆面）的間隙大小和長度要符合GB3836.2標準規(guī)定要求，另一方面外殼有一定的機械強度，須達到外殼內部爆炸參考壓力的1.5倍壓力不損壞和變形等。

2.3 化工儀表防爆設計

化工儀表設計對化工企業(yè)具有積極的推動作用，科學合理的儀表設計，可有效提高對化工設備的監(jiān)控效率，減少儀表使用過程中出現(xiàn)的安全問題，規(guī)避安全隱患，實現(xiàn)化工企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。防爆問題是化工儀表設計中的重要部分，結合國家的爆炸性危險場所劃分的實際情況，科學地開展防爆化工儀表的選擇，可提高化工儀表設計質量和可行性，減少安全隱患的產生。

2.4 防爆儀表的選型

為獲得良好的防爆效果，需根據化工設計的基本情況，選擇適宜的防爆儀表?；x表設計時，應會結合下列情況開展防爆儀表選型。

第一，結合化工儀表的應用場地和危險區(qū)域的類型進行儀表的選擇。0區(qū)是經常性出現(xiàn)的具有爆炸性危險的區(qū)域，可選擇本質安全型儀表電路。對于1區(qū)的化工防爆儀表可選擇除去N型以外的所有防爆儀表；2區(qū)爆炸的威脅較小，在儀表的選擇上，限制較少，所有防爆儀表都可適用。

第二，結合氣體或蒸汽的引燃溫度選擇儀表，由于化工生產過程中會產生氣體和蒸汽，選防爆儀表時，需結合化工設備的所需溫度情況，以免防爆儀表受到影響，不能有效地發(fā)揮功能性。

第三，根據設備的類別進行選擇，根據設備的具體特點，科學的選擇防爆儀表，可提高化工儀表的防爆能力，規(guī)避安全隱患。防爆儀表的選擇是化工儀表設計的關鍵部分，選擇的防爆儀表應可承受爆炸的壓力，外殼能保護儀表的安全，并有效地應用于化工設備，提高化工設備的安全系數。

2.5 化工防爆儀表的防爆預防措施

化工儀表防爆設計，需使化工儀表可在滿足基本施工功能的前提下，保障化工儀表設備的應用質量，規(guī)避安全隱患，保障化工企業(yè)的整體安全。在化工儀表設計中，優(yōu)選的是隔爆型儀表，該儀表具有防爆性能良好的特點，可使化工設備的安全系數得到有效的提升，規(guī)避安全問題，推動化工企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。此外，為實現(xiàn)化工儀表功能的全面發(fā)揮，可合理地對本質安全型儀表進行選擇，發(fā)揮其功能，減少各類問題的影響，使防爆儀表的功能性得到全面的發(fā)揮。

結束語

化工儀表設計需科學地開展防爆設計，使化工儀表可規(guī)避化工設備的爆炸，提高化工企業(yè)的安全系數。因此，化工企業(yè)在儀表設計過程中，應結合國家對爆炸區(qū)域的危險性進行分區(qū)及企業(yè)內部運行實際情況，合理地對化工儀表設備進行選型，以此來提高化工企業(yè)的生產的安全系數，避免爆炸帶來的損失，推動化工生產企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻

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