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什么是固定式气体检测仪设备安全标准

作者:便携式气体检测仪发布时间:2013-06-13
作为选择在不同环境状态中能够安全使用的设备的帮助手段,现在广泛使用两种标示,设备组和温度分类来定义设备的局限性。如欧洲电气标准委员会(即欧洲电工标准化委员会或CENELEC)EN50014号标准所定义,用于潜在爆炸性空气中的设备分为两个设备组:
组1用于存在沼气(甲烷)可能性的矿井
组2用于除组1之外的,其他具有潜在爆炸性空气的场所组2明显覆盖了各种潜在爆炸性空气,包含了多种形成了各种等级的危险的气体或蒸汽。所以,为了在用于特殊气体或蒸汽时更清楚的分离所要求的不同设计性质,组2的气体又被进一步划分,具体情况如表中所示。由于乙炔通常被认为是很不稳定的,所以,尽管它也包含在组2的气体中,但却被单独列出。欧洲标准EN50014中还包含了一个更广泛的气体清单。
 
在气体或气体混合物的探测设备的选择上,安全设备的温度级别也是很重要的。(在混合气体中,最好采用所有混合气体中“最坏的情况”)。温度分类以一台设备所能允许的最高表面温度为标准。这是为了确保不超过设备可能接触到的气体或蒸汽的着火温度。范围从T1(450℃)变化到T6(85℃)。合格设备是经其所能使用的限定气体或蒸汽测试的。设备组和温度分类都会在安全合格证及设备自身上表示出来。
 
北美及IEC在其温度或T-法则上是一致的。然而,与IEC不同,北美则包括增值。在一个工厂或工业场所内,并不是所有的区域都被认为是同等危险的。例如,地下煤矿总被认为是最危险的区域,因为其中总存在一些甲烷。另一方面,若在一个工厂内,自储存箱偶尔会存放一些甲烷,那么,我们只能认为在这个工厂的储存箱周围区域或任何相连管道系统中存在潜在危险。在这样的例子中,只需要在那些“可合理”预见到可能发生气体泄漏的区域采取预防措施。所以,为了对这个行业进行规范的控制,人们已经根据所观察到的危险可能性将之分类为区域(或“区”)。所分类出来的三个区分别为:
ZONE 0:爆炸性气体/空气混合物持续存在或长期存在的区域
ZONE 1:在装置正常操作的情况下可能产生爆炸性气体/空气混合物的区域
ZONE 2:正常操作情况下不太可能产生爆炸性气体/空气混合物的区域
在北美,最常用的分类(NEC500)通常包含两个级别,即所谓的“部分”。第1部分等同于欧洲的0区和1区的结合,而第2部分则大致相当于欧洲的2区。
 
为确保电气设备在易燃空气中的安全操作,现在,已经推出了几种设计标准。生产用于危险区域的设备的制造商必须遵循这些设计标准,这些设计标准还必须经过认证,符合与其用途相适应的标准。同样,用户也需负责确保在危险区域只使用设计正确的设备。
 
对于气体探测设备而言,最广泛使用的两种电气安全设计级别是“防火”(有时称为“防爆”,识别符号为Exd)与“内在安全”,符号为Ex i。防火设备的设计标准是:其机壳足够的坚固,经得起其内部的易燃气体爆炸,而不遭受任何损伤。设备内部任何爆炸性燃料/空气混合物的意外着火都可能导致这样的爆炸。所以,必须计算出防火箱或防火盒上任何间隙的尺寸(如一个法兰接头),以防止火焰穿过间隙蔓延到外部空气中。内部安全设备的设计标准是:设备和与之互联的接线的最大内部能量始终保持在着火(当内部存在故障或任何相连设备存在故障时,火花或加热效应可能会引起着火)所需的能量之下。内部安全防护有两种类型。较高级别的为Ex ia,同时适用于0、1和2区,另一个则适用于区域1和2。防火设备则只能在区域1或区域2中使用。
 
增加性安全(Ex e)是一种保护方法,在这种方法中,应用了附加程序,为电气设备提供了附加安全。它适用于这样的设备,即设备的任何部分在正常操作下都不会产生火花或电弧或超过限制温度。另外一个标准,封装(Ex m)是通过封装各种成分或整个电路达到安全的一种手段。现在在市场上可买到一些产品,它们通过结合各单独部分的安全设计而获得安全认证。如终端室的安全设计使用Ex e,电路机壳使用Ex i,封装的电子元件使用Ex m,而可能含有危险气体的室则使用Exd。
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