技術文章
TECHNICAL ARTICLES在石油化工、制藥、煤化工等存在易燃易爆氣體的危險場所,UV 法 COD 在線監測儀器需具備防爆設計,確保在潛在爆炸性環境中安全運行,核心設計與應用要點如下:
防爆等級與標準
核心標準:
國內:GB 3836 系列標準(如 GB 3836.1-2010《爆炸性環境 第 1 部分:設備通用要求》)。
國際:IEC 60079 系列標準、ATEX 指令(歐盟)。
防爆等級:根據危險場所等級(如 Zone 1/2 區,對應 IIA/IIC 類氣體)選擇合適的防爆等級,典型要求為 “Ex d IIB T4 Gb"(隔爆型,適用于 IIB 類氣體,最高表面溫度≤135℃)。
防爆設計關鍵技術
隔爆外殼設計:
儀器主機外殼采用鑄鋁合金(如 ADC12),壁厚≥10mm,表面經防腐處理(鍍鉻或噴塑),能承受內部爆炸壓力(≥0.3MPa)而不破裂。
外殼接合面采用止口結構,間隙≤0.1mm,長度≥25mm,確保內部爆炸火焰在通過接合面時被冷卻熄滅,不引燃外部爆炸性氣體。
電氣元件防爆:
光源、檢測器、采樣泵等電氣元件選用防爆型(如 Ex ia IIC T4),其最高表面溫度低于爆炸性氣體的引燃溫度(如甲烷引燃溫度 538℃,選用 T4 級元件,最高 135℃)。
電路設計采用限流措施,確保故障時電路電流<50mA(本質安全型),避免產生電火花引燃氣體。
布線與接口防爆:
電纜引入裝置采用防爆格蘭頭,電纜與格蘭頭之間用密封圈密封,防止爆炸性氣體進入外殼。
內部布線采用耐高溫、耐油電纜,接頭用防爆接線端子連接,避免接觸不良產生火花。
危險場所應用注意事項
安裝要求:
儀器需安裝在符合防爆等級的區域(如 Zone 2 區),遠離可能的泄漏源(如閥門、法蘭)。
接地保護:外殼需可靠接地(接地電阻<4Ω),防止靜電積累產生火花。
維護要求:
維護需在非爆炸性環境(如停產時)或采取防爆措施(如使用防爆工具、通風置換)后進行。
不得擅自更換非防爆部件(如用普通 LED 替代防爆 LED),否則會破壞防爆性能。
認證要求:儀器需通過國家防爆電氣產品質量監督檢驗中心(CQST)的防爆認證,取得防爆合格證后方可在危險場所使用。