化工仪表设计中的防爆问题和预防研究

杨汝东

[摘 要]随着化学工业的飞速发展及其在各行业的迅速渗透，如何保证生产的安全性突显出来，而设备防爆的设计可以从根本上解决此类问题。在石油和化工的自控设计中，解决防爆问题的手段随着科学的发展日益更新、多种多样，但我们工程设计人员必须时刻提醒自己，工业生产，安全第一。基于此，文章主要对化工仪表设计中的防爆问题进行了分析，并对其预防对策进行了探讨。

[关键词]化工仪表；防爆；预防

中圖分类号：R297 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）26-0022-01

引言

近年来，我国经济正处在不断发展的状态，化学工业的发展也十分迅速，在我国的许多行业当中都得到了广泛的应用，为了能够保障化学工业生产的安全性，必须要重视化工仪表的设计工作。目前化工仪表防爆工作普遍采用的都是将可能产生电火花的电子电路以及接线和仪表传感装置统一的都放入到防爆的保护壳当中，防爆型仪表的防爆效果也是十分明显的，所以要想有效的提升系统的安全性，就需要提高化工仪表设计的防爆性能。

1 化工仪表防爆概述

1.1 我国对爆炸性区域的划分

我国对爆炸性区域的划分可以依据气体或蒸汽爆炸混合物的危险区域，将其分为0区、1区和2区。各区域的划分同IEC标准；爆炸性粉尘环境危险区域分为10区和11区。10区：连续出现或长时间存在爆炸粉尘的场所；11区：有时会将积留下来粉尘扬起而偶然出现爆炸粉尘混合物的场所。在设计中，对0区、1区、10区的仪表设备选型要进行防爆考虑。在爆炸性区域内，电动远传仪表要选用防爆结构型仪表设备。防爆仪表在本体都标有防爆标记Ex，无具体意义。

1.2 防爆型化工仪表的划分

第一，根据国家的相关标准防爆型的化工仪表也是有相应的区分的，主要分为以下的几类，分别是隔爆型、充油型、正压型、安全型、充砂型、无火花型以及特殊型。在化学化工的领域当中对于爆炸性物质的区分也是十分清楚的，根据国家的标准爆炸性物质的危险性能分为三大类，我们采用的是罗马数字Ι、Ⅱ、Ⅲ来进行表示。

第二，甲烷是Ι类爆炸性物质的主要成分；而在Ⅱ类爆炸性物质当中，主要的成分就是爆炸性的气体；而Ι类爆炸性物质的主要成分就是爆炸性的粉尘一级细小的纤维。在三类的爆炸性物质当中第Ⅱ类又可以细化为三个不同的等级。分别是Ⅱ类A级、Ⅱ类B级和Ⅱ类C级。在A级当中的主要成分为甲烷、乙醇和汽油；在B级当中主要含有的成分是乙炔以及硫化氢气体，包括城市所用的煤气；C级当中组要含有的是乙炔和氢气两种气体。

第三，在不同的级别当中又可以向下继续细分为-六个不同的等级，而这六级主要是根据不同爆炸性物质的自燃温度来进行划分的。在当中许可的温度逐渐降低，级别的允许温度是在450℃；级别允许的温度是30℃；级别的允许温度是20℃；级别的允许温度是135℃；级别允许的温度为10℃；而级别允许的温度仅为85℃。所以，在进行防爆化工仪表设计时，应当结合度方面因素和条件进行设计，从而保证仪表的安全性和可行性。

2 化工仪表的选取

2.1 化工仪表的选取原则及原理

首先，在对化工仪表选取的过程中，需要根据不同的防爆型仪表进行筛选，因此要循序相关原则，结合国家的相关标准，科学地对防爆仪表的类型进行划分，不同类型的防爆仪表承担着不同的功能，且适用于不同的爆炸分区，采用罗马数字对爆炸危险性进行划分，对于各类危险，可根据的爆炸危险性的具体情况用英文字母A、B、C表示，又可得到Ⅱ型C类等。

其次，根据不同领域选取化工仪表的种类也不相同，对于石油领域主要是选取安全型化工仪表和防爆型化工仪表；对于高危领域主要是选取安全型化工仪表。因为其构成原理各不相同，防爆型化工仪表又可以称之为耐压型化工仪表，主要是在能够承受内部自身的压力爆破，但是还能够防止其爆破的范围出现扩大，因此这种化工仪表对于外壳有着很高的要求。

2.2 隔爆型仪表的特点

隔爆型仪表的特点主要有一个可靠的隔爆外壳，它将可能产生火花和危险温度的仪表传感器、电子电路及接线端子等，都放在隔爆外壳里，达到外壳内可能发生的爆炸而不影响周围可燃易燃性易爆物质，他的设计方法和隔爆型电路和电机基本相类似，如外壳的各配合面（隔爆面）的间隙大小和长度要符合GB3836.2标准规定要求，另一方面外壳有一定的机械强度，须达到外壳内部爆炸参考压力的1.5倍压力不损坏和变形等。

2.3 化工仪表防爆设计

化工仪表设计对化工企业具有积极的推动作用，科学合理的仪表设计，可有效提高对化工设备的监控效率，减少仪表使用过程中出现的安全问题，规避安全隐患，实现化工企业的持续健康发展。防爆问题是化工仪表设计中的重要部分，结合国家的爆炸性危险场所划分的实际情况，科学地开展防爆化工仪表的选择，可提高化工仪表设计质量和可行性，减少安全隐患的产生。

2.4 防爆仪表的选型

为获得良好的防爆效果，需根据化工设计的基本情况，选择适宜的防爆仪表。化工仪表设计时，应会结合下列情况开展防爆仪表选型。

第一，结合化工仪表的应用场地和危险区域的类型进行仪表的选择。0区是经常性出现的具有爆炸性危险的区域，可选择本质安全型仪表电路。对于1区的化工防爆仪表可选择除去N型以外的所有防爆仪表；2区爆炸的威胁较小，在仪表的选择上，限制较少，所有防爆仪表都可适用。

第二，结合气体或蒸汽的引燃温度选择仪表，由于化工生产过程中会产生气体和蒸汽，选防爆仪表时，需结合化工设备的所需温度情况，以免防爆仪表受到影响，不能有效地发挥功能性。

第三，根据设备的类别进行选择，根据设备的具体特点，科学的选择防爆仪表，可提高化工仪表的防爆能力，规避安全隐患。防爆仪表的选择是化工仪表设计的关键部分，选择的防爆仪表应可承受爆炸的压力，外壳能保护仪表的安全，并有效地应用于化工设备，提高化工设备的安全系数。

2.5 化工防爆仪表的防爆预防措施

化工仪表防爆设计，需使化工仪表可在满足基本施工功能的前提下，保障化工仪表设备的应用质量，规避安全隐患，保障化工企业的整体安全。在化工仪表设计中，优选的是隔爆型仪表，该仪表具有防爆性能良好的特点，可使化工设备的安全系数得到有效的提升，规避安全问题，推动化工企业的持续健康发展。此外，为实现化工仪表功能的全面发挥，可合理地对本质安全型仪表进行选择，发挥其功能，减少各类问题的影响，使防爆仪表的功能性得到全面的发挥。

结束语

化工仪表设计需科学地开展防爆设计，使化工仪表可规避化工设备的爆炸，提高化工企业的安全系数。因此，化工企业在仪表设计过程中，应结合国家对爆炸区域的危险性进行分区及企业内部运行实际情况，合理地对化工仪表设备进行选型，以此来提高化工企业的生产的安全系数，避免爆炸带来的损失，推动化工生产企业的持续健康发展。

参考文献

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