技术文章
TECHNICAL ARTICLES在石油化工、制药、煤化工等存在易燃易爆气体的危险场所,UV 法 COD 在线监测仪器需具备防爆设计,确保在潜在爆炸性环境中安全运行,核心设计与应用要点如下:
防爆等级与标准
核心标准:
国内:GB 3836 系列标准(如 GB 3836.1-2010《爆炸性环境 第 1 部分:设备通用要求》)。
国际:IEC 60079 系列标准、ATEX 指令(欧盟)。
防爆等级:根据危险场所等级(如 Zone 1/2 区,对应 IIA/IIC 类气体)选择合适的防爆等级,典型要求为 “Ex d IIB T4 Gb"(隔爆型,适用于 IIB 类气体,最高表面温度≤135℃)。
防爆设计关键技术
隔爆外壳设计:
仪器主机外壳采用铸铝合金(如 ADC12),壁厚≥10mm,表面经防腐处理(镀铬或喷塑),能承受内部爆炸压力(≥0.3MPa)而不破裂。
外壳接合面采用止口结构,间隙≤0.1mm,长度≥25mm,确保内部爆炸火焰在通过接合面时被冷却熄灭,不引燃外部爆炸性气体。
电气元件防爆:
光源、检测器、采样泵等电气元件选用防爆型(如 Ex ia IIC T4),其最高表面温度低于爆炸性气体的引燃温度(如甲烷引燃温度 538℃,选用 T4 级元件,最高 135℃)。
电路设计采用限流措施,确保故障时电路电流<50mA(本质安全型),避免产生电火花引燃气体。
布线与接口防爆:
电缆引入装置采用防爆格兰头,电缆与格兰头之间用密封圈密封,防止爆炸性气体进入外壳。
内部布线采用耐高温、耐油电缆,接头用防爆接线端子连接,避免接触不良产生火花。
危险场所应用注意事项
安装要求:
仪器需安装在符合防爆等级的区域(如 Zone 2 区),远离可能的泄漏源(如阀门、法兰)。
接地保护:外壳需可靠接地(接地电阻<4Ω),防止静电积累产生火花。
维护要求:
维护需在非爆炸性环境(如停产时)或采取防爆措施(如使用防爆工具、通风置换)后进行。
不得擅自更换非防爆部件(如用普通 LED 替代防爆 LED),否则会破坏防爆性能。
认证要求:仪器需通过国家防爆电气产品质量监督检验中心(CQST)的防爆认证,取得防爆合格证后方可在危险场所使用。