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从电气防爆看SpaceX “猎鹰9号”火箭爆炸原因

发布时间:2016-9-5     来源:仪控工程网

91日晚间美国宇航局(NASA)消息,美国私人航天企业太空探索技术公司SpaceX的一枚火箭,在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地(Cape Canaveral Air Force Station)测试无人火箭时发生爆炸,此次事故直接导致火箭内部携带的值2亿美元的Facebook首颗互联网通讯卫星被完全摧毁。 据悉,当地事件周四上午,SpaceX “猎鹰9火箭在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地未发射升空前就发生了爆炸事故,事发发射台紧邻美国宇航局肯尼迪航天中心。由于是在地面直接爆炸,周围民众表示震感强烈,且持续了几分钟时间,但表示当时并没有工作人员在平台上作业,所以这次爆炸没有造成人员伤亡。  

此事一出吸引了不少关注,就此小编也使出洪荒之力,紧跟时代步伐,整理出关于防爆等级术语和标准的内容,让我们一起来看看爆炸中那些你不知道的事!

 

一、 防爆概念

1、 引起爆炸的三个必要条件,三个条件同时具备 —— 爆炸点火所需能量 source of igrution;空气或氧气 air or oxygenflammable air flammable dust

2、 防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑,限制了其中的一个必要条件,就限制了爆炸的产生。

太空探索技术公司的老板伊隆·马斯克(Elon Musk)就曾分析SpaceX火箭燃料是使用的液氧和煤油。

在工业过程中,通常从下述三个方面着手对易燃易爆场合进行处理。

1)预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性;

2)不用或尽量少用易产生电火花的电所元件;

3)采取充氮气之类的方法维持惰性状态。

 

二、 危险区域的等级分类及电气元件防爆分类和允许温度区域

1、 危险区域的等级分类

0区(Zone 0): 易爆气体始终或长时间存在

1区(Zone 1): 易燃气体在仪表的政党工作过程中有可能发生或存在

2区(Zone 2): 一般情形下,不存在易燃气体且即使偶尔发生,基存在时间亦很短

易爆区域等级划分,国际标准与美国标准的对照比较 

I.E.C.: 国际电工技术委员会(Internaional Electrotechnical Commission

N.E.C.: 美国电气规程(National Electrical Code, U.S.A.

2、电气元件防爆分类

1)一般保护 EN50.014             

2)浸油保护 0 EN50.015

3)充压保护设施 p EN50.016      

4)加充粉末 q EN50.017

5)阻燃壳体 d EN50.018          

6)提高安全系数 e EN50.019

7)本安保护 i EN50.0120         

8)气密保护 h 未统一

9)压力花保护 n 未统一           

10)特殊措施 s 未统一

 

3、电气设备允许温度区域 

 

三、 几种常见物质的爆炸特性 

 

四、本安型传感电路的供电限制

供电限制主要体现在以下三个方面:

1、将动力电与电子元件隔离。

2、采取措施杜绝外界干扰电磁场通过继电或电流输出端偶合至电子元件中。

3、限制传感电路的工作电源及电压:

可分为两类:iaibIb本安电路必须保证政党工作状态下以及系统中存在一起故障时,电路元件不发生燃爆。Ia本安电路则要求正常工作状况下及存在两起故障时,元器件不发生燃爆。

 

五、EH仪表所遵循的主要防爆标准

1、IEC / CENELEC / EUrOPENORTH AMERICA / FM标准为经常选用,而CANADA / CSA标准几乎在中国不使用。

例: CENELEC: Eex de/Eex d ib IIC T2-T6

FM: NI/I/Z/ABCD DIP/II, III/1/EFG

XP/I/1/ABCD DIP/II, III/1/EFG

CSA: Class I, Div 2, ABCD

 

2、新的欧洲防爆标准ATEX100a将取代原CENELEC标准(截止2003年)

ATEX 100a: II IG Eex ia IIB T6

I II 1G Zone 0 1D, 2D,3D dust explosion

Mining other 2G Zone 1

Industry industry 3G Zone 2

 

六、仪表壳体防护等级的划分

作为应用于易爆危险区的仪表,对其外壳的保护等级亦应作出规定,赋予一定的代码,即IP等级号。IEC144规定的壳体保护等级由一个对应其抗外界物体冲击与穿刺能力及防水能力的代码表示。例如:本安型仪表测量电路板不应从其壳体中取出,否则会违反IP40所提出的最低要求。保护等级由两位数字组成,在其前加上IP字样。 

隔爆电器设备分为 Ⅰ类和 Ⅱ 

Ⅰ类用在煤矿井下的电气设备,因积尘土,允许表面最高温度达150(T3组别).

 类为厂用级电气设备,即地面上工厂用的(如化工厂)

Ⅱ类分三级:  A       B       C (此为最高级)

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