我气体检测仪中LEL%、VOL%和ppm是什么意思?EX如何选择?

2025-06-03 17:00:29

四、VOL%、LEL%、PPM三者的换算

首先是VOL和PPM的换算,这两个单位的换算比较简单,因为%VOL是体积的百分比,而PPM则是体积的百万分比,所以1%(VOL)=10000PPM。

其次是VOL和LEL的换算,要先找出该可燃气体的爆炸下限值是多少,空气中可燃气体浓度达到其爆炸下限值时,我们称这个场所的可燃气环境爆炸危险度为百分之百,例如氢气的LEL是4%VOL,即它在空气中的体积百分比达到4%VOL时,遇明火就会爆炸。因此,将4%VOL作为100%危险来看,称为100%LEL,即4%VOL=100%LEL,那么,1%VOL=25%LEL。

第三是PPM和LEL的换算,这两个没办法直接换算,要先将LEL换算成VOL,在由VOL换算成PPM。这里告诉大家一个公式,PPM=%LEL×LEL(vol%)×100,以甲烷为例,20%LEL的甲烷是多少PPM,根据计算公式得出:20(%LEL)×1(%VOL)×100=2000PPm。

一般来说,能够检测PPM的都是很精准的气体检测仪,而LEL的气体检测仪一般用在测爆的场合,VOL的数量级是它们中最大的,也是比较常用的。

个人观点,仅供参考

以上图为例,说明防爆电器的选型及防爆标志的含义,不足之处望各位老师留言交流。

防爆电器:

存在有爆炸危险性气体和蒸气的场所采用的一类电气设备。化工生产经常遇到各种有爆炸危险性的气体和蒸气,在有这些介质的地方,按照有关规范、标准和规定,正确选用合适的防爆电器(explosion-proof electric apparatus),从而防止引起周围爆炸性混合物爆炸。是保证安全生产、防止爆炸和火灾发生的重要措施。在防爆电器上通常还有必要的防爆标志和技术数据,以避免错误使用。

防爆分类:

防爆电器主要分为:防爆灯具、防爆电器、防爆管件 、防爆防腐电器、粉尘防爆电器、不锈钢防爆电器。

通常来说,防爆电器是指存在有爆炸危险性气体和蒸气的场所采用的一类电气设备。化工生产经常遇到各种有爆炸危险性的气体和蒸气,在有这些介质的地方,按照有关规范、标准和规定,正确选用合适的防爆电器,是保证安全生产、防止爆炸和火灾发生的重要措施。按类型分为隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、特殊型。主要品种有防爆转换开关及刀开关、防爆空气自动开关、工厂用防爆磁力起动器、防爆控制按钮、防爆操作柱、防爆行程开关、防爆插销、防爆接线箱、防爆接线盒、防爆管件及密封材料、防爆电磁铁及防爆电磁阀等。

国内执行标准:

GB 3836.1~15-2010爆炸性环境用电气设备

GB 12476.1~10-2013 可燃性粉尘环境用电器设备

防爆标志含义

第一组 EX:

EX标志为防爆,是英文Explosionp-roof的缩写。设备上该标志说明该产品是防爆的,可以应用于特定的危险场所。

第二组 d:

防爆电器分类:

1.本安型 "i"(本质安全型电气设备及其关联设备) 本质安全电路:

2. 隔爆型 "d" 具有隔爆外壳的电气设备。

3.增安型 e 4.充油型 o 5.充砂型 q 6.浇封型 m 7.复合型

第三组 IIIC:

防爆电器适用类别:

Ⅰ类:煤矿井下电气设备;

Ⅱ类:除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体环境用电气设备。

Ⅱ类又可分为ⅡA、ⅡB、ⅡC类,标志ⅡB的设备可适用于ⅡA设备的使用条件;ⅡC可适用于ⅡA、ⅡB的使用条件。

Ⅲ类:除煤矿以外的爆炸性粉尘环境电气设备。

ⅢA类:可燃性飞絮;ⅢB类:非导电性粉尘;ⅢC类: 导电性粉尘。

第四组 T4:

温度组别:

爆炸性环境用电气设备按其最高表面温度划分为T1-T6组别

T1

T2

T3

T4

T5

T6

450 ℃

300 ℃

200℃

135 ℃

100 ℃

85℃

第五组 Db:

保护级别EPL:

1.用于煤矿有甲烷的爆炸性环境中的Ⅰ类设备的EOL分为:Ma Mb两级

2.用于爆炸性气体环境环境的Ⅱ类社诶的EPL分为:Ga Gb Gc三类

3.用于爆炸性粉尘环境中的Ⅲ类设备的EPL分为:Da Db Dc三类。

其中Ma Ga Da 级的设备具有很高的保护级别,正常运行,预期的故障以及罕见的故障均不会成为点燃源。

M G D b级具有较高的保护级别

G Dc级,字爆炸性环境中,加强保护级别,正常运行不会成为点燃源。

第六组 IP68:

外壳防护等级:

IP 表示Ingress Protection(进入防护).IEC IP防护等级是电气设备安全防护的重要. IP等防护级系统提供了一个以电器设备和包装的防尘、防水和防碰撞程度来对产品进行分类的方法,这套系统得到了多数欧洲国家的认可,国际电工协会IEC(International Electro Technical Commission)起草,并在IED529(BS EN 60529:1992)外包装防护等级(IP code)中宣布。

防护等级多以IP后跟随两个数字来表述,数字用来明确防护的等级。

第一个数字表明设备抗微尘的范围,或者是人们在密封环境中免受危害的程度。I代表防止固体异物进入的等级,最高级别是6;

第二个数字表明设备防水的程度。P代表防止进水的等级,最高级别是8。如防爆配电箱的防护等级IP68.

IP防尘等级

0 无防护 对外界的人或物无特殊的防护

1 防止直径大于50mm的固体外物侵入 防止人体(如手掌)因意外而接触到电器内部的零件,防止较大尺寸(直径大于50mm)的外物侵入

2 防止直径大于12.5mm的固体外物侵入 防止人的手指接触到电器内部的零件,防止中等尺寸(直径大于12.5mm)的外物侵入

3 防止大于直径2.5mm的固体外物侵入 防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线及类似的小型外物侵入而接触到电器内部的零件

4 防止大于直径1.0mm的固体外物侵入 防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线及类似的小型外物侵入而接触到电器内部的零件

5 防止外物及灰尘 完全防止外物侵入,虽不能完全防止灰尘侵入,但灰尘的侵入量不会影响电器的正常运作

6 防止外物及灰尘 完全防止外物及灰尘侵入

IP防水等级

0 无防护 对水或湿气无特殊的防护

1 防止水滴侵入 垂直落下的水滴(如凝结水)不会对电器造成损坏

2 倾斜15度时,仍可防止水滴侵入 当电器由垂直倾斜至15度时,滴水不会对电器造成损坏

3 防止喷洒的水侵入 防雨或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水侵入电器而造成损坏

4 防止飞溅的水侵入 防止各个方向飞溅而来的水侵入电器而造成损坏

5 防止喷射的水侵入 防止来自各个方向由喷嘴射出的水侵入电器而造成损坏

6 防止大浪侵入 装设于甲板上的电器,可防止因大浪的侵袭而造成的损坏

7 防止浸水时水的侵入 电器浸在水中一定时间或水压在一定的标准以下,可确保不因浸水而造成损坏

8 防止沉没时水的侵入 电器无限期沉没在指定的水压下,可确保不因浸水而造成损坏

防爆仪表的合理选用

1.根据仪表安装、使用场所的危险区域来选择仪表的防爆型式:

0区:只能选ia型、S型(指专为0区设计的S型);

1区:可能除n型(本安型)以外的其他型式;

2区:所有防爆型式均可选;

表1危险区域划分

2.根据可能出现的可燃性气体、蒸气的传爆级别和引燃温度组别,选择仪表的防爆等级和最高允许表面温度组别。

表2可燃性气体、蒸气的引燃传爆级别

表3可燃性气体、蒸气的引燃温度组别

说明:a、可燃性气体、蒸气的传爆级别也是电气设备的防爆级别,两者是一致的。

b、可燃性气体、蒸气的引燃温度组别与电气设备最高表面温度组别一一对应。

3.防爆类型在危险场所的适用性

表4防爆类型在危险场所的适用性

再一起来看看常见的防爆电气隐患问题吧

1、普通电气设备用于爆炸危险场所

某海洋采油平台作业区安装的风机、积算仪、控制箱为普通电气设备。

隐患分析:

没有任何防爆措施,会引发爆炸事故。

2、电气整机防爆

某石化企业大型压缩机组未进行过整机防爆认证。

隐患分析:

未经整机认证的防爆系统,包含的防爆部件选型和安装不规范会使整机的防爆性能失效,导致爆炸事故。

建议:

1.对于防爆系统在采购前应向供应商索取整机的防爆合格证书;

2.对于无防爆合格证的在用系统,可委托具有防爆专业资质的检测检验机构进行检验。

3、选型错误(例1)

某油气处理厂污水电机 为矿用防爆电机(防爆标志为ExdⅠ)。

隐患分析:

I类防爆电气设备仅能用于煤矿瓦斯气体环境,如果用于其他气体环境易造成爆炸事故。

4、选型错误(例2)

某石化企业计量间可燃气体温度组别为T3 (200℃),而安装的灯具温度组别为T2(300℃)。

隐患分析:

防爆电气设备的表面温度高于该区域内可燃气体的引燃温度。当气体混合物达到爆炸浓度时,就会发生爆炸事故。

5、假冒伪劣产品

某油田加热炉安装的变送器,防爆标志ExⅡCT6中无防爆类型。经数据库查询,无此型号产品信息。

隐患分析:

未通过国家检验机构认证的产品,其防爆性能无法得到保证,构成安全隐患。

6、擅自开孔增加引入装置

某石化企业安装的隔爆型接线箱,擅自开孔增加引入装置。

隐患分析:

防爆电气设备如果擅自开孔,不仅开孔处不满足隔爆参数要求,而且还破坏了外壳的隔爆结构,直接造成防爆性能的失效。

7、未经批准的修改(例二)

某海洋采油平台作业区安装的增安型接线箱,在固定工位标牌时,安装螺钉穿透壳体。

隐患分析:

穿透壳体的螺钉降低甚至破坏了设备的防护等级,导致周围介质的侵入,造成带电部件间的打火或短路,从而点燃周围环境可燃气体。

8、未经批准的修改(例三)

某人工岛作业区安装的隔爆型灯具,擅自更换大功率光源。

隐患分析:

灯具的温度组别直接由光源决定,擅自更换大功率的光源将会造成灯具的表面温度升高,不再满足该区域温度组别的要求,将发生热引燃,导致爆炸事故。

9、隔爆间隙超差

某海洋采油平台井口附近安装的防爆接线箱,壳体与盖之间紧固螺钉已旋紧,但隔爆间隙仍超差。

隐患分析:

由于法兰变形,导致隔爆间隙超差,一旦箱体内出现点燃,爆炸火焰将从超差的间隙窜出来,引爆周围的爆炸性气体。

10、隔爆面锈蚀

某海洋平台降粘剂储罐旁安装的药剂添加泵用电机、防爆接线箱:隔爆面锈蚀严重。

隐患分析:

受海上恶劣环境条件的影响电气设备隔爆面锈蚀严重,隔爆面参数已不符合要求,导致设备隔爆性能失效,造成安全隐患。

附:电气防爆选型与隐患辨识(文后免费下载)

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