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1、第 1 页 共 10 页防爆、防护等级划分1、爆炸 必须具备的三个条件：（1）爆炸性物质（flammable air flammable dust ）：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。（气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。）（2）空气或氧气（air or oxygen ）。（3）点燃源（source of ignition ）：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。易爆物质：很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中， 约有 80% 以上的生产车间区域存在爆炸性物质。氧气
2、：空气中的氧气是无处不在的。点燃源：在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花、机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了。2、防爆 ：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。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。编辑本段 危险区域的等
3、级分类危险场所区域的含义，是对该地区实际存在危险可能性的量度，由此规定其可适用的防爆型式。1、国际电工委员会/欧洲电工委员会划分的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；连续地存在危险性大于1000 小时 /每年的区域；1 区（ Zone 1）：易燃气体在仪表的正当工作过程中有可能发生或存在；断续地存在危险性101000小时 /每年的区域；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 第 2 页
4、 共 10 页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；事故状态下存在的危险性0.110 小时 /每年的区域；中国划分的有效区域和以上相同。2、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. N.E.C. 气体Zone 0 Class I, Division I Zone 1 Class I, Division I Zone 2 Class I, Division II 粉尘Zone 10 Class II, Division I Zone 11 Class II, Division II I.E.C. ： 国际电工技术委员会（Inter
5、naional Electrotechnical Commission）N.E.C. ： 美国电气规程（National Electrical Code, U.S.A. ）编辑本段 防爆标志解析1、气体组别典型的危险性气体欧洲电工标准化委员会EN50014EC 北 美NEC500 条款CLASS1 表气中 国GB-3836-1 最小点燃能量（微 焦）乙 炔C A C 20 氢 气C A C 20 乙 烯B C B 60 丙 烷A D A 180 注:中国 GB3836标准规定C 级最小点燃能量为19 微焦耳 ,A 级最小点燃能量为 200 微焦耳。气体分组和点燃温度,在一定环境温度和压力下与可
6、燃性气体和空气的混合浓度有关。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - 第 3 页 共 10 页根据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大部分国家和地区采用的国际电工委员会(IEC )标准将爆炸性气体分为四个危险等级: 温度组别级别T1 T2 T3 T4 T5 T6 A 甲烷、甲苯、甲酯、乙烷、丙烷、丙酮、丙烯酸、苯、苯乙烯、一氧化碳、醋酸乙酯、醋酸、氯苯、醋酸甲酯、氨甲醇、乙醇、乙苯、丙醇、丙烯、丁醇、丁烷、醋酸
7、丁酯 、醋酸戊酯、环戊烷、戊烷、戊醇、己烷、己醇、庚烷、辛烷、环乙醇、 松节油、石脑油、石油 （包括汽油） 、 燃料油、戊醇四氯乙醛、三甲胺亚硝酸乙酯 B 丙烯酯、二甲醚、市用煤气丁二烯、环氧丙烷、乙烯二甲醚、 丙烯醛、碳化氢乙醚、二乙醚 C 氢、水煤气 乙炔二硫化碳硝酸乙酯美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成：三个 CLASS( 类别 )：CLASS 气体和蒸气；CLASS 尘埃； CLASS 纤维。然后再将气体和尘埃分成Group( 组)：组名代表性气体或尘埃A 乙炔B 氢气C 乙烯D 丙烷E 金属尘埃F 煤炭尘埃G 谷物尘埃2、温度组别（T 组）名师资料总结 - - -精品资料
8、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - 第 4 页 共 10 页这是与气体点燃温度有关的电气设备（假定环境温度为40时）的最高表面温度，点燃能量与点燃温度无关。在标准BS5345第一部分中列出了所有可燃性气体和其组别。最高表面温度（）温度组别常见爆炸性气体IEC79-8 GB3836-1 450T1 T1 氢气、丙烯腈等46 种300T2 T2 乙炔、乙烯等 47 种200T3 T3 汽油、丁烯醛等36 种135T4 T4 乙醛、四氟乙烯等 6 种1
9、00T5 T5 二硫化碳85T6 T6 硝酸乙酯和亚硝酸乙酯3、防爆标志IEC 防爆等级标准格式:Ex(ia) C T4 E： 按 CENELEC标志认可Ex：防爆公用标志ia： 防爆型式（本质安全）：设备组别C：气体组别T4：温度组别名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - 第 5 页 共 10 页编辑本段 防爆标准及选型1、各种防爆型式的对应标准防爆型式在英国允许使用的场所中国标准GB3836 防爆型式符 号IEC
10、标准79- CENELEC 标准EN50 增安型1 或 2 3 e 7 019 本质安全型0，1 或 2 4 ia 或 ib 11 020 （设备）隔爆型d 2 d 1 018 特殊型s 无s 无无2、气体爆炸危险场所用电气设备防爆类型选型表爆炸危险区域适用的防护型式电气设备类型符 号0 区1、本质安全型（ia 级）ia 2、其他特别为 0区设计的电气设备（特殊型）s 1 区1、 适用于 0 区的防护类型2、隔爆型d 3、增安型e 4、本质安全型ib 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
11、- - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - 第 6 页 共 10 页5、充油型o 6、正压型p 7、充砂型q 2 区1、 适用于 0 区或1 区的防护类型2、无火花型n 防爆方法对危险场所的适用性：序号防爆型式代号国家标准防爆措施适用区域1 隔爆型d GB3836.2 隔离存在的点火源Zone1,Zone2 2 增安型e GB3836.3 设法防止产生点火源Zone1,Zone2 3 本安型ia GB3836.4 限制点火源的能量Zone0-2 本安型ib GB3836.4 限制点火源的能量Zone1,Zone2 4 正压型p GB3836.5 危险物质与点火源隔
12、开Zone1,Zone2 5 充油型o GB3836.6 危险物质与点火源隔开Zone1,Zone2 6 充砂型q GB3836.7 危险物质与点火源隔开Zone1,Zone2 7 无火花型n GB3836.8 设法防止产生点火源Zone2 8 浇封型m GB3836.9 设法防止产生点火源Zone1,Zone2 9 气密型h GB3836.10 设法防止产生点火源Zone1,Zone2 编辑本段 外壳防护等级（IP）代码（BS EN60529 ； 1992 ）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
13、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。第一位特征数字防止固定导体异物进入0 无防护名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - 第 7 页 共 10 页1 固定异物直径大于 50mm 2 固定异物直径大于 12mm 3 固定异物直径大于 2.5mm 4 固定异物直径大于 1.0mm 5 防尘
14、6 尘密第二位特征数字防止进水造成有害影响0 无防护1 垂直滴水2 倾角 75-90 滴水3 淋水4 溅水5 喷水6 猛烈喷水7 短时间侵水8 连续侵水名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - 第 8 页 共 10 页另注：IP1 2 第一位数字第二位数字抗外界物体冲刺能力防水能力0 无抗冲穿能力0 无防水穿能力1 外界物体尺寸大于50mm （特大）1 水自落下滴2 外界物体尺寸大于120mm （中）2 水滴入角度为-1
15、53 外界物体尺寸大于2.5mm （小）3 水以 60 角度喷射4 颗粒状外界物体，粒度大于1mm 4 从各方面喷射5 危险性尘埃5 50 升/分的水束6 穿透性尘埃（仅适用于特殊壳体）6 100 升/分的水束7 以 1 米/分的速度浸入水中8 以预先商定的方式浸入水中编辑本段 几种常见物质的爆炸特性名称燃点（ C） 温度等级爆炸等级组号名称燃点（ C）温度等级爆炸等级组号丙酮540 T1 IIA 乙炔305 T2 IIC 醋酸酐330 T2 IIA 苯 555 T1 IIA 丁烷365 T2 IIA n-丁醇340 T2 IIA 苯氯酸590 T1 IIA 乙醇425 T2 IIA 乙醋酸4
16、60 T1 IIA 甲醇455 T1 IIA 硝基苯430 T1 IIA n-戊烷285 T3 IIA 丙烷470 T1 IIA 甲苯535 T1 IIA 氢气560 T1 IIC 硫化氢270 T3 IIB 二硫化碳102 T5 IIC 编辑本段 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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - -
17、- - - - - 第 9 页 共 10 页3、限制传感电路的工作电源及电压本安型电路可分为两类：ia 及 ib。Ib 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。编辑本段 EH 仪表所遵循的主要防爆标准1、IEC / CENELEC / EUrOPE及 NORTH 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/EF
18、G 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 编辑本段 防爆等级标准术语安全栅安全参数定义：*8226; 安全栅最高允许电压：Um 保证安全栅本安端的本安性能，允许非本安端可能输入的最高电压*8226; 安
19、全栅最高开路电压：Uoc 在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值*8226; 安全栅最大短路电流：Isc 在最高允许电压范围内本安端短路时的电流最大值*8226; 安全栅允许分布电容：Ca 保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电容*8226; 安全栅允许分布电感：La 保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电感防爆标志格式说明：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 第 10 页 共 10 页将工厂或矿区的爆
20、炸危险介质，按其引燃能量，最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级，以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。名词解释：ia 等级：在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。正常工作时，安全系数为2.0；一个故障时，安全系数为1.5 ；二个故障时，安全系数为1.0 。注：有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高安全系数。ib 等级：在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。正常工作时，安全系数为2.0 ； 一个故障时，安全系数为1.5 。正常工作时，有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护，并且有故障自显示的措施，一个故障时安
21、全系数为1.0 。EExd ：是指将爆炸包起来的意思；IIC ：是指点燃能量uJ,280,180,60.80,60;T6:是指温度组别，即电气设备按其最大表面温度被分在不同的温度组别。气体的温度组别按不同的点燃温度划分。 T6 是 85 度。隔爆型电气设备（d）：是指把能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止和周围的爆炸性混合物传爆的电气设备。增安型电气设备（e）：正常运行条件下，不会产生点燃爆炸性混合物的火花或危险温度，并在结构上采取措施，提高其安全程度，以避免在正常和规定过载条件下出现点燃现象的电气设备。本质安全型电气设备（i）：在正常运行或在
22、标准试验条件下所产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。无火花型电气设备（n）：在正常运行条件下不产生电弧或火花，也不产生能够点燃周围爆炸性混合物的高温表面或灼热点，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备。防爆特殊型（s）：电气设备或部件采用GB3836-83未包括的防爆型式时，由主管部门制订暂行规定。送劳动人事部备案，并经指定的鉴定单位检验后，按特殊电气设备s 型处置。123名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -