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1、电气防爆技气防爆技术其最新其最新发展展本讲稿第一页，共八十九页TRAINING PACKAGE-TRAINING PACKAGE-TRAINING PACKAGE-TRAINING PACKAGE-FAUNDAMENTALFAUNDAMENTALFAUNDAMENTALFAUNDAMENTAL KNOWLEDGES ON KNOWLEDGES ON KNOWLEDGES ON KNOWLEDGES ON EXPLOSIONEXPLOSIONEXPLOSIONEXPLOSION PROTECTIONPROTECTIONPROTECTIONPROTECTION 主要内容主要内容 1 1 1 1、防
2、爆基础理论概要防爆基础理论概要防爆基础理论概要防爆基础理论概要 2 2 2 2、我国防爆技术标准化现状、我国防爆技术标准化现状、我国防爆技术标准化现状、我国防爆技术标准化现状3 3 3 3、主要电气防爆技术介绍、主要电气防爆技术介绍、主要电气防爆技术介绍、主要电气防爆技术介绍 4 4 4 4、防爆电气设备应用规则防爆电气设备应用规则防爆电气设备应用规则防爆电气设备应用规则 5 5 5 5、本安仪表系统安全评定准则、本安仪表系统安全评定准则、本安仪表系统安全评定准则、本安仪表系统安全评定准则 6 6 6 6、国际防爆技术最新发展趋势、国际防爆技术最新发展趋势、国际防爆技术最新发展趋势、国际防爆技
3、术最新发展趋势本讲稿第二页，共八十九页TRAINING PACKAGE-TRAINING PACKAGE-TRAINING PACKAGE-TRAINING PACKAGE-FAUNDAMENTALFAUNDAMENTALFAUNDAMENTALFAUNDAMENTAL KNOWLEDGES ON KNOWLEDGES ON KNOWLEDGES ON KNOWLEDGES ON EXPLOSIONEXPLOSIONEXPLOSIONEXPLOSION PROTECTIONPROTECTIONPROTECTIONPROTECTION第第1 1部分部分 防爆基础理论概要防爆基础理论概要 本讲稿第
4、三页，共八十九页爆炸性危险场所爆炸性危险场所爆炸性危险场所爆炸性危险场所l爆炸性环境：可能发生爆炸的环境（气体和粉尘）。凡涉及爆爆炸性环境：可能发生爆炸的环境（气体和粉尘）。凡涉及爆炸性物质生产、加工、处理、储存、运输的场所都可能形成爆炸性物质生产、加工、处理、储存、运输的场所都可能形成爆炸性环境。炸性环境。l危险场所：爆炸性环境大量出现或预期出现的数量足以要求对电气危险场所：爆炸性环境大量出现或预期出现的数量足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域。设备的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域。l在石油、化工、煤炭等生产领域将不可避免地产生爆炸性物质的泄在石油、化工、煤炭等
5、生产领域将不可避免地产生爆炸性物质的泄漏，并与空气形成爆炸性危险场所。据资料：漏，并与空气形成爆炸性危险场所。据资料：-在煤矿井下，在煤矿井下，2/32/3的场所属于爆炸性危险场所；的场所属于爆炸性危险场所；-在石油开产现场和精炼厂约有在石油开产现场和精炼厂约有60-80%60-80%属爆炸性危险场所；属爆炸性危险场所；-在化学工业中，约有在化学工业中，约有80%80%以上的生产车间属爆炸性危险场所。以上的生产车间属爆炸性危险场所。本讲稿第四页，共八十九页爆炸极限爆炸极限爆炸极限爆炸极限l可燃性物质与空气的混合浓度可燃性物质与空气的混合浓度介于介于爆炸极限范围爆炸极限范围内时，遇点火内时，遇点
6、火源就会产生爆炸。源就会产生爆炸。-爆炸下限爆炸下限 LELLEL -爆炸上限爆炸上限 UELUELl可燃性物质的爆炸极限范围各不可燃性物质的爆炸极限范围各不相同。相同。-甲烷甲烷5,15 5,15 -丙烷丙烷2,9.5 2,9.5 -乙烯乙烯2.7,34 -2.7,34 -氢气氢气4,75.64,75.6 -甲醇甲醇 5.5,36 -5.5,36 -环氧乙烷环氧乙烷 3.0,1003.0,100l爆炸极限范围随环境条件变化而爆炸极限范围随环境条件变化而变化。变化。本讲稿第五页，共八十九页防爆基本原理防爆基本原理防爆基本原理防爆基本原理l产生爆炸的基本条件产生爆炸的基本条件(爆炸三角形原理爆炸
7、三角形原理)1.1.爆炸性物质爆炸性物质 2.2.空气（氧气）空气（氧气）3.3.点火源（如电火花、炽热表面）点火源（如电火花、炽热表面）l防止爆炸发生的基本方法防止爆炸发生的基本方法 1.1.避免形成爆炸性环境避免形成爆炸性环境 理想的方法理想的方法 2.2.排除排除/削除可能的点火源削除可能的点火源 实际的方法。实际的方法。本讲稿第六页，共八十九页爆炸性危险物质点燃特征爆炸性危险物质点燃特征爆炸性危险物质点燃特征爆炸性危险物质点燃特征l电电气气设设备备的的电电火火花花和和温温度度是产生爆炸的主要点燃源。是产生爆炸的主要点燃源。l不不同同爆爆炸炸性性物物质质的的电电火火花花和温度点燃特性各不
8、相同。和温度点燃特性各不相同。l为为了了使使采采取取的的防防爆爆措措施施更更具具针针对对性性，有有必必要要对对爆爆炸炸性性物物质质分分类类、级、组，以及对爆炸危险区域分区。级、组，以及对爆炸危险区域分区。物质点燃特性物质点燃特性丙烷丙烷乙烯乙烯氢气氢气电火花电火花 -MIEMIE，uJuJ18018060602020温度温度 -AITAIT，466(466(T1)T1)425(425(T2)T2)560(560(T1)T1)本讲稿第七页，共八十九页爆炸性危险物质分类爆炸性危险物质分类l中国将爆炸性物质分为三类：中国将爆炸性物质分为三类：I I类：矿井甲烷；类：矿井甲烷；II II类：爆炸性气体
9、混合物类：爆炸性气体混合物(含蒸气、薄雾含蒸气、薄雾)；IIIIII类：爆炸性粉尘和纤维。类：爆炸性粉尘和纤维。l北美将爆炸性物质分为三类北美将爆炸性物质分为三类(级级)。它们分别是：它们分别是：Class I Class I 爆炸性气体；爆炸性气体；Class II Class II 爆炸性粉尘；爆炸性粉尘；Class III-Class III-纤维。纤维。本讲稿第八页，共八十九页(基于基于MESG和和MICR)典型气体典型气体最大试验安全间最大试验安全间隙隙 (MESG),mm(MESG),mm最小点燃电流比最小点燃电流比(MICR)(MICR)中国、中国、IECIEC、欧共体标准欧共体
10、标准北美标准北美标准（GroupGroup）点燃特性点燃特性甲烷甲烷1.141.0ID难难易易丙烷丙烷0.9MESG1.14 0.8MICR1.0 IIA乙烯乙烯0.5MESG0.9 0.45MICR0.8 IIBC乙炔乙炔MESG0.5MICR0.45 IICB氢气氢气A爆炸性气体分级爆炸性气体分级 最大试验安全间隙最大试验安全间隙(MESG)(MESG)：在标准规定的试验条件下，标准外壳内所有浓度的被试气体或蒸气：在标准规定的试验条件下，标准外壳内所有浓度的被试气体或蒸气与空气的混合物点燃后，通过与空气的混合物点燃后，通过25mm25mm长的接合面均不能点燃壳体外部爆炸性混合物的外壳空腔两
11、长的接合面均不能点燃壳体外部爆炸性混合物的外壳空腔两部分之间的最小间隙。部分之间的最小间隙。最小点燃电流最小点燃电流(MIC)(MIC)：采用火花试验装置，由电阻电路或电感电路引起爆炸性试验混合物点燃：采用火花试验装置，由电阻电路或电感电路引起爆炸性试验混合物点燃的最小电流。最小点燃电流比（的最小电流。最小点燃电流比（MICRMICR）是相对于甲烷最小点燃电流而言。）是相对于甲烷最小点燃电流而言。本讲稿第九页，共八十九页(基于基于AIT)爆炸性气体分组爆炸性气体分组 引燃温度引燃温度(AIT)(AIT)：依据标准规定的方法进行试验时，能够引燃爆炸性气体与空气混：依据标准规定的方法进行试验时，能
12、够引燃爆炸性气体与空气混合物的热表面最低温度。合物的热表面最低温度。本讲稿第十页，共八十九页类别类别级别级别爆炸性气体温度组别爆炸性气体温度组别T1T1T2T2T3T3T4T4T5T5T6T6I甲烷甲烷IIA乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、氯苯、甲苯、苯、氨、一氧氯苯、甲苯、苯、氨、一氧化碳、甲醛、苯氨化碳、甲醛、苯氨丁烷、甲醇、乙丁烷、甲醇、乙醇、丙烯、氯乙醇、丙烯、氯乙烯、醋酸丁酯、烯、醋酸丁酯、乙酸戊酯乙酸戊酯戊烷、巳烷、戊烷、巳烷、庚烷、癸烷、庚烷、癸烷、辛烷、汽油、辛烷、汽油、氯丁烷氯丁烷乙醚、乙醚、三甲胺三甲胺亚硝酸乙亚硝酸乙酯酯IIB焦炉煤气、环丙烷、丙烯腈焦
13、炉煤气、环丙烷、丙烯腈 环氧乙烷、环氧乙烷、2-环氧环氧丙烷、丙烷、乙烯乙烯、1,3-丁二烯丁二烯二甲醚、硫化二甲醚、硫化氢、四氢肤喃、氢、四氢肤喃、丙烯醛丙烯醛四氟乙四氟乙烯、二烯、二乙醚乙醚IIC水煤气、水煤气、氢气氢气乙炔乙炔二硫化碳二硫化碳硝酸乙酯硝酸乙酯爆炸性气体分级、分组举例爆炸性气体分级、分组举例 具体可查阅具体可查阅GB3836.1GB3836.1附表附表气体或蒸气爆炸性混合物分级分组举例气体或蒸气爆炸性混合物分级分组举例本讲稿第十一页，共八十九页爆炸性危险区域的划分爆炸性危险区域的划分爆炸性危险区域的划分爆炸性危险区域的划分 l爆炸危险区域划分的主要标准依据爆炸危险区域划分的
14、主要标准依据 GB50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第14部分 危险场所分 GB12476.3-2007 可燃性粉尘环境用电气设备 第3部分 存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类 中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程(试行),1987年l爆爆炸炸性性危危险险区区域域主主要要以以爆爆炸炸性性危危险险物物质质出出现现的的频频繁繁程程度度和和持续时间持续时间为划分依据的。为划分依据的。本讲稿第十二页，共八十九页影响危险区域划分的主要因素影响危险区域划分的主要因素影响危险区域划分的主要因素影响危险区域划分的主要因素 l区域
15、划分时应考虑以下主要因素：区域划分时应考虑以下主要因素：1 1）存在危险物质的可能性）存在危险物质的可能性 2 2）危险物质的释放量）危险物质的释放量 3 3）危险物质的特性（如比重：氢气）危险物质的特性（如比重：氢气0.070.07；环氧乙烷；环氧乙烷1.521.52）4 4）环境条件（如气压、温湿度及通风情况、风向等）环境条件（如气压、温湿度及通风情况、风向等）5 5）远离释放源的距离）远离释放源的距离 6 6）危险物质泄漏监控设施配置情况）危险物质泄漏监控设施配置情况 7 7）爆炸后果的严重性）爆炸后果的严重性本讲稿第十三页，共八十九页爆炸性危险区域的划分爆炸性危险区域的划分爆炸性危险区
16、域的划分爆炸性危险区域的划分 l我我国国防防爆爆标标准准与与IECIEC标标准准一一样样，对对于于爆爆炸炸性性气气体体危危险险场场所所划划分为分为3 3个区域，即个区域，即0 0区、区、1 1区和区和2 2区。它们对应的定义如下：区。它们对应的定义如下：0 0区区：在在正正常常情情况况下下，爆爆炸炸性性气气体体混混合合物物连连续续地地或或长长时时期期存存在在的的场场所所。（1000h/y1000h/y以上）以上）1 1区：在正常情况下，爆炸性气体混合物区：在正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现有可能出现的场所。的场所。2 2区区：在在正正常常情情况况下下，爆爆炸炸性性气气体体混混合合物物不不
17、可可能能出出现现，或或即即使使出出现现也也只只是是短时间存在短时间存在的场所。的场所。（10h/y10h/y以下）以下）l对于对于粉尘场所粉尘场所，同样划分为，同样划分为3 3个区域，即个区域，即2020、2121和和2222区。区。本讲稿第十四页，共八十九页爆炸性危险区域划分对照爆炸性危险区域划分对照爆炸性危险区域划分对照爆炸性危险区域划分对照 注释注释 ：1 1、美国、美国NECNEC和加拿大和加拿大CECCEC都已接受都已接受ZoneZone划分方法。划分方法。2 2、加拿大已要求新工程基于、加拿大已要求新工程基于ZoneZone划分方法实施安装。划分方法实施安装。本讲稿第十五页，共八十
18、九页爆炸性危险区域划分举例爆炸性危险区域划分举例爆炸性危险区域划分举例爆炸性危险区域划分举例 l如如图图所所示示是是典典型型的的带带有有呼呼吸吸阀阀的的露露天天油油罐罐的的危危险险区区域域划划分示例。分示例。R2 R2一油罐半径（一油罐半径（m m）r r一呼吸阀阀口半径（一呼吸阀阀口半径（m m）I-I 本讲稿第十六页，共八十九页TRAINING PACKAGE-TRAINING PACKAGE-TRAINING PACKAGE-TRAINING PACKAGE-FAUNDAMENTALFAUNDAMENTALFAUNDAMENTALFAUNDAMENTAL KNOWLEDGES ON KN
19、OWLEDGES ON KNOWLEDGES ON KNOWLEDGES ON EXPLOSIONEXPLOSIONEXPLOSIONEXPLOSION PROTECTIONPROTECTIONPROTECTIONPROTECTION第第2 2部分部分 我国防爆技术标准化现状我国防爆技术标准化现状 本讲稿第十七页，共八十九页主要防爆技术主要防爆技术主要防爆技术主要防爆技术(防爆型式防爆型式防爆型式防爆型式)l目前，中国接受的主要电气防爆技术有：目前，中国接受的主要电气防爆技术有：1.1.隔爆型隔爆型(Ex d)Ex d)2.2.本安型本安型(Ex ia/ib)Ex ia/ib)3.3.增安型增
20、安型(Ex e)Ex e)4.4.正压型正压型(Ex px,py,pz)Ex px,py,pz)5.5.油浸型油浸型(Ex o)Ex o)6.6.充砂型充砂型(Ex q)Ex q)7.7.n n型型(Ex nA,nC,nL,nR,nZ)Ex nA,nC,nL,nR,nZ)8.8.浇封型浇封型(Ex ma,mbEx ma,mb)9.9.粉尘防爆粉尘防爆(tDtD，DIP A/B)DIP A/B)10.10.其它（如矿用帽灯、拌热电缆等）其它（如矿用帽灯、拌热电缆等）l解决的主要点燃源：由电气因素引起的电火花和热效应。解决的主要点燃源：由电气因素引起的电火花和热效应。本讲稿第十八页，共八十九页我国
21、防爆技术标准化成果我国防爆技术标准化成果我国防爆技术标准化成果我国防爆技术标准化成果l主要防爆技术标准主要防爆技术标准1)GB3836.1-2000 1)GB3836.1-2000 爆炸性爆炸性气体气体环境用电气设备环境用电气设备 第第1 1部分：通用要求部分：通用要求2)GB3836.2-2000 2)GB3836.2-2000 爆炸性爆炸性气体气体环境用电气设备环境用电气设备 第第2 2部分：隔爆型部分：隔爆型“d”d”3)GB3836.3-2000 3)GB3836.3-2000 爆炸性爆炸性气体气体环境用电气设备环境用电气设备 第第3 3部分：增安型部分：增安型“e”e”4)GB383
22、6.4-2000 4)GB3836.4-2000 爆炸性爆炸性气体气体环境用电气设备环境用电气设备 第第4 4部分：本质安全型部分：本质安全型“i”i”5)GB3836.5-2004 5)GB3836.5-2004 爆炸性爆炸性气体气体环境用电气设备环境用电气设备 第第5 5部分：正压外壳型部分：正压外壳型“p”p”6)GB3836.6-2004 6)GB3836.6-2004 爆炸性爆炸性气体气体环境用电气设备环境用电气设备 第第6 6部分：油浸型部分：油浸型“o”o”7)GB3836.7-2004 7)GB3836.7-2004 爆炸性爆炸性气体气体环境用电气设备环境用电气设备 第第7 7
23、部分：充砂型部分：充砂型“q”q”8)GB3836.8-2003 8)GB3836.8-2003 爆炸性爆炸性气体气体环境用电气设备环境用电气设备 第第8 8部分：部分：n n型电气设备型电气设备“n”“n”9)GB3836.9-2006 9)GB3836.9-2006 爆炸性爆炸性气体气体环境用电气设备环境用电气设备 浇封型电气设备浇封型电气设备“m”m”10)GB3836.17-2007 10)GB3836.17-2007 爆炸性爆炸性气体气体环境用电气设备环境用电气设备 第第1717部分：正压房间或建筑物的结构和使用部分：正压房间或建筑物的结构和使用 11)GB12476.1-2000
24、11)GB12476.1-2000 可燃性可燃性粉尘粉尘环境用电气设备环境用电气设备 第第1 1部分：用外壳和限制表面温度部分：用外壳和限制表面温度 保护的电气设备保护的电气设备 第第1 1节节 电气设备的技术要求电气设备的技术要求“DIP A/BDIP A/B”12)GB 20936.1-2007 12)GB 20936.1-2007 可燃性气体探测用电气设备可燃性气体探测用电气设备 第第1 1部分：通用要求和试验方法部分：通用要求和试验方法 13)GB19518-2004 13)GB19518-2004 爆炸性气体环境用防爆电气设备爆炸性气体环境用防爆电气设备 电阻式伴热器电阻式伴热器 第
25、第1 1部分部分:通用和试验要求通用和试验要求 14)GB7957-2003 14)GB7957-2003 矿灯安全性能通用要求矿灯安全性能通用要求本讲稿第十九页，共八十九页我国防爆技术标准化成果我国防爆技术标准化成果我国防爆技术标准化成果我国防爆技术标准化成果l其它相关防爆标准其它相关防爆标准1)1)GB3836.11-1990 GB3836.11-1990 爆炸性环境用防爆电气设备爆炸性环境用防爆电气设备 最大试验安全间隙测定方法最大试验安全间隙测定方法2)2)GB3836.12-1990 GB3836.12-1990 爆炸性环境用防爆电气设备爆炸性环境用防爆电气设备 气体或蒸气混合物按其
26、最小试验安全间隙和最小点燃电流的分级气体或蒸气混合物按其最小试验安全间隙和最小点燃电流的分级3)3)GB3836.13-1997 GB3836.13-1997 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第1313部分部分 爆炸性环境用电气设备检修爆炸性环境用电气设备检修4)4)GB3836.14-2000 GB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第1414部分部分 危险场所分类危险场所分类 5)5)GB3836.15-2000GB3836.15-2000 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第1515部分部分 危险场所电气安装
27、（煤矿除外）危险场所电气安装（煤矿除外）6)6)GB3836.16-2006 GB3836.16-2006 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第1616部分部分 电气装置的检查和维护电气装置的检查和维护7)7)GB12476.2-2006 GB12476.2-2006 可燃性粉尘环境用电气设备可燃性粉尘环境用电气设备 第第1 1部分部分 用外壳和限制表面温度保护的用外壳和限制表面温度保护的 电气设备电气设备 第第2 2节节 电气设备的选择、安装和维护电气设备的选择、安装和维护 8)8)GB12476.3-2007GB12476.3-2007 可燃性粉尘环境用电气设备可燃性粉尘
28、环境用电气设备 第第3 3部分部分 存在或可能存在可燃性粉尘的存在或可能存在可燃性粉尘的 场所分类场所分类9)GB15577-2007 9)GB15577-2007 粉尘防爆安全规程粉尘防爆安全规程 10)GB1444-1987 10)GB1444-1987 防爆灯具专用螺口式灯座防爆灯具专用螺口式灯座 11)GB2900.35-1998 11)GB2900.35-1998 电工术语电工术语 爆炸性环境用电气设备爆炸性环境用电气设备 12)GB/T15604-1995 12)GB/T15604-1995 粉尘防爆术语粉尘防爆术语本讲稿第二十页，共八十九页防爆型式防爆型式中国标准中国标准GB38
29、36-IEC标准标准IEC60079-欧洲标准欧洲标准CENELECEN 500防爆符号防爆符号中国、中国、IEC Ex欧洲欧洲EEx通用要求通用要求1014-隔爆型隔爆型2118d增安型增安型3719e本质安全型本质安全型411(设备设备)25(系统系统)20(设备设备)39(系统系统)ia,ib正压型正压型5216px,py,pz油浸型油浸型6615o充砂型充砂型7517qn n 型型81521nA,nC,nL,nR,nZ浇封型浇封型91828ma,mb气密型气密型10-h(已废除已废除)粉尘防爆型粉尘防爆型GB 12476.1IEC61241-1-1EN50281-1-1DIP A,DI
30、P B，tD与国际或区域标准对照与国际或区域标准对照与国际或区域标准对照与国际或区域标准对照本讲稿第二十一页，共八十九页中国标准主要差异中国标准主要差异l综上所述，中国防爆标准综上所述，中国防爆标准GBGB基本等同或等效采用基本等同或等效采用IECIEC标准。标准。l由于由于IECIEC标准和标准和ENEN标准基本一致，故中国标准标准基本一致，故中国标准GBGB也与也与ENEN标准等同或标准等同或等效。等效。l中国标准的具体差异在中国标准的具体差异在IECExIECEx网站公布。网站公布。IECEx website:IECEx website: 重要差异重要差异 ：-IECIEC和和ENEN标
31、准允许制造厂商对标准允许制造厂商对2 2区设备进行自认证区设备进行自认证(自我声明自我声明)。-而中国要求包括而中国要求包括0 0区、区、1 1区和区和2 2区场所用的全部防爆产品都必须经国家授权的防爆区场所用的全部防爆产品都必须经国家授权的防爆检验机构认证后，方可投入使用。检验机构认证后，方可投入使用。本讲稿第二十二页，共八十九页防爆型式防爆型式中国标准（中国标准（IECIEC版本）版本）最新最新IECIEC标准（下一版本）标准（下一版本）通用要求通用要求GB3836.1（1998E3）IEC 60079-0:2004E4（2008E5）隔爆型隔爆型GB3836.2（1990E4）IEC 6
32、0079-1:2003E5（2006E6）增安型增安型GB3836.3（1990E3）IEC 60079-7:2006E4（2011E5）本质安全型本质安全型本安系统本安系统FISCO/FNICOGB3836.4（1999E3）-IEC 60079-11:2006E5（2009E6）IEC60079-25:2003E1（2008E2）IEC60079-27:2005E1（2008E2）正压型正压型GB3836.5（2001E4）IEC 60079-2:2007E5（2010E6）油浸型油浸型GB3836.6（1995E2）IEC 60079-6:2007E3（2012E4）充砂型充砂型GB38
33、36.7（1997E2）IEC 60079-5:1997E2（2007E3）n型型GB3836.8（2001E2）IEC 60079-15:2005E3（2009E4）浇封型浇封型GB3836.9（）（）IEC 60079-18:2004E2（2008E3）粉尘防爆粉尘防爆GB12476.1（1999）IEC 61241-1:2004（2008）场所分类场所分类GB3836.14（1995E3）IEC 60079-10:2002E4（2007E5）电气安装电气安装GB3836.15（1996E2）IEC 60079-14:2002E3（2007E4）检查和维护检查和维护GB3836.16（20
34、02E3）IEC 60079-17:2007E4（-）设备检修设备检修GB3836.13（1993E1）IEC 60079-19:2006E2（-）中国国家标准相对迟后中国国家标准相对迟后中国国家标准相对迟后中国国家标准相对迟后本讲稿第二十三页，共八十九页TRAINING PACKAGE-TRAINING PACKAGE-TRAINING PACKAGE-TRAINING PACKAGE-FAUNDAMENTALFAUNDAMENTALFAUNDAMENTALFAUNDAMENTAL KNOWLEDGES ON KNOWLEDGES ON KNOWLEDGES ON KNOWLEDGES ON
35、 EXPLOSIONEXPLOSIONEXPLOSIONEXPLOSION PROTECTIONPROTECTIONPROTECTIONPROTECTION第第3 3部分部分 主要电气防爆技术介绍主要电气防爆技术介绍 本讲稿第二十四页，共八十九页防爆电气设备的类、级、组防爆电气设备的类、级、组l按设备适用的环境，分为三类：按设备适用的环境，分为三类：I I类：矿井用类：矿井用-Mining IndustryMining Industry II II类：工厂用类：工厂用 Surface IndustrySurface Industry III III类：爆炸性粉尘和纤维环境用类：爆炸性粉尘和纤维
36、环境用lII II类设备分级分组：同气体分级、分组类设备分级分组：同气体分级、分组 分级：分为分级：分为A,B,CA,B,C三级三级。分组：分为分组：分为 T1T1T6T6六组。六组。它它与与气气体体温温度度组组别别不不同同，是是指指设设备备最最高高表表面面温温度度，且且它它的的确确定定与与防爆型式有关。防爆型式有关。设备温设备温度组别度组别气体引气体引燃温度燃温度允许最高允许最高表面温度表面温度T1450 450 T2300 300 T3200 200 T4135 135 T5100 100 T685 85 lI I类和类和IIIIII类设备不分级分组，但类设备不分级分组，但IIIIII类设
37、备分为类设备分为A A、B B型设备。型设备。本讲稿第二十五页，共八十九页通用要求通用要求通用要求通用要求GB3836.1-2000GB3836.1-2000l运行温度：运行温度：-20-20+4040，否则证书编号有后缀，否则证书编号有后缀“X X”。l最高表面温度：必须小于设备温度组别对应的温度最高表面温度：必须小于设备温度组别对应的温度 (与防爆型式有关与防爆型式有关)。l内置大电容和加热元件：要求测定延时开盖时间，并设警告牌。内置大电容和加热元件：要求测定延时开盖时间，并设警告牌。l外壳材料材料：外壳材料材料：金属：金属：II II类含镁量类含镁量 6%6%，I I类类 15%15%；
38、非金属：表面电阻非金属：表面电阻1 1GG，或按下表限制表面积，或通过合理结构设计证明不或按下表限制表面积，或通过合理结构设计证明不会积聚静电，否则设置警告牌。会积聚静电，否则设置警告牌。此外，非金属材料的此外，非金属材料的COTCOT应高于最高工作温度应高于最高工作温度1010，且满足耐热、耐寒性；耐，且满足耐热、耐寒性；耐光照（或证号后加光照（或证号后加“X X”）试验。试验。区域区域I I类设备类设备(mm2)II类设备类设备(mm2)IIAIIBIICIIC0区区10000500025004001区区100001000020002区区10000100002000本讲稿第二十六页，共八十
39、九页通用要求通用要求通用要求通用要求GB3836.1-2000GB3836.1-2000（续）（续）（续）（续）l外壳防护等级外壳防护等级：即外壳应具有与产品使用环境相适应的防：即外壳应具有与产品使用环境相适应的防尘和防水能力。尘和防水能力。ExeExe、n n、DIPDIP产品一般应满足产品一般应满足IP54IP54；但，；但，并非所有防爆型式均要求具有并非所有防爆型式均要求具有IPIP等级。如，等级。如，ExdExd不要不要求满足求满足IP54IP54，即不能使用在户外。，即不能使用在户外。因此设备的设计或选型必须同时考虑产品环境相因此设备的设计或选型必须同时考虑产品环境相适应要求。如，户
40、外：适应要求。如，户外：IP54IP54；清洁户内；清洁户内IP20IP20；浸水设备；浸水设备IP68IP68。l机械强度：机械强度：应能承受冲击试验，一般要求：应能承受冲击试验，一般要求：II II类设备：类设备：7 7J max J max（低冲击（低冲击4J4J）；I I类设备：类设备：2020J maxJ max（低冲击（低冲击7J7J）；）；携带式携带式还需进行还需进行：1 1m m高自由跌落（高自由跌落（4 4次）。次）。外壳防护等级对照外壳防护等级对照NEMAIP1IP102IP113IP543RIP143SIP544和和4XIP565IP526和和6PIP6712和和12KI
41、P5213IP54本讲稿第二十七页，共八十九页通用要求通用要求通用要求通用要求GB3836.1-2000 GB3836.1-2000（续）（续）（续）（续）-机械强度试验：机械强度试验：1.51.5倍上述倍上述试验力矩不产生任何影响试验力矩不产生任何影响防爆型式的损坏。防爆型式的损坏。-对于隔爆型还需进行对于隔爆型还需进行3MPa3MPa水水压试验。压试验。注意区分导管引入结构注意区分导管引入结构l电缆引入装置：电缆引入装置：可可是是一体型，也可以一体型，也可以是是独立部件。独立部件。常见的常见的电缆引入装置采用弹性密封圈、金属或复合密电缆引入装置采用弹性密封圈、金属或复合密封圈或填料封圈或填
42、料密封方式。密封方式。l通用试验要求（密封圈式）通用试验要求（密封圈式）-拉力试验：拉力试验：2020倍电缆直径倍电缆直径(mm)(mm)或或6 6倍电缆周长倍电缆周长(mm)(mm)拉力（拉力（N N）作用）作用6h6h，试验芯棒或电缆产生的位，试验芯棒或电缆产生的位移应小于移应小于6mm6mm。本讲稿第二十八页，共八十九页隔爆型隔爆型隔爆型隔爆型 Ex dEx dl设计依据标准：设计依据标准：GB3836.1-2000GB3836.1-2000、GB3836.2-2000GB3836.2-2000l隔爆型电气设备：具有隔爆外壳的电气设备。隔爆型电气设备：具有隔爆外壳的电气设备。l隔爆外壳：
43、应能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并阻止内部的隔爆外壳：应能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并阻止内部的爆炸向外部周围爆炸性混合物传播。爆炸向外部周围爆炸性混合物传播。(1(1区防爆技术区防爆技术)l原理：允许危险气体进入隔爆外壳，外壳内可能产生爆炸。但要求外壳必需原理：允许危险气体进入隔爆外壳，外壳内可能产生爆炸。但要求外壳必需具有足够的强度；且各外壳结合面必须具有足够长的啮合长度和足够小的间具有足够的强度；且各外壳结合面必须具有足够长的啮合长度和足够小的间隙，以确保内部爆炸不会穿过隔爆结合面而导致外部环境爆炸。隙，以确保内部爆炸不会穿过隔爆结合面而导致外部环境爆炸。l是间隙防爆技
44、术，依靠间隙、啮合长度来达到降温是间隙防爆技术，依靠间隙、啮合长度来达到降温/熄火效果。熄火效果。l欧美间区别：欧美间区别：“FlameproofFlameproof”“Explosion-proofExplosion-proof”。本讲稿第二十九页，共八十九页隔爆型隔爆型隔爆型隔爆型Ex d(Ex d(续续续续)l强度设计：至少参考压力的强度设计：至少参考压力的1.51.5倍。通常倍。通常IIB/1MPa,IIC/1.5MPaIIB/1MPa,IIC/1.5MPal隔爆接合面是指为阻止内部爆炸向外壳周围爆炸性气体混合物传播，隔爆外隔爆接合面是指为阻止内部爆炸向外壳周围爆炸性气体混合物传播，隔
45、爆外壳各个部件相对表面配合在一起的接合面。壳各个部件相对表面配合在一起的接合面。l接合面结构形式与要素接合面结构形式与要素 平面接合面平面接合面圆筒接合面圆筒接合面表面粗造度；接合面宽度；间隙表面粗造度；接合面宽度；间隙表面粗造度；接合面宽度；间隙表面粗造度；接合面宽度；间隙 本讲稿第三十页，共八十九页隔爆型隔爆型隔爆型隔爆型Ex d(Ex d(续续续续)止口接合面止口接合面表面粗造度、接合面宽度、间隙表面粗造度、接合面宽度、间隙螺纹接合面螺纹接合面啮合长度、配合等级、啮合扣数、螺距（最小啮合长度、配合等级、啮合扣数、螺距（最小0.70.7mmmm）l防锈措施：电镀、磷化、涂防锈油，不准涂油漆
46、。防锈措施：电镀、磷化、涂防锈油，不准涂油漆。本讲稿第三十一页，共八十九页增安型增安型增安型增安型 Ex eEx el设计依据标准：设计依据标准：GB3836.1-2000GB3836.1-2000、GB3836.3-2000GB3836.3-2000l增安型电气设备：一种对在正常运行条件下不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性增安型电气设备：一种对在正常运行条件下不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物的设备结构上，进一步采取措施，提高其安全程度，防止产生危险温度、电混合物的设备结构上，进一步采取措施，提高其安全程度，防止产生危险温度、电弧、火花的可能性的电气设备。弧、火花的可能性的电气设备。l
47、增安型是一种增安型是一种1 1区防爆技术。区防爆技术。“e e”为为“enhancedenhanced”的第一个字母。的第一个字母。l原则：要求设备在正常工作和认可的过载条件下不会产生电火花、电弧和原则：要求设备在正常工作和认可的过载条件下不会产生电火花、电弧和危险温度。危险温度。l增安型技术是一种德国技术。原则上可适用于增安型技术是一种德国技术。原则上可适用于1 1区场所，但国际间或行业间区场所，但国际间或行业间认可程度略有不同。认可程度略有不同。l增安型外壳不要求具有承受内部爆炸的强度，但至少应能承受规定的机械增安型外壳不要求具有承受内部爆炸的强度，但至少应能承受规定的机械冲击，且具有冲击
48、，且具有IP54IP54的外壳防护等级。的外壳防护等级。l其次还要采取：接线端子防松、可靠的结构连接、载流限制、绕组绝缘、温度其次还要采取：接线端子防松、可靠的结构连接、载流限制、绕组绝缘、温度保护、电气间隙保护、电气间隙/爬电距离等技术措施。爬电距离等技术措施。本讲稿第三十二页，共八十九页增安型增安型增安型增安型 Ex e(Ex e(续续续续)l对于通用接线盒，除满足外壳强度、防护等级、电气间隙和爬电距离外，需通过试验对于通用接线盒，除满足外壳强度、防护等级、电气间隙和爬电距离外，需通过试验确定允许的最大耗散功率，并保证不超过外壳材料、绝缘部件、温度组别允许的温度。确定允许的最大耗散功率，并
49、保证不超过外壳材料、绝缘部件、温度组别允许的温度。l典型应用：除接线盒外，还有电磁线圈典型应用：除接线盒外，还有电磁线圈(阀阀)、照明灯具、变压器和无刷电机等。自、照明灯具、变压器和无刷电机等。自动化仪表通常存在调零动化仪表通常存在调零/调满度的电位器或选择开关，即认为正常情况下会产生火调满度的电位器或选择开关，即认为正常情况下会产生火花，因此一般不设计为花，因此一般不设计为ExeExe。工作电压工作电压U，V最小爬电距离，最小爬电距离，mm最小电气最小电气间隙，间隙，mm材料级别材料级别I（CTI600）II（400CTI600）IIIa（175CTI400）U151.61.61.61.61
50、5U301.81.81.81.830U602.12.63.42.160U1102.53.242.5110U1753.2453.2175U27556.385275U42081012.56420U 5501012.5168550 450 T1 450 T1 T6T1 T6 T2 T2 300 300 T2 T6T2 T6 T3 200 T3 200 T3 T6T3 T6 T4 135 T4 135 T4 T6T4 T6 T5 100 T5 T6T5 100 T5 T6 T6 85 T6 85 T6T6例如：例如：甲醇甲醇 T T？；环氧乙烷？；环氧乙烷 T T？特别注意：特别注意：a)a)涉及多种