爆炸危险场所仪表电器安全.docx

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爆炸危险场所仪表电器安全

爆炸危险场所仪表电器安全

（一）

1.爆炸性气体环境危险区域划分

2.爆炸性气体混合物的分类、分级、分组

不同的国家和地区，按各自的标准划分爆炸危险区域。

我国按中华人民共和国国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-94，根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，将爆炸性气体环境分为O区、1区和2区。

（与IEC国际电工委员会一致）

　我国将爆炸性物质分为三类：

　Ⅰ类：

矿井甲烷

　Ⅱ类：

爆炸性气体和蒸气

　Ⅲ类：

爆炸性粉尘和纤维

对于Ⅱ类爆炸性气体和蒸气，按其重大试验安全间隙（ＭＥＳＧ）或最小点燃电流比（ＭＩＣＲ）可分为Ａ、Ｂ和Ｃ三级．

爆炸性气体环境危险区域划分表

重大试验安全间隙（ＭＥＳＧ）或最小点燃电流比（ＭＩＣＲ）分级表

区域

区域定义

0区

连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境

1区

在正常运行时能出现爆炸性气体混合物的环境

2区

在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。

级别

重大试验安全间隙（MESG）（mm）

最小点燃电流比（MICR）

ⅡＡ

≥ 

＞

ⅡＢ

＜MESG＜ 

≤MICR≤

ⅡＣ

≤ 

＜

注：

正常运行是指正常开车、运转、停车，易然物质的装卸，密封容器盖的开闭，安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。

爆炸性气体混合物接引燃温度分为T1～T6六组。

引燃温度分组表

组别

引燃温度t（℃）

T1

450＜t

T2

300＜t≤450

T3

200＜t≤300

T4

135＜t≤200

T5

100＜t≤135

T6

85＜t≤100

3.爆炸性气体混合物的分类、分级、分组示例

下面所示的举例表及爆炸性气体、蒸气特性表，引自《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程》（试行）·1987年12月16日

表1爆炸性气体的分类、分级、分组举例表

类

和

级

最大试验

安全间隙

 MESG（毫米）

最小点燃电流比MICR

引燃温度（℃）与组别

T1

T2

T3

T4

T5

T6

T＞450

450≥T＞300

300≥T＞200

200≥T＞135

135≥T＞100

100≥T＞85

Ⅰ

NESG=

MICR=

甲烷

ⅠA

＜MESG＜

＜MICR＜

乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、氯乙烯、氨苯、甲苯、苯、氨、甲醇、一氧化碳、乙酸乙酯、乙酸、丙烯腈

丁烷、乙醇、丙烯、丁醇、

乙酸丁酯、乙酸、乙酸戊酯、乙酸酐

戊烷、己烷庚烷、癸烷、

辛烷、

汽油、

硫化氢、环己烷

乙醚、

乙醛

亚硝酸、

乙酯

ⅠB

＜MESG≤

＜MICR≤

二甲醚、民用煤气、环丙烷

环氧乙烷、环氧丙烷、丁二稀、乙烯

异戊二稀

ⅠC

MESG≤

MICR≤

水煤气、氢、焦炉煤气

乙炔

二硫化碳

硝酸乙酯

注：

①表1未列入的爆炸性气体见附录B；②最大试验安全间隙与最小点燃电流比在分级上的关系只是近似相等。

爆炸危险场所仪表电器安全

（二）

4.爆炸性气体、蒸气特性表

物质名称

引燃

温度

组别

引燃

温度

（℃）

闪点

（℃）

爆炸极限

蒸汽密度（空气=1）

上限（容积%）

下限（容积%）

Ⅰ类

甲烷

T1

537

气体

Ⅰ类A级

丙烯腈

T1

481

0

乙醛

T4

140

－

乙腈

T1

524

丙酮

T1

537

－

氨

T1

630

气体

异辛烷

T2

410

－

异丁醇

T2

426

异丁基甲基甲酮

T1

475

异戊烷

T2

420

＜—

一氧化碳

T1

605

气体

乙醇

T2

422

乙烷

T1

515

气体

丙烯酸乙酯

T2

350

乙醚

T4

170

－

甲乙酮

T1

505

－

3-氯环氧丙烷

T2

385

氯丁烷

T3

245

辛烷

T3

210

邻一二甲苯

T1

463

间一二甲苯

T1

525

对一二甲苯

T1

525

氯化苯

T1

590

乙酸

T1

485

乙酸正戊酯

T2

375

乙酸异戊酯

T2

379

乙酸乙酯

T2

460

乙酸乙烯树酯

T2

385

乙酸丁酯

T2

370

乙酸丙酯

T2

430

乙酸甲酯

T1

475

氯化氢

T1

538

溴乙烷

T1

511

<

环已酮

T2

420

环已烷

T3

260

二氧杂环乙烷

T4

180

22.

一二氯乙烷

T2

412

二氯乙烯

T1

451

二甲丁醚

T4

175

二甲醚

T3

240

气体

苯乙烯

T1

490

噻吩

T2

395

葵烷

T3

205

四氢喃呋

T3

230

1.2.4一三甲苯 

T1

485

甲苯

T1

535

1-丁醇

T2

340

丁烷

T2

365

气体

丁醛

T3

230

呋喃

T2

390

0

丙烷

T1

466

气体

异丙醇

T2

399

已烷

T3

233

庚烷

T3 

215 

苯

T1

555

三氟甲基苯

T1

620

戊醇

T3

300

戊烷

T3

285

<

醋酐

T2

315

甲醇

T1

455

丙烯酸甲酯

T2

415

甲基丙烯甲酯

2一甲基乙烷

T3

280

<0

3一甲基已烷

T3

280

<0

硫化氢

T3

260

气体

汽油

T3

280

壬烷

T3

205

31

环戊烷

T2

380

<-20

甲基环戊烷

T2

乙基环丁烷

T3

210

<-20 

乙基环戊烷

T3

260

<21

物质名称

引燃

温度

组别

引燃

温度

（℃）

闪点

（℃）

爆炸极限

蒸汽密度（空气=1）

上限（容积%）

下限（容积%）

萘烷

T3

丙烯 

T2

气体

甲基苯乙烯

T1

二甲苯

T1

465

30

乙苯

T2

430

15

三甲苯

T1

485

50

萘

T1

540

80

异丙基苯

T2

31

甲基异丙基苯

T2

松节油

T3

石脑油

T3

煤焦油石脑油

T3

丙醇

T2

405

15

丁醇

T2

340

29

已醇

T3

环乙醇

T3

甲基环已醇

T3

295

68

苯酚

T1

甲酚

T1

双丙酮醇

T1

戊间二酮

T2

甲酸甲酯

T2

450

＜-20

乙酰基醋酸乙酯

T2

氯代甲烷（甲基氯）

T1

625

气体

氯乙烷

T1

510

气体

苯胺

T1

正氯丙烷

T1

520

<-20

二氯丙烷

T1

555

15

氯苯

T1

苄基苯

T1

二氯苯

T1

66

12

烯丙基氯

T2

氯乙烯

T2

413

气体

二氯甲烷（甲叉二氯）

T1

605

乙酰氯

T3

氯乙醇

T2

425

55

5

16

乙硫醇

T3

四氢噻吩

T3

亚硝酸乙酯

T6

硝基甲烷

T2

415

36

63

硝基乙烷

T2

410

28

甲胺

T2

430

气体

二甲胺

T2

气体

三甲胺

T4

气体

二乙胺

T2

<-20

三乙胺

T1

正丙胺

T2

<-20

正丁胺

T2

环已胺

T3

二胺基已烷

T2

NN一二甲基苯胺

T3

甲苯胺

T1

吡啶

T1

550

Ⅱ类B级

异戊间二烯

T3

220

乙烯

T2

425

气体

环氧乙烷

T2

428

气体

环氧丙烷

T2

430

一丁二烯

T2

415

气体

城市煤气

T1

气体

环丙烷

T1

495

气体

丁二烷（）

T2

乙基甲基醚

T4

190

气体

乙醚

T4

170

一二恶烷

T2

1.3.5一三恶烷

T2

410

四氢糖醇

T3

丙烯酸乙酯

T2

丁烯醛

T3

丙烯醛

T3

<-20

焦炉煤气

T1

四氟乙烯

T2

Ⅱ类C级

乙炔

T2

305

气体

氢

T1

560

气体

二硫化碳

T5

102

-30

水煤气

T1

气体

硝酸乙酯

T6

爆炸危险场所仪表电器安全（三）

5.爆炸性气体环境仪表电气设备的选型

A．爆炸和火灾危险环境仪表电气设备的选型，应符合我国现行的有关国家标准和规范以及行业标准和规范的规定。

爆炸性气体环境内设置的防爆仪表电气设备，必须是符合现行的国家标准的产品。

由于我国目前尚没有专门针对仪表专业的防爆方面的标准和规范。

仪表专业所使用的电动仪表和所有用电的仪表设备，广义的讲可视作电气设备中的一种类型，因此必须遵守有关电气设备防爆的国家标准和行业标准。

本文所提及的"电气设备"，包含了电动仪表和所有用电的仪表设备。

B．爆炸性气体环境的电气设备和选择应符合下列规定：

1．根据爆炸危险区域的分区，电气设备的种类和防爆结构的要求，应选择相应的电气设备。

2．选用的防爆电气设备的级别和组别，不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组。

当存之有两种以上易燃性物质形成爆炸性气体混合物时，应按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。

3．爆炸危险区域内的电气设备，应符合周围环境内化学的、机械的、热的、莓菌以及风沙等不同环境条件对电气设备的要求。

电气设备结构应满足电气设备互规定的运行条件下不降低防爆性能的要求。

C．各种电气设备防爆结构的选型应符合下面表格所列的规定。

（资料来源：

GB50058-92）

表中符号：

○为适用；△为慎用；※为不适用

旋转电机防爆结构和选型

1区

2区

隔爆型d

正压型p

增安型e

隔爆型d

正压型p

增安型e

无火花型n

鼠笼型感应电动机

○

○

△

○

○

○

○

绕线型感应电动机

△

△

○

○

○

※

同步电动机

○

○

※

○

○

○

直流电动机

△

△

○

○

电磁滑差离合器（无电制）

○

△

※ 

○

○

○

△

注：

①表中符号：

○为适用；△为慎用；※为不适用（下同）。

②绕线型感应电动机及同步电动机采用增安型时，其主体是增安型防爆结构，发生电火花的部分是隔爆或正压型防爆结构。

③无火花型电动机在通风不良及户内具有比空气重的易燃物质区域内慎用。

低压开关和控制器类防爆结构的选型

0区

1区

2区

本质安全型ia

本质安全型ia,ib

隔爆型d 

正压型p

充油型o

增安型e

本质安全型ia,ib

隔爆型d

正压型p

充油型o

增安型e

刀开关、断路器

○

○

熔断器

△

○

控制开关及按钮

○

○

○

○

○

○

○

电抗起动器和起动补偿器

△

○

○

起动用金属电阻器

△

△

※

○

○

○

电磁阀用电磁铁

○

※

○

○

电磁磨擦制动器

△

※

○

△

操作箱、柱

○

○

○

○

控制盘

△

△

○

○

配电盘

△

○

注：

①电抗起动器和起动补偿器采用增安型时，是指将隔爆结构的起动运转开关操作部件与增安型防爆结构的电抗线圈或单绕组变压器组成一体的结构。

②电磁磨擦制动器采用隔爆型时，是指将制动片、滚筒等机械部分也装入隔爆壳体内者。

③在2区内电气设备采用隔爆型时，是指除隔爆型外，也包括主要有火花部分为隔爆结构而其外壳为增安型的混合结构。

信号、报警装置等电气设备防爆结构的选型

0区

1区

2区

本质安全型ia 

本质安全型ia,ib

隔爆型d

正压型p

增安型e

本质安全型ia

隔爆型d

正压型p

增安型e

信号、报警装置

○

○

○

○

※

○

○

○

○

插接装置

○

○

接线箱（盒）

○

△

○

○

电气测量表计

○

○

※

○

○

○

爆炸危险场所仪表电器安全（四）

6.爆炸危险场所仪表电器安全

·防爆电器设备标志

A．标志

B．防暴标志举例

1各防爆型式的标志为：

1　Ⅰ类隔爆型：

dI。

2　Ⅱ类隔爆型B级T3组：

dⅡBT3。

3　Ⅱ类本质安全型ia等级A级T5组：

iaⅡAT5。

4　采用一种以上的复合型式，须先标出主体防爆型式，后标出其他防爆型式。

如：

Ⅱ类主体增安型并具有正压型部件T4组：

epⅡT4。

5　对只允许使用于一种可燃性气体或蒸汽环境中的电器设备，其标志可用该气体蒸汽的化学分子式或名称表示，这时可不必注明级别与温度组别。

例如：

Ⅱ类用于氨气环境的隔爆型：

dⅡ（NH3）或dⅡ氨。

6　对于Ⅱ类电器设备的标志，可以标温度组别，也可以标最高表面温度，或二者都标出例如：

最高表面温度为125℃的工厂用增安型：

eⅡT4；eⅡ（125℃）或eⅡ（125℃）T4。

7　复合型电器设备,须分别在不同防爆型的外壳上,标出相应的防暴型式.

8　Ⅱ类本质安全型ib等级关联设备C级T5组：

（ib）ⅡＣＴ5。

9　Ⅰ类特殊型：

sＩ。

10　对使用矿井中除沼气外，正常情况下还有Ⅱ类Ｂ级Ｔ３组可燃气体的隔爆型电器设备：

dＩ/ⅡＢＴ3。

11　为保证安全指明在规定条件下使用的电器设备，例如：

指明具有抵抗冲击能量的电器设备，在其合格证编号之后加符号"X"；ｘｘｘｘ-Ｘ。

隔爆型        d

增安型        e

本质安全型    ia;ib

正压型        p

充油型        o

充砂型        q

无火花型      n

特殊型        s

2电气设备外壳的明显处，须设置清晰的永久性凸纹标志"EX"；小型电器设备及仪器、仪表可采用标志牌铆在或焊在外壳上，也可采用凹纹标志。

3电气设备外壳的明显处，须设置铭牌，并可靠固定。

铭牌须包括下列主要内容：

a．铭牌的右上方有明显的标志"EX"；

b．防暴标志，并顺次标明防暴型式、类别、级别、温度组别等标志；

c．防暴合格证编号（为保证安全指明在规定条件下使用者，须在编号之后加符号"EX"）；

d．其他需要标出的特殊条件；

e．有关防暴型式专用标准规定的附加标志；

f．产品出厂日期或产品编号。

凡标准指出必须注明的内容，均为应标出的特殊条件。

4小型电气设备的铭牌，至少应包括3条中a、b、c、f等项内容。

5铭牌、警告牌须用青铜、黄铜或不锈钢制成，其厚度应小于1毫米；但仪器、仪表的铭牌、警告牌厚度可不小于毫米。

7.安全有关标准及规范

1　防暴性环境用防暴电器设备（ＧＢ3836）

2　外壳防护等级的分类（ＧＢ4208）

3　电器设备安全设计导则（ＧＢ4064）

4　电子测量仪器安全要求（ＧＢ4793）

5　爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（ＧＢ50058）

6　石油化工企业设计防火规范（ＧＢ50160）

7　构筑物抗震设计规范（ＧＢ50191）

8　建筑抗震设计规范（ＧＢＪ11）

9　建筑设计防火规范（ＧＢＪ16）

10　火灾自动报警系统设计规范（ＧＢＪ116）

11　化工企业爆炸火灾危险环境电力设计规范（ＨＧＪ21）

12化工企业静电接地设计规范（ＨＧＪ28）

13　石油化工企业可燃气体检测报警设计规范（ＳＨ3063）

14　ElectricalInstrumentinHazardousAtmospheres（ISARP12．1）

危险大气里的电气仪表

15　InstrumentPurgingforReductionofHazardousAreaClassification（ISAS12．4）

用于降低危险区域等级的仪表吹气法

16　InstallationofIntrinsicallysafeSystemsforHazardous（Classified）Locations（ＩＳＡＲＰ

本安全系统在危险场所的安装

17　AreaClassificationinHazardous（Classified）DustLocations（ISAS12．10）

危险粉尘场所的区域分类

18ElectricalEquipmentforUseinClass1,Division2Hazardous（Classified）Loca-tions（ISAS12．12）

1级2区危险场所的电气设备

19　CLassificationofDegreesofProtectionProvidedbyEnclosures.（IEC529）

外壳防护标准

20　Electricalapparatusforexplosivegasatmospherespart10：

Classificationofhaz-ardousareas．

爆炸气体场所的电力设备第10部分：

危险场所的划分（IEC79-10）

21　Part14：

Electricalinstallationsinexplosivegasatmospheres．

爆炸气体环境的电力设备（除矿用外）（IEC79-14

22　IntrinsicallySafeAp