防爆电机标准规定.docx

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防爆电机标准规定

一、防爆电机的概念

　　防爆电机是一种可以在易燃易爆厂所使用的一种电机，运行时不产生电火花。

　　防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。

此外，在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。

防爆电机作为主要的动力设备，通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械。

　　电机按防爆原理可分为：

隔爆型电机、增安型电机、正压型电机、无火花型电机及粉尘防爆电机等。

二、防爆的基本原理

1、爆炸的概念

　　爆炸的概念:

　　爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出巨大的能量。

急剧速度释放的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。

爆炸必须具备的三个条件：

1）爆炸性物质：

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）氧气：

空气。

3）点燃源：

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。

2、防爆的原因考虑因素

　　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:

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。

三、危险场所危险性划分：

1、危险气体粉尘

爆炸性物质

区域定义

中国标准

北美标准

气体（CLASSⅠ）

在正常情况下,爆炸性气体混合物连续或长时间存在的场所

0区

Div.1

在正常情况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所

1区

在正常情况下爆炸性气体混合物不可能出现,仅仅在不正常情况下,偶尔或短时间出现的场所

2区

Div.2

粉尘或纤维（CLASSⅡ/Ⅲ）

在正常情况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续,短时间频繁地出现或长时间存在的场所

10区

Div.1

在正常情况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现,仅仅在不正常情况下,偶尔或短时间出现的场所

11区

Div.2

2、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

3、爆炸性危险气体分类

　　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将爆炸性气体分为四个危险等级,如下表:

工况类别

气体分类

代表性气体

最小引爆火花能量

矿井下

Ⅰ

甲烷

0.280mJ

矿井外的工厂

ⅡA

丙烷

0.180mJ

ⅡB

乙烯

0.060mJ

ⅡC

氢气

0.019mJ

　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）:

CLASSⅠ气体和蒸气;CLASSⅡ尘埃;CLASSⅢ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

　气体温度组别划分：

温度组别

安全的物体表面温度

常见爆炸性气体

T1

≤450℃

气、丙烯腈等46种

T2

≤300℃

乙炔、乙烯等47种

T3

≤200℃

汽油、丁烯醛等36种

T4

≤135℃

乙醛、四氟乙烯等6种

T5

≤100℃

二硫化碳

T6

≤85℃

硝酸乙酯和亚硝酸乙酯

　Ex（ia）ⅡCT6的含义:

标志内容

符号

含义

防爆声明

Ex

符合某种防爆标准，如我国的国家标准

防爆方式

ia

采用ia级本质安全防爆方法，可安装在0区

气体类别

ⅡC

被允许涉及ⅡC类爆炸性气体

温度组别

T6

仪表表面温度不超过85℃

　Ex（ia）ⅡC的含义:

标志内容

符号

含义

防爆声明

Ex

符合欧洲防爆标准

防爆方式

ia

采用ia级本质安全防爆方法，可安装在0区

气体类别

ⅡC

被允许涉及ⅡC类爆炸性气体

4、防爆标志格式说明：

　　将工厂或矿区的爆炸危险介质，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。

　　防爆标志格式：

　　Ex（ia）ⅡCT4

　　防爆标记防爆等级气体组别温度组别

　　防爆等级说明：

　　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，一个故障时安全系数为1.0。

三、防爆等级的划分标准

1、电机防爆等级

　　电机防爆等级由3部分构成

　　1）在爆炸性气体区域（0区、1区、2区）不同电气设备使用安全级别的划分。

如旋转电机选型分为隔爆型（代号d）、正压型（p）、增安型（e）、无火花型（n）

　　2）气体或蒸气爆炸性混合物等级的划分，分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三种，这些等级的划分主要是依照最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流（MICR）来区分的。

　　3）引燃某种介质的温度分组的划分。

主要分为T1:

450℃＜T、T2:

300＜T≤450℃、T3:

200＜T≤300℃、T4:

135＜T≤200℃、T5:

100＜T≤135、T6:

85＜T≤100℃.

　　防护等级：

　　0无防护电机无专门防护不作试验，但应符合2.1条

　　1防护大于50MM固体的电机能防止大面积的人体偶然意外地触及或接近壳内带电或转动部件。

能防止直径大于50MM的固体异物进入壳内

　　2防护大于12MM固体的电机能防止直径大于12MM的固体异物进入壳内

　　3防护大于2.5MM固体的电机能防止直径大于2.5MM的工具或导线触及或接近壳内带电或转动部件

　　4防护大于1MM固体的电机能防止直径或厚度大于1MM的导线或片条触及或接近壳内带电或转动部件

　　5防尘电机承受任何方向的溅水应无有害影响

　　0无防护电机无专门防护

　　1防滴电机垂直滴水应无有害影响

　　215度滴电机当电机从正常位置向任何方向倾斜至15度以内任一角度时，垂直滴水应无有害影响

　　3防淋水电机与垂直线成60度角范围内的淋水应无有害影响

　　4防溅水电机承受任何方向的溅水应无有害影响

　　5防喷水电机承受任何方向的喷水应无有害影响

　　6防海浪电机承受猛烈的海浪冲击或强烈喷水时，电机的进水量应不达到有害的程度。

　　7防浸水电机当电机浸入规定压力的水中经规定时间后，电机的进水量应不达到有害的程度

　　8潜水电机电机在制造厂规定的条件下能长期潜水。

电机一般为水密型，便对某些类型电机也可允许水进入，但不应达到有害的程度

四、危险区域的等级

1、危险区域的等级分类

　　0区（Zone0）：

易爆气体始终或长时间存在

　　1区（Zone1）：

易燃气体在仪表的正常工作过程中有可能发生或存在

　　2区（Zone2）：

一般情形下，不存在易燃气体且即使偶尔发生，其存在时间亦很短

　　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.N.E.C.

　　气体Zone0ClassI,DivisionI

　　Zone1ClassI,DivisionI

　　Zone2ClassI,DivisionII

　　粉尘Zone10ClassII,DivisionI

　　Zone11ClassII,DivisionII

　　I.E.C.：

国际电工技术委员会（InternaionalElectrotechnicalCommission）

　　N.E.C.：

美国电气规程（NationalElectricalCode,U.S.A.）

2、电气元件防爆分类

　　1、一般保护EN50.014

　　2、浸油保护0EN50.015

　　3、充压保护设施pEN50.016

　　4、加充粉末qEN50.017

　　5、阻燃壳体dEN50.018

　　6、提高安全系数eEN50.019

　　7、本安保护iEN50.0120

　　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

　　电气元件温区等级号元件表面温度最大允许值（°C）气体燃点（°C）

　　T1200T450450

　　T2200T300300

　　T3135T200200

　　T4100T135135

　　T585T100100

　　T6T8585

五、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540T1IIA乙炔305T2IIC

　　醋酸酐330T2IIA苯555T1IIA

　　丁烷365T2IIAn-丁醇340T2IIA

　　苯氯酸590T1IIA乙醇425T2IIA

　　乙醋酸460T1IIA甲醇455T1IIA

　　硝基苯430T1II