防爆和防护等级.docx
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防爆和防护等级
防爆和防护等级
一、防爆
二、防爆简介
三、防爆措施
四、防爆设备
五、防爆方式具体介绍
六、爆炸区域划分
七、防爆标示识别
八、气体组别
九、防爆设备的选型
十、防护等级
一、防爆
防爆是指能够抵抗爆炸的冲击力和热量而不受损失仍能正常工作称为防爆。
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。
选择相应的防爆型仪表和防爆型电气设备，标准的结构有：
隔爆型、增安型、正压型、充沙型、本质安全型和充油型等。
防爆含义：
指防止爆炸
防爆措施：
选用适应的通风方法
防爆设备：
用于爆炸性环境的电气设备
标准结构：
隔爆型、增安型、正压型、充沙型
二、简介
1、引起爆炸的三个必要条件，三个条件同时具备——爆炸
①燃点ignite；②助燃气体comburant（特殊物质可以非O条件下燃烧爆炸，如Mg可在二氧化碳中剧烈燃烧）；③可燃物combustible
2、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。
防止化工厂、炼油厂中爆炸性和易燃性的物质可能引起的爆炸。
设备和管道因密封不良而引起爆炸性或易燃性物质外逸，遇到仪表的电气接点和电气设备短路时形成的火花，都可能引起爆炸或燃烧。
三、防爆措施
（1）选择相应的防爆型仪表和防爆型电气设备，标准的结构有：
隔爆型、增安型、正压型、充沙型、本质安全型和充油型等。
（2）选用适应的通风方法。
（3）预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性。
（4）不用或尽量少用易产生电火花的电气元件。
（5）采取充氮气之类的方法维持惰性状态。
四、防爆设备
防爆设备定义：
在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的电气设备。
分为三类：
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。
说明：
ⅡC标志是较高的防爆等级，但并不表示该设备性能最好。
最高表面温度：
电气设备在规定范围内的最不利运行条件下工作时，可能引起周围爆炸性环境点燃的电气设备任何部件所达到的最高温度。
最高表面温度应低于可燃温度。
例如：
防爆传感器环境的爆炸性气体的点燃温度为100℃，那么传感器在最恶劣的工作状态下，其任何部件的最高表面温度应低于100℃。
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℃
III类：
电气设备用于除煤矿以外的爆炸性粉尘环境。
III类电气电气设备在分为：
IIIA类：
可燃性飞絮；IIIB类：
非导电性粉尘；IIIC类：
导电性粉尘。
五、防爆方式具体介绍
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。
（1）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，一个故障时安全系数为1.0。
EExd：
是指将爆炸包起来的意思；
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。
六、爆炸区域划分
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。
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（Zone0）：
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（Zone1）：
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10~1000小时/每年的区域；
2区（Zone2）：
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0.1~10小时/每年的区域；
中国划分的有效区域和以上相同。
七、防爆标示识别
IEC防爆等级标准格式:
Ex（ia）ⅡCT4
E：
按CENELEC标志认可
Ex：
防爆公用标志
ia：
防爆型式（本质安全）
Ⅱ：
设备组别
C：
气体组别
T4：
温度组别
八、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
ⅡC
A
ⅡC
20
氢气
ⅡC
A
ⅡC
20
乙烯
ⅡB
C
ⅡB
60
丙烷
ⅡA
D
ⅡA
180
注:
中国GB3836标准规定ⅡC级最小点燃能量为19微焦耳,ⅡA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燃性气体和空气的混合浓度有关。
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
T1
T2
T3
T4
T5
T6
级别
ⅡA
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
ⅡB
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
ⅡC
氢、水煤气
乙炔
二硫化碳
硝酸乙酯
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
IEC79-8
常见爆炸性气体GB3836-1
气体
450℃
T1
T1
氢气、丙烯腈等46种
300℃
T2
T2
乙炔、乙烯等47种
200℃
T3
T3
汽油、丁烯醛等36种
135℃
T4
T4
乙醛、四氟乙烯等6种
100℃
T5
T5
二硫化碳
85℃
T6
T6
硝酸乙酯和亚硝酸乙酯
九、防爆设备的选型
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标准79-
CENELEC标准EN50
增安型
1或2
3
e
7
19
本质安全型
0，1或2
4
ia,ib或ic
11
020（设备）
隔爆型
d
2
d
1
18
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
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、符合GB3836.4/8的设备
nA,nC,ic
3、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
4
本安型
ib
GB3836.4
Zone1,Zone2
5
正压型
px,py,pz
GB3836.5
危险物质与点火源隔开
Zone1,Zone2
6
充油型
o
GB3836.6
Zone1,Zone2
7
充砂型
q
GB3836.7
Zone1,Zone2
8
无火花型
nA,nL,nC,nR,nZ
GB3836.8
设法防止产生点火源
Zone2
9
浇封型
ma,mb
GB3836.9
Zone1,Zone2
10
气密型
h
GB3836.10
Zone1,Zone2
4、爆炸特性
名称
燃点（°C）
温度等级
爆炸等级组号
丙酮
540
T1
IIA
醋酸酐
330
T2
IIA
丁烷
365
T2
IIA
苯氯酸
590
T1
IIA
乙醋酸
460
T1
IIA
硝基苯
430
T1
IIA
丙烷
470
T1
IIA
氢气
560
T1
IIC
二硫化碳
102
T5
IIC
乙炔
305
T2
IIC
苯
555
T1
IIA
n-丁醇
340
T2
IIA
乙醇
425
T2
IIA
甲醇
455
T1
IIA
n-戊烷
285
T3
IIA
甲苯
535
T1
IIA
硫化氢
270
T3
IIB
十、防护等级
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体异物进入
0
无防护
1
固体异物直径大于50mm
2
固体异物直径大于12mm
3
固体异物直径大于2.5mm
4
固体异物直径大于1.0mm
5
防尘
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
ExiaIICT4-表示该本安设备可适用于0区工厂爆炸性气体环境。
（采用ia本安技术，适用于IIC级、温度组别不高于T4的爆炸性气体场所）
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