防爆等级标准.docx

防爆等级标准.docx

《防爆等级标准.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《防爆等级标准.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

防爆等级标准

防爆等级的划分标准

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。

为什么要防爆

      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。

仪表防爆的原理

危险场所危险性划分：

  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

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

防爆对危险场所的适用性：

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℃

氢气、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

仪表的防爆标志

  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

:

注:

该标志中无温度组别项,说明该仪表不与爆炸性气体直接接触.

防爆术语：

有关防爆术语及标准

 安全栅安全参数定义：

∙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

∙安全栅最高开路电压：

Uoc

       在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值

∙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

∙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

∙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：

   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）   ⅡC     T4 

   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。

JB/T9536-1999（户内、户外防腐低压电器环境技术要求），；kDyc

环境条件：

g

 K-气候条件；OFe

   例如：

高、低温；相对湿度等s"0

 Z-特殊气候条件（热辐射、周围空气运动、降雨以外的水）；{P

   例如：

太阳辐射；凝露等C'{*2

 B-生物条件；例如：

霉菌；真菌等；+VlO:

o

 C-化学活性物质条件（轻腐蚀条件、中等腐蚀条件、强腐蚀条件）；x5P3

   例如：

盐雾；二氧化硫；硫化氢；氯气等ijipeG

 S-机械活性物质条件。

N&U;}

   例如：

砂；漂浮尘；沉降尘·等,

防腐等级sP

 1、户内型mB

  户内防中等腐蚀型：

F1\n?

iO

  户内防强腐蚀型:

F2M

 2、户外型HM}

  户外防轻腐蚀型：

W2

  户外防中等腐蚀型：

WF1,`

  户外防强腐蚀型：

WF21

IP防护等级说明（按照EN60529/IEC529）

   防护等级IP54，IP为标记字母，数字5为第一标记数字，4为第二标记数字第一标记数字表示接触保护和外来物保护等级，第二标记数字表示防水保护等级；

接触保护和外来物保护等级（第一个数字）

防水保护等级（第二个数字）

第一个数字

防护范围

第二个数字

防护范围

名称

说明

名称

说明

0

无防护

-

0

无防护

-

1

防护50mm直径和更大的固体外来体

探测器，球体直径为50mm,不应完全进入

1

水滴防护

垂直落下的水滴不应引起损害

2

防护12.5mm直径和更大的固体外来体

探测器，球体直径为12.5mm,不应完全进入

2

柜体倾斜15度时，防护水滴

柜体向任何一侧倾斜15度角时，垂直落下的水滴不应引起损害

3

防护2.5mm直径和更大的固体外来体

探测器，球体直径为2.5mm,不应完全进入

3

防护溅出的水

以60度角从垂直线两侧溅出的水不应引起损害

4

防护1.0mm直径和更大的固体外来体

探测器，球体直径为1.0mm,不应完全进入

4

防护喷水

从每个方向对准柜体的喷水都不应引起损害

5

防护灰尘

不可能完全阻止灰尘进入，但灰尘进入的数量不会对设备造成伤害

5

防护射水

从每个方向对准柜体的射水都不应引起损害

6

灰尘封闭

柜体内在20毫巴的低压时不应进入灰尘

6

防护强射水

从每个方向对准柜体的强射水都不应引起损害

注：

探测器的直径不应穿过柜体的孔

7

防护短时浸水

柜体在标准压力下短时浸入水中时，不应有能引起损害的水量浸入

8

防护长期浸水

可以在特定的条件下浸入水中，不应有能引起损害的水量浸

技术文摘-防水试验

1、范围

  防水试验包括第二位特征数字为1至8,即防护等级代码为IPX1至IPX8。

2、各种等级的防水试验内容

（1）IPX1

   方法名称：

垂直滴水试验

   试验设备：

滴水试验装置及其试验方法见2.11

   试样放置：

按试样正常工作位置摆放在以1r/min的旋转样品台上，样品顶部至滴水口的距离不大于200mm

   试验条件：

滴水量为1  0.5mm/min；

   试验持续时间：

10min；

（2）IPX2

   方法名称：

倾斜15°滴水试验

   试验设备：

滴水试验装置及其试验方法见2.11

   试样放置：

使试样的一个面与垂线成15°角，样品顶部至滴水口的距离不大于200mm。

每试完一个面后，换另一个．．．．．面，共四次。

   试验条件：

滴水量为3 0.5mm/min；

   试验持续时间：

4×2.5min（共10min）；

  （3）IPX3

   方法名称：

淋水试验

   试验方法：

   a.摆管式淋水试验

     试验设备：

摆管式淋水溅水试验装置（装置图形及其试验方法见本书2.14）

     试样放置：

选择适当半径的摆管，使样品台面高度处于摆管直径位置上，将试样放在样台上，使其顶部到样品喷水口的距离不大于200mm，样品台不旋转。

     试验条件：

水流量按摆管的喷水孔数计算,每孔为0.07L/min。

淋水时，摆管中点两边各60°弧段内的喷水孔的喷水喷向样品。

被试样品放在摆管半圆中心。

摆管沿垂线两边各摆动60°，共120°。

每次摆动（2×120°）约4s。

     试验时间：

连续淋水10min。

   b.喷头式淋水试验

     试验设备：

手持式淋水溅水试验装置，装置图形及其试验方法见本书2.14

     试样放置：

使试验顶部到手持喷头喷水口的平行距离在300mm至500mm之间

     试验条件：

试验时应安装带平衡重物的挡板，水流量为10L/min

     试验时间：

按被检样品外壳表面积计算，每平方米为1min（不包括安装面积），最少5min。

  （4）IPX4

   方法名称：

溅水试验；

   试验方法：

   a.摆管式溅水试验

     试验设备和试样放置：

与上述第（3）条IPX3之a款均相同；

     试验条件:

除下述条件外，与上述第（3）条IPX3之a款均相同；

     喷水面积为摆管中点两边各90°弧段内喷水孔的喷水喷向样品。

被试样品放在摆管半圆中心。

摆管沿垂两边各摆动180°，共约360°。

每次摆动（2×360°）约12s。

     试验时间：

与上述第（3）条IPX3之a款均相同（即10min）。

   b.喷头式溅水试验

     试验设备和试样放置：

设备上安装带平衡重物的挡板应拆去，其余与上述第（3）条IPX3之b款均相同；

     试验条件：

除下述条件外，与上述第（3）条IPX3之b款均相同；

     试验时间：

与上述第（3）条IPX3之b款均相同，即按被检样品外壳表面积计算，每平方米为1min（不包括安装面积）最少5min。

  （5）IPX5

   方法名称：

喷水试验

   试验设备：

喷嘴的喷水口内径为6.3mm；装置图形及其试验方法见本书2.14

   试验条件：

使试验样品至喷水口相距为2.5~3m，水流量为12.5L/min（750L/h）；

   试验时间：

按被检样品外壳表面积计算，每平方米为1min（不包括安装面积）最少3min。

  （6）IPX6

   方法名称：

强烈喷水试验；

   试验设备：

喷嘴的喷水口内径为12.5mm；装置图形及其试验方法见本书第2.14章；

   试验条件：

使试验样品至喷水口相距为2.5～3m，水流量为100L/min（6000L/h）；

   试验时间：

按被检样品外壳表面积计算，每平方米为1min（不包括安装面积）最少3min。

  （7）IPX7

   方法名称：

短时浸水试验；

   试验设备和试验条件：

浸水箱。

其尺寸应使试样放进浸水箱后，样品底部到水面的距离至少为1m。

试样顶部到水面距离至少为0.15m。

   试验时间:

30min。

  （8）IPX8

   方法名称:

持续潜水试验；

   试验设备,试验条件和试验时间:

由供需（买卖）双方商定.其严酷程度应比IPX7高。

防爆电气设备的类别、级别与温度组别

1.1防爆电器设备分为二类：

I类 煤矿井下用电气设备

II类 除矿井以外的场合使用的电气设备.

1.2II类电气设备，按其适用于爆炸性气体混合物最大试验安全间隙或最小点燃电流比，分为A， B， C 三级：

并按其最高表面温度分为T1-T6六组。

1.3 爆炸性气体混合物按引燃温度分组,见表1.

组别

引燃温度（℃）

T1

450

T2

300

T3

200

T4

135

T5

100

T6

85

1.4爆炸性气体混合物,按其最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流比（MICR）分级,见表2.

级别

最大试验安全间隙（MESG）（mm）

最小点燃电流比（MESG）

IIA

≥0.9

≥0.8

IIB

0.5≤MESG≤0.9

0.45≤MESG≤0.8

IIC

≤0.5

≤0.45

1.5爆炸性气体环境危险区域的划分

（1）0区：

连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。

（2）1区：

在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。

（3）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。

注：

正常运行是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开闭、安全阀、排入阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。

2.名词术语

2.1隔爆型电气设备

   具有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壳周围爆炸性混合物传播的电气设备外壳的电气设备,其标志为“d”。

2.2增安型电气设备

   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高温结构上，采取措施提高安全裕度，以避免在正常和认可的过载条件下出现的这些现象的电气设备，其标志为“e”。

3．防爆原理

   电气设备引燃性气体混合物有两方面原因：

一个是电气设备产生的火花、电弧、另一个是电气设备表面（即是可燃性气体混合物相接触的表面）发热。

对于设备在正常运行时能产生电弧、火花的部件入在隔爆外壳内、或采取浇封型、充砂型、充油型或正压开支等其它防爆型式等就可达到防爆目的。

而对于增安型电气设备是对在正常运行不会产生电弧、火花和危险高温的设备，如果在其结构上再采取一些保护措施，尽力使设备在正常运行或认可的过载条件下不会发生电弧、火花过热的现象，就可进一步提高设备的安全性和可靠性。

因此这种设备在正常运行时就没有引燃源，而可用于爆炸性气体危险环境。

4．粉尘防爆电气设备的类别、温度组别

4.1粉尘防爆温度组别

粉尘按其点燃温度分3组，如表3。

温度组别

点燃温度℃

T11

T<270

T12

200

T13

150

4.2 粉尘防爆电气设备外壳的分类

粉尘防爆电气设备外壳按其限制粉尘进入设备的能力分为两类。

尘密外壳   外壳防护等级为IP6X ，标志为DT。

防尘外壳   外壳防护等级为IP5X ，标志为DP。

4.3爆炸性粉尘环境分为2个危险区：

（1）10区   连续出现或长期出现爆炸性粉尘环境。

（2）11区   有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境。

5．粉尘防爆电气设备

   按规定条件设计制造，使其外壳能阻止可燃粉尘进入或进入量不会防碍设备安全运行，内部堆积的粉尘也不易产生点燃危险，从而保证使用时不会引起周围爆炸性粉尘混合物爆炸的电气设备，爆炸性粉尘环境用电气设备类型对应表4中的规定进行选型。

危险区域

粉尘种类

爆炸性粉尘

可燃性粉尘

导电粉尘

非导电粉尘

10区

尘密型（DT）

尘密型（DT）

尘密型（DT）

11区

尘密型（DT）

尘密型（DT）

尘密型（DP）

6．防爆标志举例

6.1 如电气设备为II类隔爆型，B级T3组，标志ExdIIBT3.

6.2如电气设备为II类增安型，温度组别为T2组，标志为ExdIIBT2.

6.3如电气设备采用一种以上的复合型式，则先标出主体防爆型式，后标出其它防爆型式，如II类主体增安型并有隔爆型C级T4组部件，标志为 ExedIICT4。

6.4如电气设备为粉尘防爆尘密型T12组。

7.引入装置通径对应见表5

通径

相当的管螺纹

俗称

允许电缆最大外径（Ф,mm）

DN15

1/2

4分

10

DN20

3/4

6分

14

DN25

1

1寸

17

DN32

11/4

1.2寸

23

DN40

11/2

1.5寸

30

DN50

2

2寸

38

DN70

21/2

2.5寸

46

DN80

3

3寸

56