防爆概念 1、爆炸必須具備的三個(gè)條件：
（1）爆炸性物質(zhì)（flammable air flammable dust）：能與氧氣（空氣）反應(yīng)的物質(zhì)，包括氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等。）
（2）空氣或氧氣（air or oxygen）。
（3）點(diǎn)燃源（source of ignition）：包括明火、電氣火花、機(jī)械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應(yīng)、光能等。
易爆物質(zhì)：很多生產(chǎn)場所都會(huì)產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質(zhì)；化學(xué)工業(yè)中，約有80%以上的生產(chǎn)車間區(qū)域存在爆炸性物質(zhì)。
氧氣：空氣中的氧氣是無處不在的。
點(diǎn)燃源：在生產(chǎn)過程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花、機(jī)械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當(dāng)儀表、電氣發(fā)生故障時(shí)。
客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場滿足爆炸條件。當(dāng)爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，若存在爆炸源，將會(huì)發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。
2、防爆：防止爆炸的產(chǎn)生必從三個(gè)必要條件來考慮，限制了其中的一個(gè)必要條件，就限制了爆炸的產(chǎn)生。
（2）不用或盡量少用易產(chǎn)生電火花的電所元件；
（3）采取充氮?dú)庵惖姆椒ňS持惰性狀態(tài)。
危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)分類
危險(xiǎn)場所區(qū)域的含義，是對(duì)該地區(qū)實(shí)際存在危險(xiǎn)可能性的量度，由此規(guī)定其可適用的防爆型式。
1、電工委員會(huì)/歐洲電工委員會(huì)劃分的危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)分類
0區(qū)（Zone 0）：易爆氣體始終或長時(shí)間存在；連續(xù)地存在危險(xiǎn)性大于1000小時(shí)/每年的區(qū)域；
中國劃分的有效區(qū)域和以上相同。
2、易爆區(qū)域等級(jí)劃分，標(biāo)準(zhǔn)與美國標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照比較
I.E.C. N.E.C.
氣體 Zone 0 Class I, Division I
Zone 1 Class I, Division I
Zone 2 Class I, Division II
粉塵 Zone 10 Class II, Division I
Zone 11 Class II, Division II
I.E.C.： 電工技術(shù)委員會(huì)（Internaional Electrotechnical Commission）
N.E.C.： 美國電氣規(guī)程（National Electrical Code, U.S.A.）
防爆標(biāo)志解析
1、氣體組別
典型的危險(xiǎn)性氣體
| 歐洲電工
標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)
EN50014EC
| 北 美
NEC500條款
CLASS1表氣
| 中 國
GB-3836-1
| zui小點(diǎn)燃能量
?。ㄎ?焦）
|
乙 炔
| ⅡC
| A
| ⅡC
| 20
|
氫 氣
| ⅡC
| A
| ⅡC
| 20
|
乙 烯
| ⅡB
| C
| ⅡB
| 60
|
丙 烷
| ⅡA
| D
| ⅡA
| 180
|
注:中國GB3836標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ⅡC級(jí)zui小點(diǎn)燃能量為19微焦耳,Ⅱ*zui小點(diǎn)燃能量為200微焦耳。
氣體分組和點(diǎn)燃溫度,在一定環(huán)境溫度和壓力下與可燃性氣體和空氣的混合濃度有關(guān)。
根據(jù)可能引爆的zui小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區(qū)采用的電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)將爆炸性氣體分為四個(gè)危險(xiǎn)等級(jí):
溫度組別
級(jí)別
| T1
| T2
| T3
| T4
| T5
| T6
|
Ⅱ A
| 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、環(huán)戊烷、
| 戊烷、戊醇、己烷、己醇、庚烷、辛烷、環(huán)乙醇、*、石腦油、石油（包括汽油）、燃料油、戊醇四氯
| 乙醛、*胺
|
| 亞硝酸乙酯
|
Ⅱ B
| 丙烯酯、二甲醚、市用煤氣
| 丁二烯、環(huán)氧丙烷、乙烯
| 二甲醚、丙烯醛、碳化氫
| 乙醚、二乙醚
|
|
|
Ⅱ C
| 氫、水煤氣
| 乙炔
|
| 二硫化碳
| 硝酸乙酯
|
|
美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成：
三個(gè)CLASS（類別）：CLASSⅠ氣體和蒸氣；CLASS Ⅱ塵埃；CLASS Ⅲ纖維。
然后再將氣體和塵埃分成 Group（組）：
組名 代表性氣體或塵埃
A 乙炔
B 氫氣
C 乙烯
D 丙烷
E 金屬塵埃
F 煤炭塵埃
G 谷物塵埃
2、溫度組別（T組）
這是與氣體點(diǎn)燃溫度有關(guān)的電氣設(shè)備（假定環(huán)境溫度為40℃時(shí)）的zui高表面溫度，點(diǎn)燃能量與點(diǎn)燃溫度無關(guān)。在標(biāo)準(zhǔn)BS5345*部分中列出了所有可燃性氣體和其組別。
zui高表面溫度（℃）
| 溫度組別
| 常見爆炸性氣體
|
| IEC79-8
| GB3836-1
|
|
450℃
| T1
| T1
| 氫氣、丙烯腈等46 種
|
300℃
| T2
| T2
| 乙炔、乙烯等47 種
|
200℃
| T3
| T3
| 汽油、丁烯醛等36 種
|
135℃
| T4
| T4
| 乙醛、四氟乙烯等6 種
|
100℃
| T5
| T5
| 二硫化碳
|
85℃
| T6
| T6
| 硝酸乙酯和亞硝酸乙酯
|
3、防爆標(biāo)志
IEC 防爆等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)格式:Ex（ia）ⅡC T4
E：按CENELEC標(biāo)志認(rèn)可
| Ex：防爆公用標(biāo)志
|
ia：防爆型式（本質(zhì)安全）
| Ⅱ：設(shè)備組別
|
C：氣體組別
| T4：溫度組別
|
防爆標(biāo)準(zhǔn)及選型
1、各種防爆型式的對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)
防爆型式
| 在英國允許
使用的場所
| 中國標(biāo)準(zhǔn)
GB3836
| 防爆型式
符 號(hào)
| IEC標(biāo)準(zhǔn)
79-
| CENELEC標(biāo)準(zhǔn)
EN50
|
增安型
| 1或2
| 3
| e
| 7
| 019
|
本質(zhì)安全型
| 0，1或2
| 4
| ia或ib
| 11
| 020（設(shè)備）
|
隔爆型
| d
| 2
| d
| 1
| 018
|
特殊型
| s
| 無
| s
| 無
| 無
|
2、氣體爆炸危險(xiǎn)場所用電氣設(shè)備防爆類型選型表
爆炸危險(xiǎn)區(qū)域
| 適用的防護(hù)型式
電氣設(shè)備類型
| 符 號(hào)
|
0區(qū)
| 1、本質(zhì)安全型（i*）
| ia
|
| 2、其他特別為0區(qū)設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備（特殊型）
| s
|
1區(qū)
| 1、適用于0區(qū)的防護(hù)類型
|
|
2、隔爆型
| d
|
3、增安型
| e
|
4、本質(zhì)安全型
| ib
|
5、充油型
| o
|
6、正壓型
| p
|
7、充砂型
| q
|
2區(qū)
| 1、適用于0區(qū)或1區(qū)的防護(hù)類型
|
|
| 2、無火花型
| n
|
防爆方法對(duì)危險(xiǎn)場所的適用性：
序號(hào) 防爆型式 代號(hào) 國家標(biāo)準(zhǔn) 防爆措施 適用區(qū)域
1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
2 增安型 e GB3836.3 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
3 本安型 ia GB3836.4 限制點(diǎn)火源的能量 Zone0-2
本安型 ib GB3836.4 限制點(diǎn)火源的能量 Zone1,Zone2
4 正壓型 p GB3836.5 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
7 無火花型 n GB3836.8 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone2
8 澆封型 m GB3836.9 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
9 氣密型 h GB3836.10 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
外殼防護(hù)等級(jí)（IP）代碼
（BS EN60529；1992）
作為應(yīng)用于易爆危險(xiǎn)區(qū)的儀表，對(duì)其外殼的保護(hù)等級(jí)亦應(yīng)作出規(guī)定，賦予一定的代碼，即IP等級(jí)號(hào)。
IEC144規(guī)定的殼體保護(hù)等級(jí)由一個(gè)對(duì)應(yīng)其抗外界物體沖擊與穿刺能力及防水能力的代碼表示。例如：本安型儀表測量電路板不應(yīng)從其殼體中取出，否則會(huì)違反IP40所提出的zui低要求。保護(hù)等級(jí)由兩位數(shù)字組成，在其前加上IP字樣。
*位特征數(shù)字防止固定導(dǎo)體異物進(jìn)入
0
| 無防護(hù)
|
1
| 固定異物直徑大于50mm
|
2
| 固定異物直徑大于12mm
|
3
| 固定異物直徑大于2.5mm
|
4
| 固定異物直徑大于1.0mm
|
5
| 防塵
|
6
| 塵密
|
第二位特征數(shù)字防止進(jìn)水造成有害影響
0
| 無防護(hù)
|
1
| 垂直滴水
|
2
| 傾角75-90°滴水
|
3
| 淋水
|
4
| 濺水
|
5
| 噴水
|
6
| 猛烈噴水
|
7
| 短時(shí)間侵水
|
8
| 連續(xù)侵水
|
另注：
IP1 2
*位數(shù)字 第二位數(shù)字
抗外界物體沖刺能力 防水能力
0無抗沖穿能力 0無防水穿能力
1外界物體尺寸大于50mm（特大） 1水自落下滴
2外界物體尺寸大于120mm（中） 2水滴入角度為-15°
3外界物體尺寸大于2.5mm（?。?3水以60°角度噴射
4顆粒狀外界物體，粒度大于1mm 4從各方面噴射
5危險(xiǎn)性塵埃 5 50升/分的水束
6穿透性塵埃（僅適用于特殊殼體） 6 100升/分的水束
7以1米/分的速度浸入水中
8以預(yù)先商定的方式浸入水中
幾種常見物質(zhì)的爆炸特性
名稱 燃點(diǎn)（°C） 溫度等級(jí) 爆炸等級(jí)組號(hào) 名稱 燃點(diǎn)（°C）溫度等級(jí) 爆炸等級(jí)組號(hào)
丙酮 540 T1 IIA 乙炔 305 T2 IIC
醋酸酐 330 T2 IIA 苯 555 T1 IIA
丁烷 365 T2 IIA n-丁醇 340 T2 IIA
苯氯酸 590 T1 IIA 乙醇 425 T2 IIA
乙醋酸 460 T1 IIA 甲醇 455 T1 IIA
硝基苯 430 T1 IIA n-戊烷 285 T3 IIA
丙烷 470 T1 IIA 甲苯 535 T1 IIA
氫氣 560 T1 IIC 硫化氫 270 T3 IIB
二硫化碳 102 T5 IIC
本安型傳感電路的供電限制
供電限制主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
1、將動(dòng)力電與電子元件隔離。
2、采取措施杜絕外界干擾電磁場通過繼電或電流輸出端偶合至電子元件中。
3、限制傳感電路的工作電源及電壓
本安型電路可分為兩類：ia及ib。Ib本安電路必須保證政黨工作狀態(tài)下以及系統(tǒng)中存在一起故障時(shí)，電路元件不發(fā)生燃爆。Ia本安電路則要求正常工作狀況下及存在兩起故障時(shí)，元器件不發(fā)生燃爆。
EH儀表所遵循的主要防爆標(biāo)準(zhǔn)
1、IEC / CENELEC / EUrOPE及NORTH AMERICA / FM標(biāo)準(zhǔn)為經(jīng)常選用，而CANADA / CSA標(biāo)準(zhǔn)幾乎在中國不使用。
例： CENELEC: Eex de/Eex d ib IIC T2-T6
FM: NI/I/Z/ABCD DIP/II, III/1/EFG
XP/I/1/ABCD DIP/II, III/1/EFG
CSA: Class I, Div 2, ABCD
2、新的歐洲防爆標(biāo)準(zhǔn)ATEX100a將取代原CENELEC標(biāo)準(zhǔn)（截止2003年）
ATEX 100a： II IG Eex ia IIB T6
I II 1G Zone 0 1D, 2D,3D dust explosion
Mining other 2G Zone 1
Industry industry 3G Zone 2
防爆等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語
安全柵安全參數(shù)定義：
*8226; 安全柵zui高允許電壓： Um
保證安全柵本安端的本安性能，允許非本安端可能輸入的zui高電壓
*8226; 安全柵zui高開路電壓： Uoc
在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時(shí)電壓zui大值
*8226; 安全柵zui大短路電流： Isc
在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流zui大值
*8226; 安全柵允許分布電容： Ca
保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電容
*8226; 安全柵允許分布電感： La
保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電感
防爆標(biāo)志格式說明：
將工廠或礦區(qū)的爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)，按其引燃能量，zui小點(diǎn)燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險(xiǎn)氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類分級(jí)，以確定現(xiàn)場防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志和防爆形式。
名詞解釋：
ia 等級(jí)：在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時(shí)，安全系數(shù)為 2.0；一個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為 1.5；二個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為 1.0 。
注：有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。
ib 等級(jí)：在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時(shí)，安全系數(shù)為 2.0 ； 一個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為 1.5 。
正常工作時(shí)，有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼或氣密外殼保護(hù)，并且有故障自顯示的措施，一個(gè)故障 時(shí)安全系數(shù)為 1.0 。
EExd：是指將爆炸包起來的意思；
IIC：是指點(diǎn)燃能量uJ,280,>180,60...80,<60;T6:是指溫度組別，即電氣設(shè)備按其zui大表面溫度被分在不同的溫度組別。氣體的溫度組別按不同的點(diǎn)燃溫度劃分。T6是85度。
隔爆型電氣設(shè)備（d）：是指把能點(diǎn)燃爆炸性混合物的部件封閉在一個(gè)外殼內(nèi)，該外殼能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力并阻止和周圍的爆炸性混合物傳爆的電氣設(shè)備。
增安型電氣設(shè)備（e）：正常運(yùn)行條件下，不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險(xiǎn)溫度，并在結(jié)構(gòu)上采取措施，提高其安全程度， 以避免在正常和規(guī)定過載條件下出現(xiàn)點(diǎn)燃現(xiàn)象的電氣設(shè)備。
本質(zhì)安全型電氣設(shè)備（i）：在正常運(yùn)行或在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下所產(chǎn)生的火花或熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備。
無火花型電氣設(shè)備 （n）： 在正常運(yùn)行條件下不產(chǎn)生電弧或火花，也不產(chǎn)生能夠點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物的高溫表面或灼熱點(diǎn)，且一般不會(huì)發(fā)生有點(diǎn)燃作用的故障的電氣設(shè)備。
防爆特殊型（s）： 電氣設(shè)備或部件采用GB3836-83未包括的防爆型式時(shí)，由主管部門制訂暫行規(guī)定。送勞動(dòng)人事部備案，并經(jīng)的鑒定單位檢驗(yàn)后，按特殊電氣設(shè)備"s"型處置。[1][2][3]
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