防爆等級(jí)
時(shí)間：2012-10-28 20:34:45 來(lái)源：http://m.4byy.com 作者：弘凌泵閥 閱讀次數(shù)：2800防爆等級(jí)在規(guī)定條件下不會(huì)引起周?chē)ㄐ原h(huán)境點(diǎn)燃的電氣設(shè)備。
分為兩類(lèi)：
Ⅰ類(lèi)：煤礦井下電氣設(shè)備
Ⅱ類(lèi)：除煤礦、井下之外的所 有其他爆炸性氣體境用電氣設(shè)備
Ⅱ類(lèi)又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類(lèi),標(biāo)志ⅡB的設(shè)備可適用于ⅡA設(shè)備的使用條件；ⅡC可適用于ⅡA、ⅡB的使用條件。
說(shuō)明：ⅡC標(biāo)志是較高的防爆等級(jí)，但并不表示該設(shè)備性能最好。
最高表面溫度電氣設(shè)備在規(guī)定范圍內(nèi)的最不利運(yùn)行條件下工作時(shí)，可能引起周?chē)ㄐ原h(huán)境點(diǎn)燃的電氣設(shè)備任何部件所達(dá)到的最高溫度。最高表面溫度應(yīng)低于可燃溫度。
例如：傳感器使用環(huán)境的爆炸性氣體的點(diǎn)燃溫度為100℃，那么傳感器在最?lèi)毫拥墓ぷ鳡顟B(tài)下，其任何部件的最高表面溫度應(yīng)低于100℃。
溫度組別 爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備按其最高表面溫度劃分為T(mén)1-T6組別
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
| 450 ℃ | 300 ℃ | 200℃ | 135 ℃ | 100 ℃ | 85℃ |
危險(xiǎn)區(qū)域和非危險(xiǎn)區(qū)域
6.（爆炸性氣體環(huán)境中的）危險(xiǎn)區(qū)域和非危險(xiǎn)區(qū)域:
危險(xiǎn)區(qū)域：爆炸性氣體環(huán)境大量出現(xiàn) 或預(yù)期可能大量出現(xiàn)，以致要求對(duì)電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、安裝和使用采取專(zhuān)門(mén)措施的區(qū)域。
非危險(xiǎn)區(qū)域：爆炸性氣體環(huán)境中預(yù)期不會(huì)大量出現(xiàn)，以致不要求對(duì)電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、安裝和使用采取專(zhuān)門(mén)措施的區(qū)域。例如：變送器B1不可安裝在危險(xiǎn)區(qū)域(本安關(guān)聯(lián)設(shè)備不可用在危險(xiǎn)場(chǎng)所)
電氣設(shè)備的防爆形式
本安型 “i”（本質(zhì)安全型電氣設(shè)備及其關(guān)聯(lián)設(shè)備） 本質(zhì)安全電路:
在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體或蒸汽的電路。
本質(zhì)安全型電氣設(shè)備：全部電路為本質(zhì)安全的電氣設(shè)備。
本安型設(shè)備和關(guān)聯(lián)設(shè)備的本質(zhì)安全部分分為ia和ib：
¨ ia：正常工作 + 一個(gè)故障 + 任意組合的兩個(gè)故障均不能引起點(diǎn)燃的電氣設(shè)備。
¨ ib：正常工作 + 一個(gè)故障條件下不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。
由此可見(jiàn)ia等級(jí)高于ib等級(jí)
關(guān)聯(lián)設(shè)備：裝有本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路，且結(jié)構(gòu)是非本質(zhì)安全電路不能對(duì)本質(zhì)安全電路產(chǎn)生不利影響的電器設(shè)備。
2. 隔爆型 “d” 具有隔爆外殼的電氣設(shè)備。
它能承受已進(jìn)入外殼內(nèi)部的可燃性混合物內(nèi)部爆炸而不受損壞，并且通過(guò)外殼上的任何接合面或孔不會(huì)引燃由一種或多種氣體或蒸汽所形成的外部爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備外殼。
3．增安型 e
4．充油型 o
5．充砂型 q
6．澆封型 m
7．復(fù)合型
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(chǎng)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(chǎng)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(chē)間區(qū)域存在爆炸性物質(zhì)。
氧氣：空氣中的氧氣是無(wú)處不在的。
點(diǎn)燃源：在生產(chǎn)過(guò)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(chǎng)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(lái)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。
在工業(yè)過(guò)程中，通常從下述三個(gè)方面著手對(duì)易燃易爆場(chǎng)合進(jìn)行處理：
（1）預(yù)防或最大限度地降低易燃物質(zhì)泄漏的可能性；
（2）不用或盡量少用易產(chǎn)生電火花的電器元件；
（3）采取充氮?dú)庵?lèi)的方法維持惰性狀態(tài)。
危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)分類(lèi)
危險(xiǎn)場(chǎng)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、國(guó)際電工委員會(huì)/歐洲電工委員會(huì)劃分的危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)分類(lèi)
0區(qū)（Zone 0）：易爆氣體始終或長(zhǎng)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；
1區(qū)（Zone 1）：易燃?xì)怏w在儀表的正當(dāng)工作過(guò)程中有可能發(fā)生或存在；斷續(xù)地存在危險(xiǎn)性10~1000小時(shí)/每年的區(qū)域；
2區(qū)（Zone 2）：一般情形下，不存在易燃?xì)怏w且即使偶爾發(fā)生，基存在時(shí)間亦很短；事故狀態(tài)下存在的危險(xiǎn)性0.1~10小時(shí)/每年的區(qū)域；
中國(guó)劃分的有效區(qū)域和以上相同。
2、易爆區(qū)域等級(jí)劃分，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)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.： 國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)（Internaional Electrotechnical Commission）
N.E.C.： 美國(guó)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(guó) GB-3836-1 |
最小點(diǎn)燃能量 （微 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 |
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)可能引爆的最小火花能量，我國(guó)和歐洲及世界上大部分國(guó)家和地區(qū)采用的國(guó)際電工委員會(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、松節(jié)油、石腦油、石油（包括汽油）、燃料油、戊醇四氯 | 乙醛、三甲胺 | 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 |
三個(gè)CLASS(類(lèi)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)）的最高表面溫度，點(diǎn)燃能量與點(diǎn)燃溫度無(wú)關(guān)。在標(biāo)準(zhǔn)BS5345第一部分中列出了所有可燃性氣體和其組別。
| 最高表面溫度（℃） | 溫度組別 | 常見(jiàn)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 |
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(guó)允許 使用的場(chǎng)所 |
中國(guó)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(wú) | s | 無(wú) | 無(wú) |
| 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域 | 適用的防護(hù)型式 電氣設(shè)備類(lèi)型 |
符 號(hào) |
| 0區(qū) | 1、本質(zhì)安全型（ia級(jí)） | 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(lèi)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(lèi)型 | |
| 2、無(wú)火花型 | na,nl,ic |
| 序號(hào) | 防爆型式 | 代號(hào) | 國(guó)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 |
| 4 | 本安型 | ib | GB3836.4 | Zone1,Zone2 | |
| 5 | 正壓型 | px,py,pz | GB3836.5 | 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi) | Zone1,Zone2 |
| 6 | 充油型 | o | GB3836.6 | Zone1,Zone2 | |
| 7 | 充砂型 | q | GB3836.7 | Zone1,Zone2 | |
| 8 | 無(wú)火花型 | na,nl,nc,nr,nz | GB3836.8 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 | Zone2 |
| 9 | 澆封型 | ma,mb | GB3836.9 | Zone1,Zone2 | |
| 10 | 氣密型 | h | GB3836.10 | 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(cè)量電路板不應(yīng)從其殼體中取出，否則會(huì)違反IP40所提出的最低要求。保護(hù)等級(jí)由兩位數(shù)字組成，在其前加上IP字樣。
第一位特征數(shù)字防止固定導(dǎo)體異物進(jìn)入
| 0 | 無(wú)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 |
| 0 | 無(wú)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 |
IP1 2
第一位數(shù)字 第二位數(shù)字
抗外界物體沖刺能力 防水能力
0無(wú)抗沖穿能力 0無(wú)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（小） 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(jiàn)物質(zhì)的爆炸特性
名稱(chēng) 燃點(diǎn)（°C） 溫度等級(jí) 爆炸等級(jí)組號(hào) 名稱(chēng) 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(chǎng)通過(guò)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(lèi)：ia及ib。Ib本安電路必須保證正常工作狀態(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(guó)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(yǔ)
安全柵安全參數(shù)定義：
*8226; 安全柵最高允許電壓： 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最高電壓
*8226; 安全柵最高開(kāi)路電壓： Uoc
在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端開(kāi)路時(shí)電壓最大值
*8226; 安全柵最大短路電流： Isc
在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流最大值
*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最大允許外接電容
*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最大允許外接電感
防爆標(biāo)志格式說(shuō)明：
將工廠或礦區(qū)的爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)，按其引燃能量，最小點(diǎn)燃溫度以及現(xiàn)場(chǎng)爆炸性危險(xiǎn)氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)分級(jí)，以確定現(xiàn)場(chǎng)防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志和防爆形式。
名詞解釋?zhuān)?/p>
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(lái)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)備按其最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?chē)谋ㄐ曰旌衔飩鞅碾姎庠O(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(guò)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(wú)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?chē)ㄐ曰旌衔锏母邷乇砻婊蜃茻狳c(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(mén)制訂暫行規(guī)定。送勞動(dòng)人事部備案，并經(jīng)指定的鑒定單位檢驗(yàn)后，按特殊電氣設(shè)備“s”型處置。
