防（fáng）爆等級

防爆等級在規定條件下不（bú）會引起周圍爆炸性環境點燃的電氣設備。

　　分為兩類：

　　Ⅰ類：煤礦井下電氣設備

　　Ⅱ類：除（chú）煤礦（kuàng）、井（jǐng）下之外的所 有其他爆炸性氣體（tǐ）境用電氣（qì）設備

　　Ⅱ類又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類（lèi）,標誌（zhì）ⅡB的設備可適用於ⅡA設備的（de）使用（yòng）條件；ⅡC可適用於ⅡA、ⅡB的使用（yòng）條件。

　　說明（míng）：ⅡC標誌是較高的防爆等（děng）級，但並不表（biǎo）示該設備性能好（hǎo）。

　　高表麵溫度電氣設備在規定範圍內的不利運行條件下工作時，可能引起周圍爆（bào）炸性環境點燃的電氣設備任何部件所達到的高溫度。高表麵溫度（dù）應低於可燃溫度。

　　例如：傳感器使用環境的（de）爆炸性氣體的點燃溫度為100℃，那麽傳感器在惡劣（liè）的工作狀（zhuàng）態下，其任何部件的高表麵溫度應低於100℃。

　　溫度組別 爆炸性環境用電氣設備按其高表麵溫度劃分為T1-T6組別

　　

T1	T2	T3	T4	T5	T6
450 ℃	300 ℃	200℃	135 ℃	100 ℃	85℃

 

危險區域（yù）和非危險區域

　　6.（爆炸性（xìng）氣體環境中的）危險區（qū）域（yù）和非危（wēi）險區域:

　　危險區域：爆炸性（xìng）氣體環境大（dà）量出現 或預期可能（néng）大量出現，以致要（yào）求對電氣設備的結構、安裝和使用采取專門（mén）措施的區（qū）域。

　　非危險區域：爆炸性氣體（tǐ）環境（jìng）中預期不會大量出現，以致不（bú）要求（qiú）對電氣設備的結構、安裝（zhuāng）和使（shǐ）用采取專門措施的（de）區域。例如（rú）：變送器（qì）B1不可安裝在危險（xiǎn）區域(本安關聯設備不可用（yòng）在危險場所)

電氣設（shè）備（bèi）的防爆形式

　　本安（ān）型 “i”（本質（zhì）安全（quán）型電氣設備及其關聯設備） 本質安全電路:

　　在規定（dìng）的試驗條件下，正常工（gōng）作或規定的故障狀態下產生的電火花和熱效（xiào）應（yīng）均不能（néng）點（diǎn）燃（rán）規定的爆炸性氣體或（huò）蒸汽的電路。

　　本質（zhì）安全型電氣設備：全部電路為本質安全（quán）的電氣設備（bèi）。

本安型（xíng）設備和關聯設備的本質安全部分分為ia和ib：

　　¨ ia：正常工作 + 一個故障 + 任意（yì）組合的兩個故（gù）障均（jun1）不能引起點燃的電（diàn）氣設備。

　　¨ ib：正常（cháng）工作 + 一個故障條（tiáo）件（jiàn）下不能引起點（diǎn）燃（rán）的本質安全型電（diàn）氣設備。

　　由此（cǐ）可見ia等級高於ib等級

　　關聯設備：裝有本（běn）質安全電路和非本質安全電路，且結構是非本（běn）質安全電路不能（néng）對本質安全電路產生不利影響的電器設備。

　　2. 隔爆型 “d” 具有隔爆外殼的電（diàn）氣設備。

　　它能承受已進入外（wài）殼內部的可燃性混合（hé）物內部爆炸而不（bú）受損壞，並（bìng）且通過外殼上的任何接合麵或孔不會引燃由一種或多種氣（qì）體或蒸汽所形成的外部爆（bào）炸性環境的電氣設備外殼。

　　3．增安型 e

　　4．充油型 o

　　5．充（chōng）砂型 q

　　6．澆封型 m

　　7．複（fù）合型

防爆概念

　　1、爆炸必須具備的三（sān）個條件（jiàn）：

　　（1）爆炸性物質（flammable air flammable dust）：能與氧氣（空氣）反應的物質（zhì），包括氣體、液體和固體。（氣體（tǐ）：氫氣，乙炔，甲烷等（děng）；液體：酒（jiǔ）精，汽油；固（gù）體：粉塵，纖（xiān）維粉塵等。）

　　（2）空氣或氧氣（air or oxygen）。

　　（3）點燃（rán）源（source of ignition）：包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火（huǒ）花、高溫、化學反應、光能等。

　　易（yì）爆物質：很多生產場所都會產生某些可燃性物質。煤礦井（jǐng）下約有三分之二的場所（suǒ）有存在爆炸性物質；化學工業中，約有80%以上的生產車間區域存在爆炸性（xìng）物質。

　　氧（yǎng）氣：空氣中的氧氣是無處不（bú）在的。

　　點燃源：在生產過程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花（huā）、機械磨損火花、靜電火花、高溫等（děng）不可避免（miǎn），尤其當儀表（biǎo）、電氣發生（shēng）故障時。

　　客觀上很多工業現場滿足爆炸（zhà）條件。當爆炸性物質與氧氣的混合濃度（dù）處於爆炸極限範圍內時，若存在爆炸源（yuán），將（jiāng）會發生爆炸。因此采取防爆就顯得（dé）很必要了。

　　2、防爆：防止爆炸的產生必從（cóng）三個必要條件來考慮，限製了其中的（de）一個（gè）必（bì）要條件，就限製了爆炸的產生。

　　在工業過程中，通常從下述三個方麵著手對易燃易爆場合進行處理：

　　（1）預防或大限度地降低易燃（rán）物質泄漏的可能性；

　　（2）不用或盡量（liàng）少用易產生電火花的電器元件（jiàn）；

　　（3）采取充氮氣（qì）之類的方法維持惰性狀態（tài）。

危險（xiǎn）區（qū）域的等級分類

　　危險場（chǎng）所區域的含義，是對該（gāi）地（dì）區實際存（cún）在危險可（kě）能（néng）性的量度，由此規定其可適用的防爆型式。

　　1、國際電工（gōng）委（wěi）員會/歐洲電工委員會劃分的危險區域（yù）的等級分類

　　0區（Zone 0）：易爆氣（qì）體（tǐ）始終或長時間（jiān）存在；連續地存在危險性大於1000小時/每年的區域；

　　1區（Zone 1）：易燃氣體在儀表的正當工作過程中有可能發生或存在；斷續地存在危險性10~1000小時/每年的區域；

　　2區（Zone 2）：一般（bān）情形下，不存在（zài）易燃氣體且即使偶爾發（fā）生，基（jī）存在時間亦很短；事故狀態（tài）下存在的危險性0.1~10小時/每年的（de）區域；

　　中國劃分的有效區域（yù）和以上相同。

　　2、易爆區域等級劃（huá）分，國際標準與美國（guó）標準的對（duì）照比較

　　I.E.C. N.E.C.

　　氣體（tǐ） 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.： 國際電（diàn）工技術委員會（Internaional Electrotechnical Commission）

　　N.E.C.： 美國電氣規程（National Electrical Code, U.S.A.）

防爆標誌（zhì）解（jiě）析（xī）

　　1、氣體組別

　　

典型的危險性（xìng）氣體	歐洲電工 標準化委員會 EN50014EC	北（běi） 美 NEC500條款 CLASS1表氣	中 國 GB-3836-1	小（xiǎo）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

　注:中國GB3836標準規定ⅡC級小點燃能量為19微焦耳,ⅡA級小點燃能量為200微焦耳。

 

　　氣體分組和點燃溫度,在一定環境溫（wēn）度和壓力（lì）下與可（kě）燃性氣（qì）體和空氣的混合濃度有關。

　　根據可能引爆的小火花能量，我國和歐洲及世界上大部（bù）分國家和地（dì）區采用（yòng）的國（guó）際電工委員（yuán）會（huì）(IEC)標準將爆炸性（xìng）氣體分為四個危險等級:

　　

溫度組別 級別	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（huà）碳、醋酸乙（yǐ）酯、醋（cù）酸、氯（lǜ）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、環戊烷、	戊烷、戊醇、己烷、己醇、庚烷、辛烷、環乙醇、鬆節（jiē）油、石腦油、石油（包括汽油）、燃（rán）料油、戊醇四氯	乙醛、三甲胺		亞硝酸乙酯
Ⅱ B	丙烯（xī）酯、二甲醚、市用煤氣	丁二烯、環氧丙烷、乙烯	二甲醚（mí）、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（jiāng）散布在（zài）空氣中的爆炸性（xìng）物體分成：

 

　　三個CLASS(類別)：CLASSⅠ氣體和蒸氣；CLASS Ⅱ塵埃；CLASS Ⅲ纖維。

　　然後再將氣體和塵埃分成 Group(組)：

　　組名 代表性氣體或（huò）塵埃（āi）

　　A 乙炔

　　B 氫氣

　　C 乙烯

　　D 丙烷

　　E 金屬塵埃

　　F 煤炭塵埃

　　G 穀物塵埃

　　2、溫度組別（T組）

　　這是（shì）與氣體點燃溫度有關的電氣設備（假（jiǎ）定環境溫度（dù）為40℃時）的高表麵溫度，點燃能量與點燃溫度無關。在標準BS5345第一部（bù）分中列出了所有（yǒu）可（kě）燃性氣體和其組別。

　　

高表麵溫度（℃）	溫（wēn）度組別	常見爆炸（zhà）性氣（qì）體
	IEC79-8	GB3836-1
450℃	T1	T1	氫氣、丙烯腈等46 種
300℃	T2	T2	乙炔、乙（yǐ）烯等47 種
200℃	T3	T3	汽油、丁烯醛等36 種
135℃	T4	T4	乙醛、四（sì）氟（fú）乙（yǐ）烯（xī）等6 種
100℃	T5	T5	二硫化碳
85℃	T6	T6	硝酸乙酯和亞硝酸乙酯

　3、防爆標誌

 

　　IEC 防爆等級標準格式:Ex(ia)ⅡC T4

　　

E：按CENELEC標誌認可（kě）	Ex：防爆公用（yòng）標誌
ia：防爆型式（本質安全）	Ⅱ：設備組別
C：氣體（tǐ）組別	T4：溫度組別

 

防（fáng）爆標準及選型

　　1、各種（zhǒng）防爆型式的（de）對應標準

　　

防爆型式	在英國（guó）允許 使用的場所	中國標準 GB3836	防爆型（xíng）式 符（fú） 號	IEC標準 79-	CENELEC標準 EN50
增（zēng）安型	1或2	3	e	7	019
本（běn）質安（ān）全型（xíng）	0，1或2	4	ia或ib	11	020（設備）
隔爆型（xíng）	d	2	d	1	018
特殊型	s	無	s	無	無（wú）

　2、氣體爆炸危險（xiǎn）場所用電氣設備防爆類型選型表

 

　　

爆炸危（wēi）險區域	適用的防護型（xíng）式 電氣設備類型	符 號
0區	1、本質安全型（ia級）	ia
	2、其（qí）他特別為0區設計的電氣設（shè）備（特殊型）	s
1區	1、適用（yòng）於（yú）0區的防護類型（xíng）
2、隔爆型	d
3、增安型	e
4、本質安全型（xíng）	ib
5、充油（yóu）型（xíng）	o
6、正壓（yā）型	p
7、充砂型	q
2區	1、適用於0區或1區的防護類（lèi）型
	2、無火花型	na,nl,ic

　防爆方法對（duì）危險場所的適用性：

 

　　

序（xù）號	防爆型式	代號	國家（jiā）標準	防（fáng）爆措施	適用區域
1	隔爆型	d	GB3836.2	隔離存在的點火源	Zone1,Zone2
2	增安型	e	GB3836.3	設法防止產生點火源	Zone1,Zone2
3	本（běn）安型	ia	GB3836.4	限製點（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）物質與點火源隔開	Zone1,Zone2
6	充油型	o	GB3836.6		Zone1,Zone2
7	充砂型（xíng）	q	GB3836.7		Zone1,Zone2
8	無火花型	na,nl,nc,nr,nz	GB3836.8	設法防止產生點火源	Zone2
9	澆封型	ma,mb	GB3836.9		Zone1,Zone2
10	氣密型（xíng）	h	GB3836.10		Zone1,Zone2

 

外殼（ké）防護等級（IP）代碼

　　（BS EN60529；1992）

　　作為應用於易爆危險區的（de）儀表，對其外殼的保（bǎo）護等級亦應作出規定，賦予一定的（de）代碼（mǎ），即IP等級號。

　　IEC144規定的殼體保（bǎo）護等級由（yóu）一個（gè）對應其抗外界物體衝擊與穿刺能力及防水能力的（de）代碼表示。例如：本安（ān）型（xíng）儀表測量電（diàn）路板不（bú）應從其殼體中取出，否則會違反IP40所提出的低要求。保護等級由兩位數字組成，在其前加上IP字樣。

　　第一位特征數字防止固定導體異物進入（rù）

　　

0	無防護
1	固定異物直徑大於50mm
2	固定異物直徑大於12mm
3	固（gù）定異物直徑大於2.5mm
4	固定異物直徑大於（yú）1.0mm
5	防（fáng）塵
6	塵密

　第二位特征數字防止進水造成有害影響

 

　　

0	無防護
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	短時間（jiān）侵水
8	連續侵水

　另注：

 

　　IP1 2

　　第一位數字 第（dì）二位數字

　　抗外界物體衝刺（cì）能力 防水（shuǐ）能力

　　0無抗衝（chōng）穿（chuān）能力 0無防水（shuǐ）穿能力

　　1外界物體尺（chǐ）寸大於50mm（特大（dà）） 1水自落（luò）下滴

　　2外（wài）界物體尺寸大於120mm（中） 2水滴入角度為-15°

　　3外（wài）界物體尺寸大於2.5mm（小） 3水以60°角（jiǎo）度噴射

　　4顆粒狀外界（jiè）物體，粒度大於1mm 4從各方麵噴射

　　5危險性塵埃 5 50升/分的水束

　　6穿（chuān）透性塵埃（僅適用於（yú）特殊（shū）殼體） 6 100升（shēng）/分的水束

　　7以1米/分的速度浸入水中（zhōng）

　　8以預先商定的（de）方式浸入水中

幾種常見物（wù）質的（de）爆炸特性

　　名（míng）稱 燃點（°C） 溫度等（děng）級 爆炸等級組號 名稱 燃點（°C）溫度等級 爆炸等級組號

　　丙酮 540 T1 IIA 乙（yǐ）炔（quē） 305 T2 IIC

　　醋酸酐 330 T2 IIA 苯 555 T1 IIA

　　丁烷 365 T2 IIA n-丁醇（chún） 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（liú）化碳 102 T5 IIC

本安型傳感電路的供電限（xiàn）製

　　供電限製主要體現在以下三個方麵： 1、將動（dòng）力電與電子元件隔離。

　　2、采取措施杜絕外界幹擾電磁場通過繼（jì）電或電流輸出端偶合至電子元件中。

　　3、限製傳感電（diàn）路的工作電（diàn）源及電壓

　　本安型電（diàn）路可分為兩類：ia及ib。Ib本安電路必（bì）須保（bǎo）證正常（cháng）工作狀（zhuàng）態（tài）下以及係統中存在一起（qǐ）故（gù）障時，電路元（yuán）件不發生燃爆。Ia本安電路則要求正常工作狀況下及存在兩起（qǐ）故障時，元器件不發生燃爆。

EH儀表所遵循的主要防爆標準

　　1、IEC / CENELEC / EUrOPE及NORTH AMERICA / FM標準為經常（cháng）選用，而CANADA / CSA標準（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（de）歐（ōu）洲防爆標準（zhǔn）ATEX100a將取代原CENELEC標準（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

防爆等級標準術（shù）語

　　安全柵安全參數定義：

　　*8226; 安全柵高允（yǔn）許電壓： Um

　　保證安全柵本安端的本安性能，允許非（fēi）本安端可能輸入的高電壓（yā）

　　*8226; 安全柵（shān）高開路電壓（yā）： Uoc

　　在高允許電壓範（fàn）圍（wéi）內（nèi）本安（ān）端開路時（shí）電壓大值

　　*8226; 安全柵（shān）大短路電流： Isc

　　在高允許電壓範圍內本安端短路（lù）時的（de）電流大值

　　*8226; 安全柵（shān）允許分布電容： Ca

　　保證本質安全性能情況下（xià）本安端大允許外接電容

　　*8226; 安全柵（shān）允許分布電感： La

　　保證本質安全性能情況（kuàng）下本安端大（dà）允許外接（jiē）電感

　　防爆標誌格式說明：

　　將工（gōng）廠或礦區的爆炸（zhà）危險介質，按其引燃能量，小點燃溫度以及現場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學分類分級，以確定現場防爆設備的防爆標誌（zhì）和防（fáng）爆形式。

　　名（míng）詞解（jiě）釋：

　　ia 等級：在正常工（gōng）作、一個故障和（hé）二個故障時均不能（néng）點燃爆（bào）炸（zhà）性氣體混（hún）合物的電氣設（shè）備（bèi）。

　　正常（cháng）工作時，安全係數為 2.0；一（yī）個（gè）故障時，安全係數為 1.5；二個故障時，安全係數為 1.0 。

　　注：有火花的觸點須（xū）加隔爆（bào）外殼、氣密外殼或加倍提高安全係數。

　　ib 等級：在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸（zhà）性（xìng）氣體混合物的電氣設備。

　　正常工作時（shí），安全係數為 2.0 ； 一個故障時，安全係數（shù）為 1.5 。

　　正常工作時，有火花的觸點須（xū）加隔爆外殼或（huò）氣密外殼保護，並且有故障自（zì）顯示的措施，一個故障 時（shí）安全係數為 1.0 。

　　EExd：是指將爆炸包起來的意思；

　　IIC：是（shì）指點燃能量uJ,280,>180,60...80,<60;T6:是指溫度組別，即電氣設備按其大表麵溫度被分在不同的溫度（dù）組（zǔ）別。氣體的溫度組別按不同的點燃溫度劃分。T6是85度。

　　隔爆型電（diàn）氣設備（d）：是指把（bǎ）能點燃爆炸性混合物的部件封閉在一個外殼內，該外殼能（néng）承受內部爆炸性混（hún）合物（wù）的爆炸壓力並阻止和周圍的爆炸性混合物傳爆的電氣設備（bèi）。

　　增安（ān）型電氣設備（e）：正常運行條（tiáo）件下，不會產生點燃爆（bào）炸性混合物的火花或危險溫度，並在結構上采取措施，提高其（qí）安全程度， 以避（bì）免在正常和（hé）規定過載條件下出現點燃現象的電（diàn）氣設備。

　　本質安全型電氣設備（i）：在（zài）正常運行或在標準試驗條件下所產生的火花或熱效應均不能點燃爆炸性（xìng）混合物的電氣設備。

　　無（wú）火花型電氣設備 （n）： 在（zài）正常運行條件下不產（chǎn）生電弧或火花，也不產生能夠點燃周圍（wéi）爆炸性混合物的高溫表麵或灼熱點，且一般不會發生有點燃作用的故障（zhàng）的（de）電氣設備（bèi）。

　　防爆特殊（shū）型（s）： 電氣設備或部件采用GB3836-83未（wèi）包括（kuò）的防爆型式時，由主（zhǔ）管部門製（zhì）訂（dìng）暫行規定。送勞動人（rén）事部備案，並經指定的（de）鑒定單（dān）位（wèi）檢驗後，按特（tè）殊電（diàn）氣設（shè）備“s”型處置。