防爆等級劃分-電磁閥、電氣、儀表

1、防爆等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)防爆的基本原理爆炸的概念爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過物理或化學(xué)變化，突然變成另一種狀態(tài)，并放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量，將使周圍的物體遭受到猛烈的沖擊和破壞。 爆炸必須具備的三個條件：1 ）爆炸性物質(zhì)：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 ）氧氣：空氣。3 ）點燃源：包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應(yīng)、光能等。 為什么要防爆易爆物質(zhì) : 很多生產(chǎn)場所都會產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場所存在爆炸性物質(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

2、性物質(zhì)。氧氣 : 空氣中的氧氣是無處不在的。點燃源 : 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。 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，若存在爆炸源，將會發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。 儀表防爆的原理險場所危險性劃分： 爆炸性物質(zhì)區(qū)域定危義中國標(biāo)準(zhǔn)北美標(biāo)準(zhǔn)氣體(CLASS ) 在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時間存在的場所0 區(qū)Div.1 在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所1 區(qū)在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 ,

3、 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所2 區(qū)Div.2 粉塵或纖維(CLASS /）在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續(xù) , 短時間頻繁地出現(xiàn)或長時間存在的場所10 區(qū)Div.1 在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不可能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所11 區(qū)Div.2 防爆方法對危險場所的適用性： 序號防爆型式代號國家標(biāo)準(zhǔn)防爆措施適用區(qū)域1隔爆型dGB3836.2隔離存在的點火源Zone1,Zone22增安型eGB3836.3設(shè)法防止產(chǎn)生點火源Zone1,Zone23本安型iaGB3836.4限制點火源的能量Zone0-2本安型ibGB38

4、36.4限制點火源的能量Zone1,Zone24正壓型pGB3836.5危險物質(zhì)與點火源隔開Zone1,Zone25充油型oGB3836.6危險物質(zhì)與點火源隔開Zone1,Zone26充砂型qGB3836.7危險物質(zhì)與點火源隔開Zone1,Zone27無火花型nGB3836.8設(shè)法防止產(chǎn)生點火源Zone28澆封型mGB3836.9設(shè)法防止產(chǎn)生點火源Zone1,Zone29氣密型hGB3836.10設(shè)法防止產(chǎn)生點火源Zone1,Zone2防爆對危險場所的適用性：爆炸性危險氣體分類 根據(jù)可能引爆的最小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個危險等級 , 如下表 : 工況類別

5、氣體分類代表性氣體最小引爆火花能量礦井下甲烷0.280mJ礦井外的工廠A丙烷0.180mJB乙烯0.060mJC氫氣0.019mJ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 CLASS( 類別 ):CLASS 氣體和蒸氣 ; CLASS 塵埃 ; CLASS 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谷物塵埃氣體溫度組別劃分： 溫度組別安全的物體表面溫度常見爆炸性氣體T1 450氫氣、丙烯腈等 46 種T2 300乙炔、乙烯等 47 種T3 200汽油、丁烯醛等 36 種T4 135乙醛、四氟乙烯等 6

6、 種T5 100二硫化碳T6 85硝酸乙酯和亞硝酸乙酯儀表的防爆標(biāo)志Ex(ia)C T6 的含義 : 標(biāo)志內(nèi)容符號含義防爆聲明Ex符合某種防爆標(biāo)準(zhǔn)，如我國的國家標(biāo)準(zhǔn)防爆方式ia采用 ia 級本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在 0 區(qū)氣體類別C被允許涉及C 類爆炸性氣體溫度組別T6儀表表面溫度不超過 85Ex(ia)C 的含義 標(biāo)志內(nèi)容符號含義防爆聲明Ex符合歐洲防爆標(biāo)準(zhǔn)防爆方式ia采用 ia 級本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在 0 區(qū)氣體類別C被允許涉及C 類爆炸性氣體: 注 : 該標(biāo)志中無溫度組別項 , 說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸 . 防爆術(shù)語有關(guān)防爆術(shù)語及標(biāo)準(zhǔn) 安全柵安全參數(shù)定義 安全柵最高允許電

7、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 安全柵最高開路電壓： Uoc 在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時電壓最大值 安全柵最大短路電流： Isc 在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時的電流最大值 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 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)志格式說明將工廠或礦區(qū)的爆炸危險介質(zhì)，按其引燃能量，最小點燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學(xué)分類分級，以確定現(xiàn)場防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志和防爆形式。防爆標(biāo)志格式： Ex (ia) C T4 防爆標(biāo)記防爆等級氣體組別

8、溫度組別防爆等級說明：ia 等級： 在正常工作、一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。正常工作時，安全系數(shù)為 2.0 ；一個故障時，安全系數(shù)為 1.5 ；二個故障時，安全系數(shù)為 1.0 。 注：有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。ib 等級 :在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。正常工作時，安全系數(shù)為 2.0 ； 一個故障時，安全系數(shù)為 1.5 。正常工作時，有火花的觸點須加隔爆外殼或氣密外殼保護，并且有故障自顯示的措施，一個故障 時安全系數(shù)為 1.0 。防爆國家標(biāo)準(zhǔn)（GB3836）分析關(guān)于防爆型式及類別、級別、組別 一、 危險場所區(qū)

9、域劃分 按場所中存在物質(zhì)的物態(tài)的不同，將危險場所劃分為爆炸性氣體環(huán)境和可燃性粉塵環(huán)境 。 按場所中危險物質(zhì)存在時間的長短，將兩類不同物態(tài)下的危險場所劃分為三個區(qū)，即：對爆炸性氣體環(huán)境，為 0 區(qū)、 1 區(qū)和 2 區(qū)；對可燃性粉塵環(huán)境，為 20 區(qū)、 21 區(qū)和 22 區(qū)。 針對爆炸性氣體環(huán)境， GB 3836.14 2000 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定： 0 區(qū)：爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長時間存在的場所。 1 區(qū)：在正常運行時，可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場所。 2 區(qū)：在正常運行時，不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)生并且僅是 短時間存在的場所。 在此，“正常運行”是指正常的開車、運轉(zhuǎn)、停車，易燃物質(zhì)

10、產(chǎn)品的裝卸、密閉容器蓋的開閉，安全閥、排放閥以及所有工廠設(shè)備都在其設(shè)計參數(shù)范圍內(nèi)工作的狀態(tài)。 危險物質(zhì) 長期存在 ( 大于 1 000 年 ) 正常運行時存在 (10-1 000 年 ) 僅在不正常時存在( 少于 10 年 ) 氣體0 區(qū) 1 區(qū) 2 區(qū) 二、 防爆標(biāo)志解析 防爆電氣設(shè)備按 GB 3836 標(biāo)準(zhǔn)要求，防爆電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志內(nèi)容包括： 防爆型式 + 設(shè)備類別 + 氣體組別 + 溫度組別 以NTAR-3000產(chǎn)品為例， NTAR-3000的防爆標(biāo)志：ExdBT5， 下面做具體說明： 1. 防爆類型 防爆型式 防爆型式標(biāo)志 防爆型式 防爆型式標(biāo)志 隔爆型 充砂型 Ex q 增安型 澆

11、封型 Ex m 正壓型 型 Ex 本安型 a/ 特殊型 Ex 油浸型 粉塵防爆型 DIP A/ DIP B （NTAR-3000屬于隔爆型防爆型式。）2. 設(shè)備類別 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備分為： I 類：煤礦井下用電氣設(shè)備； II 類：工廠用電氣設(shè)備 II 類隔爆型“ d ”和本質(zhì)安全型“ i ”電氣設(shè)備又分為 IIA 、 IIB 、和 IIC 類。 （NTAR-3000屬于 II 類電氣設(shè)備，可以使用在除煤礦以外的其他爆炸性氣體環(huán)境。）3. 氣體組別 爆炸性氣體混合物的傳爆能力，標(biāo)志著其爆炸危險程度的高低，爆炸性混合物的傳爆能力越大，其危險性越高。爆炸性混合物的傳爆能力可用最大試驗安全間隙

12、表示。同時，爆炸性氣體、液體蒸汽、薄霧被點燃的難易程度也標(biāo)志著其爆炸危險程度的高低，它用最小點燃電流比表示。 II 類隔爆型電氣設(shè)備或本質(zhì)安全型電氣設(shè)備，按其適用于爆炸性氣體混合物的最大試驗安全間隙或最小點燃電流比，進一步分為 IIA 、 IIB 和 IIC 類。 如下表所示。 氣體組別 最大試驗安全間隙 MESG (mm) 最小點燃電流比 MICR IIA MESG0.9 MICR 0.8 IIB 0.9 MESG 0.5 0.8MICR0.45 IIC 0.5MESG 0.45 MICR （NTAR-3000可以使用于具有 IIB 類爆炸性氣體環(huán)境，也可以用于 IIA 的環(huán)境。）4. 溫度

13、組別 爆炸性氣體混合物的引燃溫度是能被點燃的溫度極限值。 電氣設(shè)備按其最高表面溫度分為 T1 T6 組，使得對應(yīng)的 T1 T6 組的電氣設(shè)備的最高表面溫度不能超過對應(yīng)的溫度組別的允許值。溫度組別、設(shè)備表面溫度和可燃性氣體或蒸汽的引燃溫度之間的關(guān)系如下表所示: 溫度級別IEC/EN /GB 3836 設(shè)備的最高表面溫度T 可燃性物質(zhì)的點燃溫度 T1 450 T 450 T2 300 450 T 300 T3 200 300 T 200 T4 135 200 T 135 T5 100 135 T 100 T6 85 100 T 8 這是與氣體點燃溫度有關(guān)的電氣設(shè)備（假定環(huán)境溫度為 40 時）的最高表面溫度，點燃能量與點燃溫度無關(guān)。 （NTAR-3000是 T5 溫度組別）三、 名詞解釋 隔爆型電氣設(shè)備（ d ）：