防爆、防護等級劃分

1、防爆、防護等級劃分1、爆炸必須具備的三個條件： （1）爆炸性物質（flammable air flammable dust）：能與氧氣（空氣）反應的物質，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）點燃源（source of ignition）：包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應、光能等。 易爆物質：很多生產(chǎn)場所都會產(chǎn)生某些可燃性物質。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質；化學工業(yè)中，約有80%以上的生產(chǎn)車間區(qū)域存在爆炸性物質。氧氣：空氣中的氧氣是無處不在的。點燃源

2、：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。當爆炸性物質與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內時，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。 2、防爆：防止爆炸的產(chǎn)生必從三個必要條件來考慮，限制了其中的一個必要條件，就限制了爆炸的產(chǎn)生。在工業(yè)過程中，通常從下述三個方面著手對易燃易爆場合進行處理：（1）預防或最大限度地降低易燃物質泄漏的可能性； （2）不用或盡量少用易產(chǎn)生電火花的電所元件； （3）采取充氮氣之類的方法維持惰性狀態(tài)。 編輯本段危險區(qū)域的等級分類危險場所區(qū)域的含義，是

3、對該地區(qū)實際存在危險可能性的量度，由此規(guī)定其可適用的防爆型式。1、國際電工委員會/歐洲電工委員會劃分的危險區(qū)域的等級分類 0區(qū)（Zone 0）：易爆氣體始終或長時間存在；連續(xù)地存在危險性大于1000小時/每年的區(qū)域；1區(qū)（Zone 1）：易燃氣體在儀表的正當工作過程中有可能發(fā)生或存在；斷續(xù)地存在危險性101000小時/每年的區(qū)域；2區(qū)（Zone 2）：一般情形下，不存在易燃氣體且即使偶爾發(fā)生，基存在時間亦很短；事故狀態(tài)下存在的危險性0.110小時/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)域等級劃分，國際標準與美國標準的對照比較 I.E.C. N.E.C. 氣體 Zone 0 Cla

4、ss 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.： 國際電工技術委員會（Internaional Electrotechnical Commission） N.E.C.： 美國電氣規(guī)程（National Electrical Code, U.S.A.） 編輯本段防爆標志解析1、氣體組別 典型的危險性氣體歐洲電工標準化委員會EN50014EC 北 美NEC500條款C

5、LASS1表氣 中 國GB-3836-1 最小點燃能量（微 焦） 乙 炔 C A C 20 氫 氣 C A C 20 乙 烯 B C B 60 丙 烷 A D A 180 注:中國GB3836標準規(guī)定C級最小點燃能量為19微焦耳,A級最小點燃能量為200微焦耳。氣體分組和點燃溫度,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。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)采用的國際電工委員會(IEC)標準將爆炸性氣體分為四個危險等級: 溫度組別級別T1 T2 T3 T4 T5T6 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

6、、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 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 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

7、2、溫度組別（T組）這是與氣體點燃溫度有關的電氣設備（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。在標準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、防爆標志IEC 防爆等級標準格式:Ex(ia)C T4 E：按CENELEC標志認可 Ex：防爆公用標志 ia：

8、防爆型式（本質安全） ：設備組別 C：氣體組別 T4：溫度組別 編輯本段防爆標準及選型1、各種防爆型式的對應標準 防爆型式 在英國允許使用的場所 中國標準GB3836 防爆型式符 號 IEC標準79- CENELEC標準EN50 增安型 1或2 3 e 7 019 本質安全型 0，1或2 4 ia或ib 11 020（設備） 隔爆型 d 2 d 1 018 特殊型 s 無 s 無 無 2、氣體爆炸危險場所用電氣設備防爆類型選型表 爆炸危險區(qū)域 適用的防護型式電氣設備類型 符 號 0區(qū) 1、本質安全型（ia級） ia 2、其他特別為0區(qū)設計的電氣設備（特殊型） s 1區(qū) 1、適用于0區(qū)的防護類型

9、 2、隔爆型 d 3、增安型 e 4、本質安全型 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)的防護類型 2、無火花型 n 防爆方法對危險場所的適用性： 序號 防爆型式 代號 國家標準 防爆措施 適用區(qū)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(chǎn)生點火源 Zone1,Zone2 3 本安型 ia GB3836.4 限制點火源的能量 Zone0-2 本安型 ib GB3836.4 限制點火源的能量 Zone1,Zone2 4 正壓型 p GB3836.5 危險物質與點火源隔開 Zo

10、ne1,Zone2 5 充油型 o GB3836.6 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2 6 充砂型 q GB3836.7 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2 7 無火花型 n GB3836.8 設法防止產(chǎn)生點火源 Zone2 8 澆封型 m GB3836.9 設法防止產(chǎn)生點火源 Zone1,Zone2 9 氣密型 h GB3836.10 設法防止產(chǎn)生點火源 Zone1,Zone2 編輯本段外殼防護等級（IP）代碼（BS EN60529；1992）作為應用于易爆危險區(qū)的儀表，對其外殼的保護等級亦應作出規(guī)定，賦予一定的代碼，即IP等級號。IEC144規(guī)定的殼體保護等級由一個對

11、應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從其殼體中取出，否則會違反IP40所提出的最低要求。保護等級由兩位數(shù)字組成，在其前加上IP字樣。 第一位特征數(shù)字防止固定導體異物進入 0 無防護 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 短時間侵水 8 連續(xù)侵水 另注：IP1 2 第一位數(shù)字 第二位數(shù)字 抗外界物體沖刺能

12、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以預先商定的方式浸入水中 編輯本段幾種常見物質的爆炸特性名稱 燃點（°C） 溫度等級 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

13、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 編輯本段本安型傳感電路的供電限制供電限制主要體現(xiàn)在以下三個方面： 1、將動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

14、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，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，元器件不發(fā)生燃爆。 編輯本段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(jīng)常選用，而CANADA / CSA標準幾乎在中國不使用。 例： CENELEC: Eex de/Eex d ib IIC T2-T6 FM: NI/I/Z/ABCD DIP/II, III/1/EFG XP/I/1/AB

15、CD DIP/II, III/1/EFG CSA: Class I, Div 2, ABCD 2、新的歐洲防爆標準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 編輯本段防爆等級標準術語安全柵安全參數(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; 安全柵最高開路電壓

16、： Uoc 在最高允許電壓范圍內本安端開路時電壓最大值 *8226; 安全柵最大短路電流： Isc 在最高允許電壓范圍內本安端短路時的電流最大值 *8226; 安全柵允許分布電容： Ca 保證本質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 保證本質安全性能情況下本安端最大允許外接電感 防爆標志格式說明： 將工廠或礦區(qū)的爆炸危險介質，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分類分級，以確定現(xiàn)場防爆設備的防爆標志和防爆形式。 名詞解釋：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備。 正常工作時，安

17、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 。EExd：是指將爆炸包起來的意思；IIC：是指點燃能量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燃溫度劃分。T6是85度。 隔爆型電氣設備（d）：是指把能點燃爆炸性混合物的部件封閉在一個外殼內，該外殼能承受內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備。增安型電氣設備（e）：正常運行條件下，不會產(chǎn)生點燃爆炸性混合物的火花或危險溫度，并在結構上采取措施，提高其安