防爆门知识

一、防爆等级概览

防爆设备定义：在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的电气设备。防爆等级分为：

1.煤矿井下电气设备；

2.除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体环境用电气设备。

2类又可分为ⅡA、ⅡB、ⅡC类,标志ⅡB的设备可适用于ⅡA设备的使用条件；ⅡC可适用于ⅡA、ⅡB的使用条件。

3.除煤矿以外的爆炸性粉尘环境电气设备。

4.可燃性飞絮；ⅢB类：非导电性粉尘；ⅢC类： 导电性粉尘。

最高表面温度：电气设备在规定范围内的最不利运行条件下工作时，可能引起周围爆炸性环境点燃的电气设备任何部件所达到的最高温度。最高表面温度应低于可燃温度。

例如：防爆传感器环境的爆炸性气体的点燃温度为100℃，那么传感器在最恶劣的工作状态下，其任何部件的最高表面温度应低于100℃。

二、防爆标准

1、IEC / CENELEC / EUrOPE及NORTH AMERICA / FM标准为经常选用，而CANADA / CSA标准几乎在中国不使用。

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、新的欧洲防爆标准ATEX100a将取代原CENELEC标准（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

术语：

安全栅安全参数定义：

*8226; 安全栅最高允许电压： Um

保证安全栅本安端的本安性能，允许非本安端可能输入的最高电压

*8226; 安全栅最高开路电压： Uoc

在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值

*8226; 安全栅最大短路电流： Isc

在最高允许电压范围内本安端短路时的电流最大值

*8226; 安全栅允许分布电容： Ca

保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电容

*8226; 安全栅允许分布电感： La

保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电感

防爆标志格式说明：

将工厂或矿区的爆炸危险介质，按其引燃能量，最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级，以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。

名词解释：

ia 等级：在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。

正常工作时，安全系数为 2.0；一个故障时，安全系数为 1.5；二个故障时，安全系数为 1.0 。

注：有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高安全系数。

ib 等级：在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。

正常工作时，安全系数为 2.0 ； 一个故障时，安全系数为 1.5 。

正常工作时，有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护，并且有故障自显示的措施，一个故障 时安全系数为 1.0 。

EExd：是指将爆炸包起来的意思；

IIC：是指点燃能量uJ,280,>180,60...80,<60;T6:是指温度组别，即电气设备按其最大表面温度被分在不同的温度组别。气体的温度组别按不同的点燃温度划分。T6是85度。

隔爆型电气设备（d）：是指把能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止和周围的爆炸性混合物传爆的电气设备。

增安型电气设备（e）：正常运行条件下，不会产生点燃爆炸性混合物的火花或危险温度，并在结构上采取措施，提高其安全程度， 以避免在正常和规定过载条件下出现点燃现象的电气设备。

本质安全型电气设备（i）：在正常运行或在标准试验条件下所产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。

无火花型电气设备 （n）： 在正常运行条件下不产生电弧或火花，也不产生能够点燃周围爆炸性混合物的高温表面或灼热点，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备。

防爆特殊型（s）： 电气设备或部件采用GB3836-2010未包括的防爆型式时，由主管部门制订暂行规定。送劳动人事部备案，并经指定的鉴定单位检验后，按特殊电气设备“s”型处置。

三、防爆概念

爆炸必备条件：

点燃源：在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花、机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。

客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了。

易爆物质：很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中，约有80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。

氧气：空气中的氧气是无处不在的。

（1）爆炸性物质（flammable air flammable dust）：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。（气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。）

（2）空气或氧气（air or oxygen）。

（3）点燃源（source of ignition）：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

防爆：

防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑，限制了其中的一个必要条件，就限制了爆炸的产生。

在工业过程中，通常从下述三个方面着手对易燃易爆场合进行处理：

（1）预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性；

（2）不用或尽量少用易产生电火花的电器元件；

（3）采取充氮气之类的方法维持惰性状态。

区域分类：

危险场所区域的含义

是对该地区实际存在危险可能性的量度，由此规定其可适用的防爆型式。

1、国际电工委员会/欧洲电工委员会划分的危险区域的等级分类

0区（Zone 0）：易爆气体始终或长时间存在；连续地存在危险性大于1000小时/每年的区域；

1区（Zone 1）：易燃气体在仪表的正当工作过程中有可能发生或存在；断续地存在危险性10~1000小时/每年的区域；

2区（Zone 2）：一般情形下，不存在易燃气体且即使偶尔发生，其存在时间亦很短；事故状态下存在的危险性0.1~10小时/每年的区域；

中国划分的有效区域和以上相同。

2、易爆区域等级划分

国际标准与美国标准的对照比较

I.E.C. N.E.C.

气体 Zone 0 Class I, Division I

Zone 1 Class I, Division I

Zone 2 Class I, Division II

粉尘 Zone 10 Class II, Division IZone 11 Class II, Division II

I.E.C.： 国际电工技术委员会（Internaional Electrotechnical Commission）

N.E.C.： 美国电气规程（National Electrical Code, U.S.A.）

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