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防爆等級(jí)
可能發(fā)生爆炸的環(huán)境。（如：可燃性氣體，粉塵環(huán)境，煉油、石化廠，加油站、加氣站等） ，爆炸性氣體環(huán)境 大氣條件下，氣體、蒸汽或霧狀的可燃物質(zhì)與空氣構(gòu)成的混合物，在該混合物中點(diǎn)燃后，燃燒將傳遍整個(gè)未燃混合物的環(huán)境。（如：CH4,C2H2,C2H4,NH3,CO,C2H5OH等防爆電氣設(shè)備）
基本信息
| 中文名 | 防爆等級(jí) |
| 外文名 | Explosion proof grade |
| 防爆等級(jí) | Ex(ia)ⅡC T6 |
| 溫度組別 | T1-T6 |
防爆等級(jí)概覽
防爆等級(jí)說(shuō)法
防爆設(shè)備定義：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。
分為三類(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環(huán)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。
Ⅲ類(lèi)：除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境電氣設(shè)備。
ⅢA類(lèi)：可燃性飛絮；ⅢB類(lèi)：非導(dǎo)電性粉塵；ⅢC類(lèi)：導(dǎo)電性粉塵。
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：防爆傳感器環(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℃ |
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
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
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
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)?/span>
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GB3836-2010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。
防爆形式
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
爆炸必備條件
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(mǎn)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。
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。
（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。
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；
區(qū)域分類(lèi)
危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域的含義
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，其存在時(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 IZone 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.）
標(biāo)志解析
防爆標(biāo)志
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 |
標(biāo)準(zhǔn)選型
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) |
2、氣體爆炸場(chǎng)所用電氣設(shè)備防爆類(lèi)型選型表
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 |
展開(kāi)表格
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 | （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 |
防爆等級(jí)
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):
美國(guó)和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成：
防爆等級(jí)
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
4、防爆方法對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的適用性：
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 |
展開(kāi)表格
防護(hù)代碼
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。
第二位特征數(shù)字防止進(jìn)水造成有害影響
0 | 無(wú)防護(hù) |
1 | 垂直滴水 |
2 | 傾角15°滴水 |
3 | 淋水 |
4 | 濺水 |
5 |
展開(kāi)表格
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≥50mm |
2 | 固定異物直徑≥12.5mm |
3 | 固定異物直徑≥2.5mm |
4 | 固定異物直徑≥1mm |
5 | 防塵 |
展開(kāi)表格
防爆等級(jí)
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12mm（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
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。
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尚可名片
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