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防爆等級劃分標準

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人氣：-發(fā)表時間：2019-10-16 09:36【大 中 小】

防爆等級來源于可能發(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，在該混合物中點燃后，燃燒將傳遍整個未燃混合物的環(huán)境。（如：CH4,C2H2,C2H4,NH3,CO,C2H5OH等防爆電氣設備）

防爆等級說法

防爆設備定義：在規(guī)定條件下不會引起周圍爆炸性環(huán)境點燃的電氣設備。


Group I、IIB、IIC；其中I和IIB，IIC代表的意義。

Ⅰ類：煤礦井下電氣設備；
Ⅱ類：除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備。
Ⅱ類又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類,標志ⅡB的設備可適用于ⅡA設備的使用條件；ⅡC可適用于ⅡA、ⅡB的使用條件。
Ⅲ類：除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境電氣設備。

ⅢA類：可燃性飛絮；ⅢB類：非導電性粉塵；ⅢC類： 導電性粉塵。

Ⅱ類設備可以細分為：ⅡA類（丙烷）；ⅡB類（乙烯）；ⅡC類（氫氣）；Ⅱ類（所有氣體），其中A表示氣體環(huán)境為丙烷，B表示氣體環(huán)境為乙烯，C類表示氣體環(huán)境為氫氣。 IIB和IIC是電氣設備和氣體的防爆級別 IIB代表最小點燃能量為60微焦 IIC代表最小點燃能量為20微焦


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
CLASS1表氣
中 國
GB-3836-1
最小點燃能量
（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(guī)定ⅡC級最小點燃能量為19微焦耳,ⅡA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(guān)。


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
T5
T6
Ⅱ A
甲烷、甲苯、甲酯、乙烷、丙酮、丙烯酸、苯、苯乙烯、一氧化碳、醋酸乙酯、醋酸、氯苯、醋酸甲酯、氨
丙烷、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
Ⅱ B
丙炔、丙烯晴、二甲醚、氰化氫市用煤氣
丁二烯、環(huán)氧乙烷、乙烯、呋喃
二甲醚、丙烯醛、硫化氫
二丁醚、二乙醚、乙基甲基醚、四氟乙烯


Ⅱ C
氫、水煤氣
乙炔

二硫化碳
硝酸乙酯

說明：ⅡC 標志是較高的防爆等級，但并不表示該設備性能最好。

最高表面溫度：電氣設備在規(guī)定范圍內(nèi)的最不利運行條件下工作時，可能引起周圍爆炸性環(huán)境點燃的電氣設備任何部件所達到的最高溫度。最高表面溫度應低于可燃溫度。
例如：防爆傳感器環(huán)境的爆炸性氣體的點燃溫度為100℃，那么傳感器在最惡劣的工作狀態(tài)下，其任何部件的最高表面溫度應低于100℃。

溫度組別

電氣設備按其最高表面溫度分為T1～T6組，使得對應的T1～T6組的電氣設備的最高表面溫度 不能超過對應的溫度組別的允許值。溫度組別、設備表面溫度和可燃性氣體或蒸氣的引燃溫 度之間的關(guān)系如下所示。


最高表面溫度（℃）
溫度組別
常見爆炸性氣體

IEC79-8
GB3836-1
450℃
T1
氫氣、丙烯腈等46 種
300℃
T2
乙炔、乙烯等47 種
200℃
T3
汽油、丁烯醛等36 種
135℃
T4
乙醛、四氟乙烯等6 種
100℃
T5
二硫化碳
85℃
T6
硝酸乙酯和亞硝酸乙酯


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)：CLASSⅠ氣體和蒸氣；CLASS Ⅱ塵埃；CLASS Ⅲ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

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
4
本安型
ib
GB3836.4
Zone1,Zone2
5
正壓型
px,py,pz
GB3836.5
危險物質(zhì)與點火源隔開
Zone1,Zone2
6
充油型
o
GB3836.6
Zone1,Zone2
7
充砂型
q
GB3836.7
Zone1,Zone2
8
無火花型
na,nl,nc,nr,nz
GB3836.8
設法防止產(chǎn)生點火源
Zone2
9
澆封型
ma,mb
GB3836.9
Zone1,Zone2
10
氣密型
h
GB3836.10
Zone1,Zone2


爆炸必備條件

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(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。
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有存在爆炸性物質(zhì)；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(zhì)。
氧氣：空氣中的氧氣是無處不在的。
（1）爆炸性物質(zhì)（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：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。

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(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；
（3）采取充氮氣之類的方法維持惰性狀態(tài)。

區(qū)域分類

危險場所區(qū)域的含義
是對該地區(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10~1000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，其存在時間亦很短；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 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.： 國際電工技術(shù)委員會（Internaional Electrotechnical Commission）
N.E.C.： 美國電氣規(guī)程（National Electrical Code, U.S.A.）


再次，針對不同的用途，防爆電氣的防爆型式有所不同，型式分主要包括為：
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(zhì)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、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(zhì)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


2、隔爆型d

3、增安型
　　3

4、本質(zhì)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(zhì)與點火源隔開 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險物質(zhì)與點火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險物質(zhì)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 隔離存在的點火源 Zone1,Zone2
9 氣密型 h GB3836.10 隔離存在的點火源 Zone1,Zone2


防爆標志

IEC 防爆等級標準格式:Ex(ia)ⅡC T4
E：按CENELEC標志認可
Ex：防爆公用標志
ia：防爆型式（本質(zhì)安全）
Ⅱ：設備組別
C：氣體組別
T4：溫度組別


EEx p\EEx d\EEx de\EEx e\EEx nA\ CEI/IEC 各個代表的意義。
國內(nèi)通常所講的防爆電機，防火電機，隔爆電機、增安電機是否都能用以上字母表示？如何可以用以上字母表示，該如何用行業(yè)字母術(shù)語表示？ EExp：正壓型；
EEx d：隔爆型
EEx de：隔爆增安型；
EEx e：增安型；
EEx nA：無火花防爆型；
CEI：IEC：國際電工委員會
防爆電機：電機的統(tǒng)稱，指各種防爆標準的電機，包括各種防爆類型；
防火電機：flameproof motor，電機的統(tǒng)稱，沒有具體的一種標準，我們一般認為防火電機也可以叫防爆電機；
隔爆電機：EEx d 增安電機；
EEx e 隔爆電機(EEx d)和增安電機
（EEx e）是最常用的2種類型防爆電機，EEx d的應用環(huán)境區(qū)域比EEx e更高。




  2G、2D、2GD代表的意義。 2G表示表面氣體高防護類別，2D表示表面粉塵高防護類別，2GD表示表面氣體和粉塵高防護類別。其中G、D表示爆炸環(huán)境的類型：G（氣體、蒸氣或薄霧）和D（粉塵）


  IPXX防爆等級的 IP是Ingress Protection的簡寫，IP級別是針對電氣設備外殼對異物侵入的防護等級，如：防爆電器，防水防塵電器，來源于是國際電工委員會的標準IEC 60529，這標準在2004年也被選用為美國國家標準。

IP是國際用于評定防護等級的代號 Ip級別由2個數(shù)字所構(gòu)成，首個數(shù)字代表防塵；第二個數(shù)字代表防水，數(shù)字越大代表其防護等級越佳。

防塵級別(首個X表示)


0
無防護
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
6
塵密

防水等級(第二個X表示)


0
無防護
1
垂直滴水
2
傾角15°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


抗外界物體沖刺能力防水能力
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12mm（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


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





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本安電路必須保證正常工作狀態(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。

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