防爆基礎知識介紹

防爆基礎知識HerbertXu內容防爆原理危險區(qū)域的劃分爆炸性物質的分類、分級、分組主要防爆技術以及發(fā)展趨勢NECvsIEC防爆原理爆炸的基本條件氧氣點燃源爆炸性物質產生爆炸的基本條件：1）爆炸性物質2）空氣/氧氣3）點燃源防止爆炸的方法：1）避免形成爆炸性環(huán)境2）消除可能的點燃源可燃性氣體和空氣混合物的濃度在一定范圍內太稀薄太濃最容易點燃的濃度可以被點燃的濃度0%LELUEL100%Hydrogen（氫）Acetylene（乙炔）Methane（甲烷）4%

1,5%

5%14%

6%

8%34%

12%

9%76%

80%

15%爆炸界限爆炸界限爆炸還有一個條件：由易燃易爆氣體，蒸汽，粉塵和空氣組成的混合物，且可燃氣體濃度處于爆炸界限內（爆炸下限和爆炸上限）最大爆炸壓力在一個既定的容器內，最大爆炸壓力跟氣體種類和氣體濃度有關（下圖是某種氣體在一個5升球形容器中的實驗數(shù)據(jù)）爆炸壓力－時間圖（下圖是爆炸壓力隨時間變化）點燃源火花熱源明火電火花機械火花馬達燈具其它高溫物體引燃溫度9不同氣體的引燃溫度是不一樣的，因此不同氣體對防爆電器的溫度要求也是不一樣的。危險區(qū)域的劃分區(qū)域劃分0區(qū) 在正常情況下，爆炸性氣體混合物連續(xù)地或長時間存在的場所。（1000h/y以上）1區(qū) 在正常情況下，爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所。（10～1000h/y）2區(qū) 在正常情況下，爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn)，或既使出現(xiàn)也只是短時間存在的場所。（10h/y以下）非危險區(qū)域（1h/y以下）中國防爆標準與IEC標準一樣，把爆炸性氣體危險場所劃分為3個區(qū)域，即0區(qū)Zone0、1區(qū)Zone1和2區(qū)Zone2。標準爆炸危險區(qū)域劃分的主要標準依據(jù)GB50058-1992 爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范GB3836.14-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第14部分危險場所分類GB12476.3-2007 可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備第3部分存在或可能存在可燃性粉塵的場所分類中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程（試行）1987年爆炸性危險區(qū)域主要以爆炸性危險物質出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間為劃分依據(jù)的影響區(qū)域劃分的因素劃分危險區(qū)域時應考慮以下因素：存在危險物質的可能性危險物質的釋放量危險物質的特性（比重、點燃特性等）環(huán)境條件（如氣壓、溫度、通風情況、風向等）距離釋放源的距離危險物質泄露監(jiān)控設施配置情況爆炸后果的嚴重性IEC區(qū)域劃分舉例2區(qū)1區(qū)0區(qū)0區(qū)1區(qū)2區(qū)易燃易爆液體通風口儲油罐法蘭泵管道<依據(jù)IEC79-10對危險性環(huán)境進行劃分爆炸性氣體和空氣的混合物的存在連續(xù)或長時間存在在正常操作時有可能出現(xiàn)不太會出現(xiàn),只是短時存在防爆設備安全應用的職責區(qū)域劃分： 一般為設計院設備選型： 設計院、工程公司或最終用戶采購驗收： 工程公司或其它采購單位正確安裝： 工程公司或其它安裝單位檢查維護： 用戶、業(yè)主設備檢修： 用戶、業(yè)主、專業(yè)修理單位人員培訓： 用戶、業(yè)主IEC和NEC的區(qū)別IECNEC危險程度Zone0Division1高低Zone1Zone2Division2粉塵危險環(huán)境的區(qū)域劃分對于粉塵場所，同樣劃分為3個區(qū)域，

即Zone20、Zone21和Zone22區(qū)。20區(qū) 在這個區(qū)域中，易燃性粉塵在空氣中形成云狀物，并且連續(xù)存在，或長時間或頻繁存在。21區(qū) 在這個區(qū)域中，一般條件下，易燃性粉塵偶爾會形成云狀物。22區(qū) 在這個區(qū)域中，一般條件下，易燃性粉塵形成的云狀物一般不會發(fā)生，即使發(fā)生，也是短時行為。爆炸性物質的

分類、分級、分組GB和IEC標準將爆炸性物質分為三類：I類－礦井甲烷II類－爆炸性氣體混合物（包括蒸氣、薄霧）III類－爆炸性粉塵和纖維NEC標準將爆炸性物質分為三類：ClassI－爆炸性氣體ClassII－爆炸性粉塵ClassIII－纖維分類最大試驗安全間隙（MESG）：在標準規(guī)定的試驗條件下，標準外殼內所有濃度的被試氣體或蒸氣與空氣的混合物點燃后，通過25mm長的接合面均不能點燃殼體外部爆炸性混合物的外殼空腔兩部分之間的最大間隙。最小點燃電流（MIC）：采用火花試驗裝置，由電阻電路或電感電路引起爆炸性試驗混合物點燃的最小電流。最小點燃電流比（MICR）是相對于甲烷最小點燃電流的比值。中國、IEC分級標準MESG(mm)MICR典型氣體NEC分級標準點燃特性I1.141.0甲烷D難易IIA0.9<MESG<1.140.8<MICR<1.0丙烷IIB0.5~0.90.45~0.8乙烯CIICMESG<0.5MICR<0.45乙炔B氫氣A基于MESG和MICR的氣體分級分級分組引燃溫度（AIT）：依據(jù)標準規(guī)定的方法進行試驗時，能夠引燃爆炸性氣體與空氣混合物的熱表面最低溫度?；贏IT的氣體分組中國、IEC分組標準NEC分組標準氣體引燃溫度t(oC)點燃特性T1T1>450難易T2T2300<t<=450T2A280<t<=300T2B260<t<=280T2C230<t<=260T2D215<t<=230T3T3200<t<=215T3A180<t<=200T3B165<t<=180T3C160<t<=165T4T4135<t<=160T4A120<t<=135T5T5100<t<=120T6T685<t<100防爆電氣溫度等級NECIEC引燃溫度(℃)最大允許表面溫度(℃)溫度等級T1T1>450450T2T2>300300T2A

280T2B

260T2C

230T2D

215T3T3>200200T3A

180T3B

165T3C

160T4T4>135135T4A

120T5T5>100100T6T6>8585常見氣體分級、分組組（溫度等級）類/級T1T2T3T4T5T6I甲烷

IIA乙烷，丙烷，丙酮，苯乙烯，氯苯，甲苯，苯，氨，一氧化碳，甲醛，苯氨丁烷，甲醇，乙醇，丙烯，氯乙烯，醋酸丁酯，乙酸戊酯戊烷，巳烷，庚烷，癸烷，辛烷，汽油，氯丁烷乙醚，三甲胺

亞硝酸乙脂IIB焦爐煤氣，環(huán)丙烷，丙烯腈環(huán)氧乙烷，2-環(huán)氧丙烷，乙烯，1,3-丁二烯二甲醚，硫化氫，四氫呋喃，丙烯醛四氟乙烯，二乙醚

IIC水煤氣，氫氣乙炔

二硫化碳

硝酸乙脂I類：煤礦用電氣設備II類:除煤礦外的其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備。按爆炸性氣體的特性，隔爆型和本質安全型電氣設備又分為IIA，IIB和IIC類。危險程度爆炸危險環(huán)境的危險程度跟以下有關氣體或粉塵種類區(qū)域安全和技術限制主要防爆技術

（防爆型式）常用防爆型式目前常用的電氣防爆技術/型式：隔爆型(Exd)增安型(Exe)本安型(Exia/ib)澆封型(Exma/mb)充砂型(Exq)油浸型(Exo)正壓型(Expx/py/pz)n型(ExnA/nC/nL/nR/nZ)粉塵防爆(tD,DIPA/B)其它特殊型GB及IEC相關標準爆炸環(huán)境防爆型式符號GB標準IEC標準氣體(I、II)通用要求GB3836.1IEC60079-0隔爆型dGB3836.2IEC60079-1增安型eGB3836.3IEC60079-7本質安全型ia，ib，ic(nL)GB3836.4IEC60079-11正壓型px，py，pz(nZ)GB3836.5IEC60079-2油浸型oGB3836.6IEC60079-6充砂型qGB3836.7IEC60079-5n型nA,nR,nL,nC,nZGB3836.8IEC60079-15澆封型

ma，mbGB3836.9IEC60079-18氣體區(qū)域場所分類GB3836.14IEC60079-10粉塵(III)外殼保護型設備tD，DIPA/BGB12476.1IEC61241-1-1本質安全型iaD，ibDIEC61241-11澆封型maD，mbDIEC61241-18正壓型pDIEC61241-4粉塵防爆場所分類GB12476.3IEC61241-10防爆國家標準不同于工業(yè)標準，對產品品質有更高的要求防爆電氣設備的通用要求機械強度 -I類設備：20J（低沖擊7J） -II類設備：7J（低沖擊4J） -攜帶式設備需進行1米高自由跌落（4次）外殼防護等級 -Exe,n,DIP產品一般應滿足IP54 -并非所有防爆型式均要求高于IP54，但低于IP54就不能用于戶外。外殼材料 -金屬：II類含鎂量不大于6％，I類不大于15％ -非金屬：表面電阻1G?，或限制表面積，或證明不會積聚靜電，否則設置警告牌；非金屬材料的COT應高于最高工作溫度10C，且滿足耐熱耐寒性、耐光照試驗（否則證書編號后加“X”）。運行溫度：至少滿足－20C～＋40C，否則證書編號后加“X”。最高表面溫度：必須小于設備溫度組別對應的溫度（與防爆型式有關）。常用防爆型式簡介防爆型式隔爆充砂正壓油浸澆封增安本安符號dqpoma,mbeia,ibIEC

標準IEC60079-1

EN60079-1IEC60079-5

EN60079-5IEC60079-2

EN60079-2IEC60079-6

EN60079-6IEC60079-18

EN60079-18IEC60079-7

EN60079-7IEC60079-11

EN60079-11原理應用電力設備，馬達，以及任何在正常運行時會產生火花的設備）電容，電子元件，保險絲等電力設備（要求具備主動安全測量功能）變壓器（很少采用）測量與工程控制，電子線路接線箱，燈具，測量儀器，鼠籠馬達（正常運行時不會產生火花）測量與工程控制，數(shù)據(jù)工程（很低的電能）防爆型式與區(qū)域的關系防爆型式符號允許使用的區(qū)域本質安全型ia澆封型ma為0區(qū)設計的特殊型ExiaExmaExs0區(qū)/Zone0適用于0區(qū)的防爆型式隔爆型本質安全型ib增安型正壓型油浸型充砂型澆封型mb為1區(qū)設計的特殊型ExdExibExeExpx,pyExoExqExmbExs1區(qū)/Zone1適用于0區(qū)、1區(qū)的防爆型式“n”型正壓型為2區(qū)設計的特殊型ExnA,nC,nR,nL,nZExpzExs2區(qū)/Zone2防爆電氣設備的分類、分級、分組防爆電氣設備的分類II類設備的分級、分組I類；礦井用II類：廠用III類：爆炸性粉塵和纖維環(huán)境用同氣體分級分組分級：A,B,C三級分組：T1~T6六組I類和II類設備不分級分組，但III類設備分為A、B型設備防爆標識的認讀防爆電氣的標識防爆電氣的防爆標識必須按照防爆標準以及通過的防爆測試來標定ExdeibIICT4- 防爆標識以Ex開頭Ex- 產品用到的防爆型式deib- 氣體組別IIC- 溫度等級T4防爆電氣的銘牌必須包含防爆標識隔爆型Exd隔爆面類型：根據(jù)結合面區(qū)分平面型 圓柱型 螺紋型強度設計：4倍和1.5倍的區(qū)別型式檢驗 1.5倍 4倍生產水壓測試 全檢 免“W”“L”“W”“L”氣體組別：A、B、C氣體組別：A、B氣體組別：A、B、C加工難度：結合面寬度/嚙合扣數(shù)結合面光潔度/粗糙度最大間隙、不能有氣孔防銹，但不準涂油漆Exd隔爆電器，一旦在維護過程中隔爆結合面有細微受損，防爆性能就完全喪失隔爆型Exd隔爆型Exd

ExdIIBExdIIC組合盤ExedIIC增安型Exe增安型電氣設備：一種對在正常運行情況下不會產生電弧、火花或可能點燃爆炸混合物的設備結構上，進一步采取措施，提高其安全程度，防止產生危險溫度、電弧、火花的可能性的電氣設備。設計依據(jù)標準：GB3836.1-2000、GB3836.3-2000要求設備正常工作和認可的過載條件下不會產生電火花、電弧和危險溫