防爆等级概览防爆等级说法防爆设备定义:在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的电气设备分为两类I类:煤矿井下电气设备;II类:除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体环境用电气设备II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的使用条件说明:IIC标志是较高的防爆等级,但并不表示该设备性能最好最高表面温度: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°C,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100C温度组别爆炸性环境用电气设备按其最高表面温度划分为T1-T6组别T1 T2 T3 T4 T5 T6450 C 300 C 200C 135 C 100 C 85 C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-T6FM: NI/I/Z/ABCD DIP/II, III/1/EFGXP/I/1/ABCD DIP/II, III/1/EFGCSA: Class I, Div 2, ABCD2、新的欧洲防爆标准ATEXIOOa将取代原CENELEC标准(截止2003年)ATEX 100a II IG Eex ia IIB T6I II 1G Zone 0 1D, 2D,3D dust explosionMining other 2G Zone 1Industry 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在最咼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; —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1.0EExd:是指将爆炸包起来的意思;IIC:是指点燃能量uJ,280,>180,60...80,v60;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 处置防爆形式1•本安型“i”(本质安全型电气设备及其关联设备)本质安全电路:在规定的试验条件下,正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃 规定的爆炸性气体或蒸汽的电路本质安全型电气设备:全部电路为本质安全的电气设备本安型设备和关联设备的本质安全部分分为ia和ib:-ia:正常工作+ 一个故障+任意组合的两个故障均不能引起点燃的电气设备ib:正常工作+ 一个故障条件下不能引起点燃的本质安全型电气设备由此可见ia等级高于ib等级关联设备:装有本质安全电路和非本质安全电路,且结构是非本质安全电路不能对本质 安全电路产生不利影响的电器设备2•隔爆型“d”具有隔爆外壳的电气设备。
它能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸而不受损坏,并且通过外壳上的任何 接合面或孔不会引燃由一种或多种气体或蒸汽所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳3. 增安型e4. 充油型o5. 充砂型q6. 浇封型m7. 复合型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 IZone 1 Class I, Division IZone 2 Class I, Division II粉尘 Zone 10 Class II, Division IZone 11 Class II, Division III.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.)标志解析温度组别这是与气体点燃温度有关的电气设备(假定环境温度为40°C时)的最高表面温度,点燃能量与点燃温度无关。
在标准BS5345第一部分中列出了所有可燃性气体和其组别最高表面温度温度组别常见爆炸性气(C)体IEC79-8GB3836-1氢气、丙烯睛等450 CT1T146种乙烘、乙烯等47300 CT2T2种汽油、丁烯醛等200 CT3T336种乙醛、四氟乙烯135 CT4T4等6种100 CT5T5二硫化碳硝酸乙酯和亚85 CT6T6硝酸乙酯防爆标志IEC防爆等级标准格式:Ex(ia) IIC T4E:按Ex:防爆公用标CENELEC标志 志认可ia:防爆型式II:设备组别(本质安全)C:气体组别 T4:温度组别标准选型各种防爆型式的对应标准CENELEC 标在英国允许中国标准防爆型式IEC标准防爆型式使用的场所GB3836符号79-准EN50增安型1或23e7019本质安全型0,1 或24ia 或 ib11020 (设备)隔爆型d2d1018特殊型s无s无无2、气体爆炸场所用电气设备防爆类型选型表适用的防护型爆炸危险区域式 符号电气设备类型1、 本质安全型ia(ia 级)2、 其他特别为0区设计的电气 s设备(特殊型)1、适用于0区的防护类型2、 隔爆型d3、 增安型e4、 本质安全型ib 5、充油型o7、充砂型q1、适用于0区或 2区1区的防护类型气体组别2、无火花型na,nl,ic典型的危险性气体欧洲电工标准化委员会EN50014EC北美NEC500条款CLASS1表气中国GB-3836-1最小点燃能量(微焦)乙炔IICAIIC20氢气IICAlie20乙烯IIBCIIB60丙烷IIADIIA180注:中国GB3836标准规定IIC级最小点燃能量为19微焦耳,11A级最小点燃能量为200微 焦耳。
气体分组和点燃温度,在一定环境温度和压力下与可燃性气体和空气的混合浓度有关根据可能引爆的最小火花能量,我国和欧洲及世界上大部分国家和地区采用的国际电工 委员会(IEC )标准将爆炸性气体分为四个危险等级:温度组别级别T1T2T3T4 T5T6甲烷、甲苯、甲醇、乙醇、戊烷、戊醇、甲酯、乙烷、乙苯、丙醇、己烷、己醇、乙醛、三甲II A丙烷、丙酮、丙烯、丁醇、庚烷、辛烷、胺亚硝酸乙酯丙烯酸、苯、丁烷、醋酸环乙醇、松苯乙烯、一丁酯、醋酸节油、石脑氧化碳、醋戊酯、环戊油、石油(包酸乙酯、醋烷、括汽油)、燃酸、氯苯、料油、戊醇醋酸甲酯、四氯氨II B丙炔、丙烯 晴、二甲醚、 氰化氢市用 煤气丁二烯、环 氧乙烷、乙 烯、咲喃二丁醚、二二甲醚、丙烯醛、硫化氢乙醚、乙基 甲基醚、四 氟乙烯II C氢、水煤气乙炔二硫化碳 硝酸乙酯美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成:三个CLASS(类别):CLASSI气体和蒸气;CLASS II尘埃;CLASS III纤维然后再将气体和尘埃分成Group(组):组名代表性气体或尘埃A乙炔B氢气C乙烯D丙烷E金属尘埃F煤炭尘埃G谷物尘埃4、防爆方法对危险场所的适用性:序号防爆型式代号国家标准防爆措施适用区域1隔爆型dGB3836.2隔离存在的点火源Zone1,Zone22增安型eGB3836.3设法防止产生点火源Zone1,Zone23本安型iaGB3836.4限制点火源的Zone0-24本安型ibGB3836.4能量Zone1,Zone25正压型px,py,pzGB3836.5危险物质与点Zone1,Zone26充油型oGB3836.6火源隔开Zone1,Zone27充砂型qGB3836.7Zone1,Zone28无火花型na,nl,nc,nr,nzGB3836.8设法防止产生Zone29浇封型ma,mbGB3836.9点火源Zone1,Zone210气密型hGB3836.10Zone1,Zone2防护代码作为应用于易爆危险区的仪表,对其外壳的保护等级亦应作出规定,赋予一定的代码, 即IP等级号。
IEC144规定的壳体保护等级由一个对应其抗外界物体冲击与穿刺能力及防水能力的代 码表示例如:本安型仪表测量电路板不应从其壳体中取出,否则会违反IP40所提出的最 低要求保护等级由两位数字组成,在其前加上IP字样第二位特征数字防止进水造成有害影响0 无防护1 垂直滴水2 倾角15°滴水3 淋水4 溅水5 喷水6 猛烈喷水7 短时间侵水8 连续侵水第一位特征数字防止固定导体异物进入0 无防护1 固定异物直径>50mm2 固定异物直径>12.5mm3 固定异物直径>2.5mm4 固定异物直径>10mm5 防尘6 尘密抗外界物体冲刺能力防水能力0:无抗冲穿能力0:无防水穿能力1:外界物体尺寸大于50mm (特大)1:水自落下滴2:外界物体尺寸大于12mm (中)2:水滴入角度为-153:外界物体尺寸大于2.5mm (小) 3:水以60角度喷射4:颗粒状外界物体,粒度大于1mm 4:从各方面喷射5:危险性尘埃5: 50升/分的水束6:穿透性尘埃(仅适用于特殊壳体)6: 100升/分的水束7:以1米/分的速度浸入水中8:以预先商定的方式浸入水中爆炸特性名称 燃点(°C) 温度等 爆炸等级名称 燃点(°C) 温度等 爆炸等级级组号丙酮540T1IIA醋酸酐330T2IIA丁烷365T2IIA苯氯酸590T1IIA乙醋酸460T1IIA硝基苯430T1IIA丙烷470T1IIA氢气560T1IIC二硫化碳102T5IIC供电限制级组号乙炔305T2IIC苯555T1IIAn-丁醇340T2IIA乙醇425T2IIA甲醇455T1IIAn-戊烷285T3IIA甲苯535T1IIA硫化氢270T3IIB供电限制主要体现在以下三个方面:1、将动力电与电子元件隔离。
2、采取措施杜绝外界干扰电磁场通过继电或电流输出端偶合至电子元件中3、限制传感电路的工作电源及电压本安型电路可分为两类:ia及ibo Ib本安电路必须保证正常工作状态下以及系统中存 在一起故障时,电路元件不发生燃爆Oa本安电路则要求正常工作状况下及存在两起故障时, 元器件不发生燃爆词条图册更多图册rma歴IWwra-Mt:垃*■i »»* i 丄 2 “ 城 >■说炉:*t •:・£・■i悴神垃.ZuA"IbC&3S3S 2祝时种理・・7T ・ h©时C&JSM A'TimI j4CS3S3B.5*I-iaH j Zibhrf2jIE诈』T"7»i-l』2hi2'fph>'雜栅4*歳1期止厂空憲宜总’的和2CS3KK i*讣 b l jA曲un止rimZm+I』Z^hZ-*词条图片(4)防爆电器(20)。