防爆等級

防爆等級在規定條（tiáo）件下不會引起周圍爆（bào）炸性環境點燃的電氣設備。

　　分為兩類：

　　Ⅰ類：煤礦井下電氣設（shè）備

　　Ⅱ類：除（chú）煤礦、井下之外的所（suǒ） 有其（qí）他爆炸性氣體境用電氣設備

　　Ⅱ類又可分為（wéi）ⅡA、ⅡB、ⅡC類,標（biāo）誌ⅡB的設備可適用於ⅡA設備的使用條（tiáo）件；ⅡC可適用於ⅡA、ⅡB的使用條件。

　　說明：ⅡC標誌是（shì）較高的防爆等級，但並不表示該設備性能好（hǎo）。

　　高表麵（miàn）溫度（dù）電氣設備在規（guī）定範圍內的不利運行條件下工作（zuò）時，可能引起周圍（wéi）爆炸性環境點燃的電氣設備任何部件（jiàn）所達到的高溫度。高（gāo）表麵溫度應低於可燃溫度（dù）。

　　例如（rú）：傳（chuán）感器使（shǐ）用環境的爆炸性氣（qì）體（tǐ）的點燃溫度為100℃，那麽傳感器在惡劣的（de）工（gōng）作狀態下（xià），其任何部（bù）件的高表麵溫度應（yīng）低於100℃。

　　溫度組別 爆（bào）炸性環境用（yòng）電氣設備按其高表麵溫度劃分為T1-T6組別

　　

T1	T2	T3	T4	T5	T6
450 ℃	300 ℃	200℃	135 ℃	100 ℃	85℃

 

危險（xiǎn）區域和非（fēi）危險區域

　　6.（爆炸性氣體環境中的）危險區域和非危險區域:

　　危（wēi）險區域：爆炸性氣體環境（jìng）大量（liàng）出現 或預（yù）期（qī）可能大量出現，以致要求對電氣設備的結構、安裝和使用采取專門措施的區域。

　　非危險區域：爆炸性氣體環境中預（yù）期不會大量出現，以致不要求對電氣設備的結構、安裝和使用采取專門措施的區域。例如：變送器B1不可安裝在危險區域(本安關聯設備（bèi）不（bú）可用在危險場所)

電氣設（shè）備的防爆（bào）形式

　　本安型 “i”（本質安全型電氣設備及（jí）其關聯設備） 本質（zhì）安全電路:

　　在規定的試驗（yàn）條（tiáo）件下，正常工作或規定的故障狀態下產生的電火花（huā）和熱效應（yīng）均不能點（diǎn）燃規（guī）定的（de）爆炸性氣體（tǐ）或蒸（zhēng）汽的電（diàn）路。

　　本質安全型電氣設備：全部電路為本質安全的電氣設備。

本安（ān）型設備和關聯設備的本質安全部分分為ia和ib：

　　¨ ia：正常工作 + 一個故障 + 任意組合（hé）的兩個故障均（jun1）不能引起點燃的電氣設備。

　　¨ ib：正常工作（zuò） + 一個故障條件下不能引起點燃（rán）的本質安全型電氣設（shè）備。

　　由此可見ia等級高於ib等級

　　關聯（lián）設（shè）備：裝有（yǒu）本質安全電路（lù）和（hé）非本質安全電路，且結構是非本質（zhì）安全電路（lù）不能（néng）對本質安（ān）全電路產生不利影響的電（diàn）器（qì）設備。

　　2. 隔爆型 “d” 具有（yǒu）隔爆外殼的電氣（qì）設備。

　　它能（néng）承受已進入外（wài）殼內部的（de）可燃性混合物（wù）內部（bù）爆（bào）炸而不受損壞，並且通過外殼上的任何接合麵或孔不會引燃由一種或多種氣體或蒸汽所形成的外部爆炸性環境的電氣設備外殼。

　　3．增安型 e

　　4．充油型 o

　　5．充砂型 q

　　6．澆封型（xíng） m

　　7．複合型

防爆概念

　　1、爆炸必須具備的（de）三個條件：

　　（1）爆（bào）炸性物質（flammable air flammable dust）：能與（yǔ）氧氣（空氣）反應的物（wù）質，包括（kuò）氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固（gù）體：粉塵，纖維粉塵等。）

　　（2）空氣（qì）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（huǒ）花、高溫、化學反應、光能等。

　　易爆物質：很多（duō）生產場所都會產生某些可（kě）燃性物質。煤礦井下約有三分之二（èr）的場所有（yǒu）存在爆炸性物質；化學工業中，約有80%以上的（de）生產車間區（qū）域存在（zài）爆（bào）炸性物質。

　　氧氣：空氣中的氧氣是無處不在的（de）。

　　點燃（rán）源：在生產過程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花、機械磨損火（huǒ）花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當儀表、電氣發生（shēng）故障時。

　　客觀上很多工業現（xiàn）場滿足爆炸條件。當爆炸性物質（zhì）與氧氣的混合濃度處於爆炸（zhà）極限範圍內時，若（ruò）存在爆（bào）炸源，將會發生爆炸。因此采取防爆就顯得很必（bì）要（yào）了。

　　2、防爆：防止爆炸的產生必從（cóng）三個必（bì）要條件來（lái）考慮，限（xiàn）製了（le）其（qí）中的（de）一個（gè）必要條件，就限製了爆炸的（de）產生。

　　在工業（yè）過程中，通常從下述三個方麵著手（shǒu）對易燃易爆場合進行處理：

　　（1）預防（fáng）或大限（xiàn）度地降低易燃物質泄漏的（de）可能性（xìng）；

　　（2）不用或盡量少用易產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。

危險區域的等級分類

　　危險場所區域的含義，是對該地區實際存在（zài）危險可能性的量度，由此規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域的等級分類

　　0區（Zone 0）：易爆氣體始終或長時間存在（zài）；連續地存在危險性大於1000小時/每年的（de）區域；

　　1區（Zone 1）：易燃氣體在（zài）儀表的正當（dāng）工作過程中有可能發生或（huò）存在；斷續地存在危（wēi）險性10~1000小（xiǎo）時/每年的區域；

　　2區（Zone 2）：一般情形下，不存在易燃氣體且即使偶爾發生，基存在時間亦很短；事故狀態下存在的危險性0.1~10小時/每年的區域；

　　中國劃分的有效區域和以上（shàng）相同。

　　2、易爆區域（yù）等級（jí）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 I

　　Zone 11 Class II, Division II

　　I.E.C.： 國際電工技術委（wěi）員會（Internaional Electrotechnical Commission）

　　N.E.C.： 美國電氣規程（National Electrical Code, U.S.A.）

防爆標誌解析

　　1、氣（qì）體組別（bié）

　　

典型的危險性氣體	歐洲電工 標準化委員會 EN50014EC	北 美 NEC500條款（kuǎn） CLASS1表（biǎo）氣	中 國 GB-3836-1	小點燃能量 （微 焦）
乙 炔（quē）	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（zhǔn）規定ⅡC級小（xiǎo）點燃能量（liàng）為19微焦（jiāo）耳（ěr）,ⅡA級小點燃能量為200微焦耳。

 

　　氣體分組和點燃（rán）溫度,在一定環境溫度和壓力下與可燃性氣（qì）體和空氣的混合濃度有關。

　　根據可能引爆的小火花能量，我（wǒ）國和歐洲及世界上大部分國家和地區采（cǎi）用的（de）國際電工委員會(IEC)標（biāo）準將爆炸性（xìng）氣體分為四個危險等（děng）級:

　　

溫度組別 級別（bié）	T1	T2	T3	T4	T5	T6
Ⅱ A	甲烷、甲苯、甲酯、乙烷、丙烷、丙酮、丙烯酸、苯（běn）、苯乙烯、一氧化碳、醋酸乙酯（zhǐ）、醋酸、氯苯（běn）、醋酸甲酯、氨	甲醇、乙醇、乙苯、丙醇（chún）、丙烯、丁醇、丁烷、醋酸丁酯 、醋酸戊酯、環戊烷、	戊烷、戊醇、己烷、己醇、庚烷、辛烷（wán）、環乙醇、鬆節油（yóu）、石腦油、石油（包括汽油）、燃料油、戊醇四氯	乙醛、三甲胺		亞（yà）硝酸乙（yǐ）酯（zhǐ）
Ⅱ B	丙烯酯、二甲醚（mí）、市用煤氣	丁二烯、環氧丙烷、乙烯	二甲醚、丙烯醛、碳化氫	乙醚、二乙醚
Ⅱ C	氫、水煤氣	乙炔		二硫化碳	硝（xiāo）酸乙酯

　美國和（hé）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（āi）；CLASS Ⅲ纖維。

　　然後再將氣體和塵埃分成 Group(組)：

　　組（zǔ）名 代表性（xìng）氣體或塵埃

　　A 乙炔

　　B 氫（qīng）氣

　　C 乙烯

　　D 丙烷

　　E 金屬塵埃

　　F 煤炭塵（chén）埃（āi）

　　G 穀物塵埃

　　2、溫度組別（T組）

　　這是與（yǔ）氣體點燃溫度有關（guān）的電氣設備（假定環境溫度為40℃時）的高表麵溫度，點燃能量（liàng）與點燃溫度無關（guān）。在標準BS5345第一部分中列（liè）出了所有可燃性氣體和（hé）其組別。

　　

高表麵溫度（℃）	溫度組別	常見爆炸性氣體
	IEC79-8	GB3836-1
450℃	T1	T1	氫氣、丙烯腈等46 種
300℃	T2	T2	乙炔、乙烯等47 種
200℃	T3	T3	汽油、丁（dīng）烯醛等36 種
135℃	T4	T4	乙（yǐ）醛、四氟乙烯等6 種
100℃	T5	T5	二硫化碳
85℃	T6	T6	硝酸（suān）乙酯和亞硝酸乙酯

　3、防爆標誌

 

　　IEC 防爆等級標準格式:Ex(ia)ⅡC T4

　　

E：按CENELEC標誌（zhì）認可	Ex：防爆公用標誌
ia：防爆型式（本質安全）	Ⅱ：設備組別
C：氣（qì）體組（zǔ）別	T4：溫度（dù）組別

 

防爆標準及選（xuǎn）型

　　1、各種防（fáng）爆型（xíng）式的對應標準

　　

防爆型式	在英國允許 使用（yòng）的場所	中國標準 GB3836	防爆型式 符 號	IEC標準（zhǔn） 79-	CENELEC標準 EN50
增安型	1或2	3	e	7	019
本（běn）質安全型（xíng）	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、氣體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（qì）設備類型	符 號
0區（qū）	1、本質安全型（ia級）	ia
	2、其他（tā）特別（bié）為0區設計的電氣設備（特（tè）殊（shū）型）	s
1區	1、適用（yòng）於0區的防護類型
2、隔爆型	d
3、增安型	e
4、本質安全型	ib
5、充油型	o
6、正壓型	p
7、充砂型	q
2區	1、適用於0區或1區的防護類型
	2、無火花型	na,nl,ic

　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（shī）	適用區域
1	隔爆型	d	GB3836.2	隔離存在的點火（huǒ）源（yuán）	Zone1,Zone2
2	增安型	e	GB3836.3	設法防止產生點火源（yuán）	Zone1,Zone2
3	本安型	ia	GB3836.4	限製（zhì）點火（huǒ）源的能量	Zone0-2
4	本（běn）安型	ib	GB3836.4		Zone1,Zone2
5	正壓型	px,py,pz	GB3836.5	危險物質與點（diǎn）火源隔開	Zone1,Zone2
6	充油型	o	GB3836.6		Zone1,Zone2
7	充砂（shā）型	q	GB3836.7		Zone1,Zone2
8	無火花型	na,nl,nc,nr,nz	GB3836.8	設法防止產生點火源	Zone2
9	澆封（fēng）型	ma,mb	GB3836.9		Zone1,Zone2
10	氣密型	h	GB3836.10		Zone1,Zone2

 

外殼防護等級（IP）代碼

　　（BS EN60529；1992）

　　作為應用於（yú）易爆危險區的儀表，對其外殼的保護等級亦應作出規定，賦予一定的（de）代碼，即IP等級號。

　　IEC144規定的殼體保護等級由一個對應（yīng）其抗外界物體（tǐ）衝擊與穿刺能力及防水能力的代碼表示。例（lì）如：本安型儀表測量電路（lù）板不應從其殼體中取出，否則會違反IP40所提（tí）出的低要求。保護等（děng）級由兩位數字組成，在其前（qián）加上IP字樣。

　　第一（yī）位特征數字防止固定導體（tǐ）異物進入

　　

0	無防護
1	固定異物直徑大於50mm
2	固定異物直徑大於12mm
3	固定（dìng）異物直徑大於2.5mm
4	固定異物直徑大於1.0mm
5	防塵
6	塵密

　第二位特征數字防止進水造成有害影響

 

　　

0	無防護
1	垂（chuí）直滴水
2	傾角75-90°滴水
3	淋（lín）水
4	濺水
5	噴水
6	猛烈噴（pēn）水
7	短時間侵水
8	連續（xù）侵水

　另注：

 

　　IP1 2

　　第一位數字 第二位數字

　　抗外（wài）界物體衝刺能力 防水能力

　　0無抗衝穿能力（lì） 0無防（fáng）水穿能力

　　1外界物體尺寸大於50mm（特大） 1水自落下（xià）滴（dī）

　　2外（wài）界物體尺寸大於120mm（中） 2水滴入角度為-15°

　　3外界物（wù）體尺寸大於2.5mm（小） 3水以（yǐ）60°角度噴射

　　4顆粒（lì）狀外界（jiè）物體，粒度大於1mm 4從各方麵噴（pēn）射

　　5危險（xiǎn）性塵埃 5 50升/分的水束（shù）

　　6穿透性塵埃（僅適（shì）用於特殊殼體） 6 100升/分的水束

　　7以（yǐ）1米/分的速（sù）度浸入水中

　　8以預先商定的方式浸（jìn）入水中

幾種常（cháng）見物質的爆（bào）炸特性

　　名稱 燃（rán）點（°C） 溫度等級 爆炸等級組號 名稱 燃點（diǎn）（°C）溫度等級 爆炸等級（jí）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（dīng）醇 340 T2 IIA

　　苯氯（lǜ）酸 590 T1 IIA 乙醇 425 T2 IIA

　　乙醋酸 460 T1 IIA 甲醇 455 T1 IIA

　　硝（xiāo）基苯 430 T1 IIA n-戊烷 285 T3 IIA

　　丙烷 470 T1 IIA 甲（jiǎ）苯（běn） 535 T1 IIA

　　氫氣 560 T1 IIC 硫化氫 270 T3 IIB

　　二硫化碳 102 T5 IIC

本安型傳感電路的供電限製

　　供（gòng）電限製主要（yào）體現在以下三個方麵： 1、將動力電（diàn）與電子元件隔離。

　　2、采取措施（shī）杜絕（jué）外界幹擾電磁場通過繼電或電（diàn）流輸出端偶合至電（diàn）子元件中。

　　3、限製傳感電路（lù）的工作電源及電壓

　　本安型電路可分為兩類：ia及（jí）ib。Ib本安電路必須保證正常工作狀態下以及係統中存在一起故障時，電路元件不（bú）發生燃爆。Ia本（běn）安電路則要求正常工作狀況下及存在兩起故障時，元器件不發生燃爆。

EH儀表所遵循的主要防爆標準

　　1、IEC / CENELEC / EUrOPE及NORTH AMERICA / FM標準為經常選用，而（ér）CANADA / CSA標準幾乎（hū）在中國不使用。

　　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（ōu）洲防（fáng）爆標準ATEX100a將取代原CENELEC標準（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

防爆（bào）等級標準術語

　　安全柵安全參數（shù）定義：

　　*8226; 安全柵高允許電壓： Um

　　保證（zhèng）安（ān）全（quán）柵本安端的本安性能，允許非本安端可能輸入的高電壓

　　*8226; 安全柵高開路（lù）電壓： Uoc

　　在高允許電壓範圍（wéi）內本安端（duān）開路時電壓大值

　　*8226; 安全柵大短路電流： Isc

　　在高允（yǔn）許電壓範圍內本安端短路時的電流大值

　　*8226; 安全柵允許分布電容： Ca

　　保證本質安全性能情（qíng）況下本安端大（dà）允許外接電容（róng）

　　*8226; 安全（quán）柵允許分布電感： La

　　保證本質（zhì）安全性（xìng）能情（qíng）況下本安端大允許外接電感

　　防爆標誌格式說明：

　　將工廠或礦區的爆炸（zhà）危險介質，按其引（yǐn）燃能（néng）量（liàng），小點燃溫度以及現場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學分類分級，以確定現場防爆設備的防爆標誌和防爆形式。

　　名詞解釋：

　　ia 等（děng）級：在正常工作、一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。

　　正常工（gōng）作時，安全係數為 2.0；一（yī）個（gè）故障（zhàng）時，安全係（xì）數為 1.5；二個故障時，安全係數為 1.0 。

　　注：有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全（quán）係數。

　　ib 等級：在正常工作和一個故障（zhàng）時不能點燃爆（bào）炸性氣體混合物的電氣設（shè）備。

　　正常工作時，安全係數（shù）為 2.0 ； 一個故障時（shí），安全係數為 1.5 。

　　正常工作時，有火花的觸點須加隔爆外殼或氣密外殼保護，並且有故障自顯示的措施，一個故障 時安全係數為 1.0 。

　　EExd：是指將爆炸包起來的意思（sī）；

　　IIC：是指點燃（rán）能量uJ,280,>180,60...80,<60;T6:是指溫度組別，即電氣設備按其（qí）大表麵（miàn）溫（wēn）度被分在不同的溫度組別。氣體（tǐ）的溫度組別按不同的點燃溫度劃分。T6是85度（dù）。

　　隔爆型電氣設備（bèi）（d）：是指把能點燃爆炸性混合物的部件封閉在一個外殼內，該外（wài）殼能承受內部爆炸性混合物的（de）爆炸壓力並阻止（zhǐ）和周圍的爆炸性混合物傳爆的（de）電（diàn）氣設（shè）備。

　　增安型電氣設備（e）：正常運行條件下，不會產（chǎn）生（shēng）點燃爆炸性混合物的（de）火花或危險溫度，並（bìng）在結構上采取措施，提高其安全程度， 以避免在正常和規定過載條件下出現點燃（rán）現象的電氣設備。

　　本質安全型（xíng）電氣設備（i）：在正常運行或在標準試驗條件下所產生的（de）火花或（huò）熱（rè）效（xiào）應均不能點燃爆炸（zhà）性混合物的電氣設備。

　　無（wú）火花型電氣設備 （n）： 在正常（cháng）運行條件下不產（chǎn）生電弧或火花，也（yě）不產生能夠點燃周（zhōu）圍爆炸性混合物的高溫表麵或灼熱點，且一般不會發生有點燃作用的故障的電氣設備。

　　防爆特殊型（s）： 電氣設備或（huò）部件采用（yòng）GB3836-83未包括的防（fáng）爆型式時，由主管部門製訂暫（zàn）行（háng）規定。送勞動人事部備案，並經指定的鑒定單位檢驗後（hòu），按特殊電氣設備“s”型處置。