防爆知識(shí)匯總摘要

1、一、防爆電氣設(shè)備的防爆型式1爆炸性混合物產(chǎn)生爆炸的條件：爆炸是指物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過(guò)物理變化或化學(xué)變化，突然變成另一種狀態(tài)并放出巨大的能 量，而產(chǎn)生的光和熱或機(jī)械功。 在此僅談及爆炸性混合物的爆炸，即所有的可燃性氣體、蒸 氣及粉塵與空氣所形成的爆炸性混合物的爆炸。這類爆炸需要同時(shí)具備三個(gè)條件才可能發(fā)生：第一，必須存在爆炸性物質(zhì)或可燃性物質(zhì)；第二，要有助燃性物質(zhì)，主要是空氣中 的氧氣 ；第三，就是還要存在引燃源(如火花、電弧和危險(xiǎn)溫度等)，它提供點(diǎn)燃混合物所 必需的能量。只有這三個(gè)條件同時(shí)存在， 才有發(fā)生爆炸的可能性， 其中任何一個(gè)條件不具備， 就不會(huì) 產(chǎn)生燃燒和爆炸。因此，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，使?/p>

2、個(gè)條件不同時(shí)具備即可達(dá)到防止爆 炸的目的 。由于爆炸性混合物普遍存在于煤炭、石油、化工、紡織、糧食加工等行業(yè)的生 產(chǎn)、加工、儲(chǔ)運(yùn)等場(chǎng)所，如發(fā)生爆炸則危害極大。于是，人們采取了多種防爆技術(shù)方法，防止爆炸危險(xiǎn)性環(huán)境形成及其爆炸。2、基本防爆型式(1) 隔爆型“ d ”隔爆型防爆型式是把設(shè)備可能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個(gè)外殼內(nèi)，其外殼 能夠承受通過(guò)外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙，滲透到外殼內(nèi)部的可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不 損壞，并且不會(huì)引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環(huán)境的點(diǎn)燃。把可能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的零部件均放入隔爆外殼內(nèi)，隔爆外殼使設(shè)備內(nèi)部空間與周圍的環(huán)境隔開(kāi)。隔爆外殼

3、存在間隙，因電氣設(shè)備呼吸作用和氣體滲透作用，使內(nèi)部可能存 在爆炸性氣體混合物， 當(dāng)其發(fā)生爆炸時(shí)，外殼可以承受產(chǎn)生的爆炸壓力而不損壞，同時(shí)外殼結(jié)構(gòu)間隙可冷卻火焰、降低火焰?zhèn)鞑ニ俣然蚪K止加速鏈，使火焰或危險(xiǎn)的火焰生成物不能穿越 隔爆間隙點(diǎn)燃外部爆炸性環(huán)境，從而達(dá)到隔爆目的。隔爆型“ d”按其允許使用爆炸性氣體環(huán)境的種類分為I類和IIA、IIB、IIC類。該防爆型式設(shè)備適用于 1、2區(qū)場(chǎng)所。(2) 增安型“e”增安型防爆型式是一種對(duì)在正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花的電氣設(shè)備采取一些附加措施以提高其安全程度，防止其內(nèi)部和外部部件可能出現(xiàn)危險(xiǎn)溫度、電弧和火花的可能性的防 爆型式。它不包括在正常運(yùn)行情況

4、下產(chǎn)生火花或電弧的設(shè)備。在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)上，通過(guò)采取措施降低或控制工作溫度、保證電氣連接的可靠性、增加絕緣效果以及提高外殼防護(hù)等級(jí)， 以減少由于 污垢引起污染的可能性和潮氣進(jìn)入等措施， 減少出現(xiàn)可能引起點(diǎn)燃故障的可能性， 提高設(shè) 備正常運(yùn)行和規(guī)定故障(例如：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn))條件下的安全可靠性。該類型設(shè)備主要用于 2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所，部分種類可以用于1區(qū)，例如具有合適保護(hù)裝置的增安型低壓異步電動(dòng)機(jī)、接線盒等。本質(zhì)安全型“ i ”本質(zhì)安全型防爆型式是在設(shè)備內(nèi)部的所有電路都是由在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件（包括正常工作和規(guī)定 的故障條件）下，產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)

5、定的爆炸性氣體環(huán)境的本質(zhì)安全電路?！?i a ”等級(jí)電氣設(shè)備是正常工作和施加一個(gè)故障和任意組合的兩個(gè)故障條件下，均不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備；“ ib ”等級(jí)電氣設(shè)備是正常工作和施加一個(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。本質(zhì)安全型是從限制電路中的能量入手，通過(guò)可靠的控制電路參數(shù)將潛在的火花能量降低到可點(diǎn)燃規(guī)定的氣體混合物能量以下，導(dǎo)線及兀件表面發(fā)熱溫度限制在規(guī)定的氣體混合物的點(diǎn)燃溫度之下。該防爆型式只能應(yīng)用于弱電設(shè)備中，該類型設(shè)備適用于0、1、2 區(qū)(E x i a)或 1、2 區(qū)(Exi b）。 正壓型“ p ”電氣設(shè)備的一種防爆型式。它是一種通過(guò)保持設(shè)備外殼內(nèi)部保護(hù)氣體的

6、壓力高于周圍爆炸 性 環(huán)境壓力的措施來(lái)達(dá)到安全的電氣設(shè)備。正壓設(shè)備保護(hù)型式可利用不同方法。一種方法是在系統(tǒng)內(nèi)部保護(hù)靜態(tài)正壓，而另一種方法是 保持持續(xù)的空氣或惰性氣體流動(dòng)，以限制可燃性混合物進(jìn)入外殼內(nèi)部。兩種方法都需要在設(shè)備起動(dòng)前用保護(hù)氣體對(duì)外殼進(jìn)行沖洗，帶走設(shè)備內(nèi)部非正壓狀態(tài)時(shí)進(jìn)入外殼內(nèi)的可燃性氣體 ，防止在外殼內(nèi)形成可燃性混合物。這些方法的要點(diǎn)是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并且進(jìn)行定時(shí)換氣，以保 證系統(tǒng)的可靠性。該類設(shè)備按照保護(hù)方法可以用于1區(qū)或2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。油浸型“ o ”油浸型防爆型式是將整個(gè)設(shè)備或設(shè)備的部件浸在油內(nèi)（保護(hù)液），使之不能點(diǎn)燃油面以上或外殼外面的爆炸性氣體環(huán)境。這是一個(gè)主要用于開(kāi)關(guān)設(shè)備的老的

7、防爆技術(shù)方法。形成的電弧、火花浸在油下。該類型設(shè)備適用于1區(qū)或2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。充砂型“q”充砂型防爆型式是一種在外殼內(nèi)充填砂?；蚱渌?guī)定特性的粉末材料，使之在規(guī)定的使用 條件下，殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧或高溫均不能點(diǎn)燃周圍爆炸性氣體環(huán)境的電氣設(shè)備保護(hù)型式。該防爆型式將可點(diǎn)燃爆炸性氣體環(huán)境的導(dǎo)電部件固定并且完全埋入充砂材料中，從而阻止了 火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的傳播，使之不能點(diǎn)燃外部爆炸性氣體環(huán)境。通常它用于E x“e” 或E x “n”設(shè)備內(nèi)的元件和重載牽引電池組。該類型設(shè)備適用于1區(qū)或2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所?！?n ”型防爆電氣設(shè)備該類型電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，不能夠點(diǎn)燃周圍的爆炸性氣體環(huán)境，也不大可能發(fā)生引起點(diǎn)燃的

8、故障“ n ”型電氣設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，即指設(shè)備在電氣和機(jī)械上符合設(shè)計(jì)規(guī)范并在制造廠規(guī)定的范圍內(nèi)使用，不可能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度。該類型電氣設(shè)備僅適用于2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。(8) 澆封型“ m”澆封型防爆型式是將可能產(chǎn)生引起爆炸性混合物爆炸的火花、電弧或危險(xiǎn)溫度部分的電氣部 件，澆封在澆封劑(復(fù)合物)中，使它不能點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物。采用澆封措施，可防止電氣元件短路、固化電氣絕緣，避免了電路上的火花以及電弧和危險(xiǎn) 溫度等引燃源的產(chǎn)生，防止了爆炸性混合物的侵入，控制正常和故障狀況下的表面溫度。該類設(shè)備適用于1、2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。(9) 氣密型“ h”該類防爆設(shè)備型式采用氣密外殼。即環(huán)境中的爆炸性氣體混合物

9、不能進(jìn)入設(shè)備外殼內(nèi)部。氣密外殼采用熔化、擠壓或膠粘的方法進(jìn)行密封，這種外殼多半是不可拆卸的，以保證永久氣密性。該防爆措施屬于“ n ”型防爆措施范疇，GB 383611已被GB 38368 2003代替。(10) 特殊型防爆電氣設(shè)備“ s ”指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)未包括的防爆類型式，該型式可暫由主管部門(mén)制定暫行規(guī)定，并經(jīng)指定的防爆檢驗(yàn)單位檢驗(yàn)認(rèn)可能夠具有防爆性能的電氣設(shè)備。該類設(shè)備是根據(jù)實(shí)際使用開(kāi)發(fā)研制，可適用于相應(yīng)的危險(xiǎn)場(chǎng)所。(11) 可燃性粉塵環(huán)境用電設(shè)備粉塵防爆電氣設(shè)備是采用限制外殼最高表面溫度和采用“塵密”或“防塵”外殼來(lái)限制粉塵進(jìn)入，以防止可燃性粉塵點(diǎn)燃。該類設(shè)備將帶電部件安裝在有一定防護(hù)能力的

10、外殼中，從而限制了粉塵進(jìn)入，使引燃源與粉塵隔離來(lái)防止爆炸的產(chǎn)生。按設(shè)備采用外殼防塵結(jié)構(gòu)的差別將設(shè)備分為A型設(shè)備或B型設(shè)備。按設(shè)備外殼的防塵等級(jí)的高低將設(shè)備分為20、21和22級(jí)，例如DIP A20、DIP A21、DIP B20 和 DIP B21 等。該類型設(shè)備按照等級(jí)適用于20、21或22區(qū)粉塵危險(xiǎn)場(chǎng)所。在平常實(shí)際使用中可能很容易的看到，許多防爆電氣產(chǎn)品在一個(gè)產(chǎn)品中就采用了多種防爆保 護(hù)方法。例如，照明裝置可能采用了增安型保護(hù) (外殼和接線端盒)、隔爆型保護(hù)(開(kāi)關(guān)) 和澆 封型保護(hù)(鎮(zhèn)流器)。這樣能夠使制造商采用最適用的復(fù)合防爆保護(hù)方法。有一點(diǎn)要注意的是，產(chǎn)品銘牌上列出采取的防爆方法的順序

11、將往往告訴用戶產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，如一個(gè)產(chǎn)品被標(biāo)識(shí)為E x d e,則極可能為隔爆型而其中帶有增安型部件。另一個(gè)產(chǎn)品被標(biāo)識(shí)為E x ed,則極可能不是隔爆型外殼（例如不銹鋼或強(qiáng)化聚脂玻璃 ），而帶有隔爆開(kāi)關(guān)或部件安裝其中。兩種產(chǎn)品可能均適用于 1區(qū)，但他們是使用不同的防爆保護(hù)措施達(dá)到同樣的目的。用戶可根 據(jù)自己的實(shí)際需要和所了解信息，來(lái)選擇可提供在費(fèi)用、 性能和安全方面達(dá)到最佳平衡的防爆型式的產(chǎn)品。二危險(xiǎn)場(chǎng)所的劃分在危險(xiǎn)場(chǎng)所中安全地使用爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備的前題條件是合理的選擇、正確的安裝和必要的維護(hù)。合理的選擇防爆電氣設(shè)備，必然涉及到與其所在的危險(xiǎn)場(chǎng)所要相適應(yīng)。因此，首先要明確什么是危險(xiǎn)場(chǎng)所？它又是

12、如何劃分的？危險(xiǎn)場(chǎng)所就是由于存在著易燃易爆性氣體、 蒸氣、液體、可燃性粉塵或者可燃性纖維而具有引起火災(zāi)或者爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所。 典型的危險(xiǎn)場(chǎng)所，如石油化工行業(yè)中爆炸性物質(zhì)的生產(chǎn)、加工和貯存過(guò)程中所形成的環(huán)境、煤礦井下 （由于煤層中不斷滲透出的甲烷氣體而形成的工 作環(huán)境）等等。按照 GB 3836.14 2000（GB 3836.14標(biāo)準(zhǔn)等同于IEC 60079- 1 0 ）要求，可用類別、區(qū)域和組別三層概念來(lái)說(shuō)明危險(xiǎn)場(chǎng)所的劃分。1 、爆炸性物質(zhì)的分類，標(biāo)準(zhǔn)將爆炸性物質(zhì)分為III類：I類：礦井甲烷；II類：爆炸性氣體混合物（含蒸氣、薄霧）；山 類：爆炸性粉塵（纖維或 飛絮物）。既首先要確定環(huán)境中存在

13、著何類爆炸性物質(zhì)，然后才按氣體或粉塵的不同對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所進(jìn)行劃分。2、危險(xiǎn)場(chǎng)所的界定按場(chǎng)所中存在物質(zhì)的物態(tài)的不同，將危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分為爆炸性氣體環(huán)境和可燃性粉塵環(huán)境。按場(chǎng)所中危險(xiǎn)物質(zhì)存在時(shí)間的長(zhǎng)短，將兩類不同物態(tài)下的危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分為三個(gè)區(qū)，即：對(duì)爆 炸性氣體環(huán)境，為 0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)；對(duì)可燃性粉塵環(huán)境，為20區(qū)、21區(qū)和22區(qū)。（1） 爆炸性氣體環(huán)境，GB 3836.14 2000標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：0區(qū)：爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所。1區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場(chǎng)所。2區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)，不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)生并且僅是 短時(shí)間存在的場(chǎng)所。在此，“正常運(yùn)行”是指

14、正常的開(kāi)車、運(yùn)轉(zhuǎn)、停車，易燃物質(zhì)產(chǎn)品的裝卸、密閉容器蓋的開(kāi)閉，安全閥、排放閥以及所有工廠設(shè)備都在其設(shè)計(jì)參數(shù)范圍內(nèi)工作的狀態(tài)。（2） 可燃性粉塵環(huán)境，GB 12476.1 2000標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:20區(qū)：在正常運(yùn)行過(guò)程中可燃性粉塵連續(xù)出現(xiàn)或經(jīng)常出現(xiàn)，其數(shù)量足以形成可燃性粉 塵與空氣混合物和/或可能形成無(wú)法控制和極厚的粉塵層的場(chǎng)所及容器內(nèi)部。21區(qū)：在正常運(yùn)行過(guò)程中，可能出現(xiàn)粉塵數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物但未 劃入20區(qū)的 場(chǎng)所。該區(qū)域包括，與充入或排放粉塵點(diǎn)直接相鄰的場(chǎng)所、出現(xiàn)粉塵和正 常*作情況下可能產(chǎn)生可 燃濃度的可燃性粉塵與空氣混合物的場(chǎng)所。22區(qū)：在異常條件下，可燃性粉塵云偶爾出現(xiàn)并

15、且只是短時(shí)間存在、或可燃性粉塵偶爾出現(xiàn)堆積或可能存在粉塵層并且產(chǎn)生可燃性粉塵空氣混合物的場(chǎng)所。如果不能保證排除可燃性粉塵堆積或粉塵層時(shí)，則應(yīng)劃分為21區(qū)。對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的界定，解決了危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分中爆炸性物質(zhì)存在的時(shí)間問(wèn)題。那么，長(zhǎng)時(shí)間存在或偶爾發(fā)生的時(shí)間概念又怎么界定呢？歐洲有關(guān)資料中也相應(yīng)地給出了具體的規(guī)定，見(jiàn)表1。表1場(chǎng)所劃分危險(xiǎn)物質(zhì)長(zhǎng)期存在（大于1000 H/年）氣體：0區(qū)正常運(yùn)行時(shí)存在（10-1000 H/年）氣體：1區(qū)僅在不正常時(shí)存在（少于10 H/年）氣體：2區(qū)3 、爆炸性物質(zhì)的分組爆炸性物質(zhì)的分類，將危險(xiǎn)物質(zhì)按其物態(tài)，進(jìn)行粗劃分。對(duì)同是氣體的爆炸性物質(zhì)，由于其爆炸特性差別很大，故又將

16、爆炸性氣體進(jìn)行了分組。GB 3836.1通用要求中，將爆炸性氣體按其最大實(shí)驗(yàn)電壓安全間隙和最小試驗(yàn)電流分為A、B 、C三組。三組的代表性氣體分別為：氫氣&乙炔、乙烯和丙烷，具體的參數(shù)見(jiàn)表2。表2爆炸性氣體的分組組別 代表性氣體 最大試驗(yàn)安全間隙 最小點(diǎn)燃電流IIC 乙炔氫氣 v 0.5mm 0.9mm 0.8爆炸性物質(zhì)的分組，可以說(shuō)是基本上說(shuō)明了危險(xiǎn)場(chǎng)所中存在的是哪種危險(xiǎn)物質(zhì)。三、防爆標(biāo)志防爆電氣設(shè)備按 GB 3836標(biāo)準(zhǔn)要求，防爆電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志內(nèi)容包括：防爆型式+ 設(shè)備類別+（氣體組別）+溫度組別1、防爆型式根據(jù)所采取的防爆措施，可把防爆電氣設(shè)備分為隔爆型、增安型、本質(zhì)安全型、正壓型、油

17、浸型、充砂型、澆封型、n型、特殊型、粉塵防爆型等。它們的標(biāo)識(shí)如表1所示。表1防爆基本類型防爆型式防爆型式標(biāo)志防爆型式防爆型式標(biāo)志隔爆型E x d充砂型Ex q增安型E x e澆封型Ex m正壓型E x pn 型 Exn本安型E x iaEx ib特殊型Ex s油浸型Ex o粉塵防爆型DIP ADIP B2 、設(shè)備類別爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備分為：I類：煤礦井下用電氣設(shè)備；II類：除煤礦外的其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備。II類隔爆型“ d”和本質(zhì)安全型“ i ”電氣設(shè)備又分為IIA、IIB、和IIC類?？扇夹苑蹓m環(huán)境用電氣設(shè)備分為：A型塵密設(shè)備；B型塵密設(shè)備；A型防塵設(shè)備；B型防塵設(shè)備。3氣體組

18、別爆炸性氣體混合物的傳爆能力，標(biāo)志著其爆炸危險(xiǎn)程度的高低，爆炸性混合物的傳爆能力越 大，其危險(xiǎn)性越高。爆炸性混合物的傳爆能力可用最大試驗(yàn)安全間隙表示。同時(shí)，爆炸性氣體、液體蒸氣、薄霧被點(diǎn)燃的難易程度也標(biāo)志著其爆炸危險(xiǎn)程度的高低，它用最小點(diǎn)燃電流 比表示。II類隔爆型電氣設(shè)備或本質(zhì)安全型電氣設(shè)備，按其適用于爆炸性氣體混 合物的最大試驗(yàn)安全間隙或最小點(diǎn)燃電流比，進(jìn)一步分為IIA、IIB和IIC類。如表2所示。表2爆炸性氣體混合物的組別與最大試驗(yàn)安全間隙或最小點(diǎn)燃電流比之間的關(guān)系氣體組別最大試驗(yàn)安全間隙MESG (mm)最小點(diǎn)燃電流比MICRIIA MESG 0.9 MICR 0.8IIB 0.9

19、MES0.5 0.8 MICF 0.45IIC 0.5 MESG 0.4 MICR4 、溫度組別爆炸性氣體混合物的引燃溫度是能被點(diǎn)燃的溫度極限值。電氣設(shè)備按其最高表面溫度分為T(mén)1T6組，使得對(duì)應(yīng)的T1T6組的電氣設(shè)備的最高表面溫度 不能超過(guò)對(duì)應(yīng)的溫度組別的允許值。溫度組別、設(shè)備表面溫度和可燃性氣體或蒸氣的引燃溫度之間的關(guān)系如表 3所示。表3溫度組別、設(shè)備表面溫度和可燃性氣體或蒸氣的引燃溫度之間的關(guān)系溫度級(jí)別IEC/EN /GB 3836設(shè)備的最高表面溫度 兀C可燃性物質(zhì)的點(diǎn)燃溫度 CT2 300450T 300 CT3 200300T 200 CT4 135200T 135CT5 100135T 100CT6 85100T 85 C5 、防爆標(biāo)志舉例說(shuō)明為了更進(jìn)一步地明確防爆標(biāo)志的表示方法，對(duì)氣體防爆電氣設(shè)備舉例如下：如電氣設(shè)備為I類隔爆型：防爆標(biāo)志為Ex d i如電氣設(shè)備為II類隔爆型，氣體組別為 B組，溫度組別為T(mén)3，則防爆標(biāo)志為：ExdllBT3。 如電氣設(shè)備為II類本質(zhì)安全型ia，氣體組別為A組，溫度組別為T(mén)5,則防爆標(biāo)志為：Ex ia IIA T5。對(duì)I類特殊型：ExsI。對(duì)使用于礦井中除沼氣外，正常情況下還有II類氣體組別為B組，溫度組別為T(mén)3的可燃性氣 體的隔爆型電氣設(shè)備，則防爆標(biāo)志為：ExdI/IIBT3 。另外，對(duì)