防爆電氣設備培訓

關(guān)于防爆電氣設備培訓12講座內(nèi)容第一章防爆基礎(chǔ)理論概要第二章電氣設備防爆技術(shù)標準化現(xiàn)狀第三章電氣設備防爆技術(shù)簡介第四章中國防爆產(chǎn)品管理要求第五章防爆電氣設備工程實踐要求第2頁,共66頁，星期六，2024年，5月3第一章防爆基礎(chǔ)理論概要第3頁,共66頁，星期六，2024年，5月4爆炸性危險場所的定義危險場所：任何具有潛在爆炸危險的場所。在石油、化工、煤炭等生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)⒉豢杀苊獾匦纬杀ㄐ晕ｋU環(huán)境：在煤礦井下，三分之二的場所屬于爆炸性危險場所；在石油開采現(xiàn)場和精煉廠約有60～80％屬于爆炸性危險場所；在化學工業(yè)中，約有80％以上的生產(chǎn)車間屬于爆炸性危險場所。第4頁,共66頁，星期六，2024年，5月5爆炸極限的定義實驗表明，當可燃性物質(zhì)與空氣的混合濃度介于爆炸極限范圍內(nèi)時，遇點火源就會產(chǎn)生爆炸。

爆炸下限(LEL)

爆炸上限(UEL)可燃性物質(zhì)與空氣混合物的爆炸極限范圍各不相同。丙烷[2.0,9.5]乙烯[2.7,3.4]氫氣[4.0,75.6]第5頁,共66頁，星期六，2024年，5月6防爆基本原理產(chǎn)生爆炸的基本原理(爆炸三角形原理)爆炸性物質(zhì);空氣(氧氣);點火源(電火花、熾熱表面)。防止爆炸發(fā)生的基本方法避免形成爆炸性環(huán)境－－理想的方法(很難實現(xiàn))；排除、消除可能的點火源－－實際的方法；限制其中一個或幾個要素，都可以達到防爆要求。如制造正壓、爆炸氣體濃度監(jiān)控、限制點燃源(主要手段)。第6頁,共66頁，星期六，2024年，5月7爆炸性危險物質(zhì)點燃特征電氣設備的電火花和溫度是產(chǎn)生爆炸的主要點燃源。不同爆炸性物質(zhì)的電火花和溫度點燃特性各不相同。

為了使采取的防爆措施更具有針對性，有必要對爆炸性物質(zhì)分類、分級、分組以及對爆炸性危險區(qū)域分區(qū)。物質(zhì)點燃特性丙烷乙烯氫氣電火花－MIE,uJ1806020溫度－AIT,℃466(T1)425(T2)560(T1)第7頁,共66頁，星期六，2024年，5月8爆炸性危險物質(zhì)分類中國將爆炸性危險物質(zhì)分為三類：I類：礦井甲烷；II類：爆炸性氣體混合物(含蒸汽、薄霧)；III類：爆炸性粉塵和纖維。北美將爆炸性危險物質(zhì)分為三類(級)：CLASSI：爆炸性氣體；CLASSII：爆炸性粉塵；CLASSIII：纖維。第8頁,共66頁，星期六，2024年，5月9爆炸性危險氣體分級

－最大試驗安全間隙（MESG）或最小點燃電流（MIC）分級

典型氣體中國IEC歐洲爆炸北美爆炸(GROUP)點燃特性甲烷ID難易丙烷IIA乙烯IIBC氫氣IICB乙炔A第9頁,共66頁，星期六，2024年，5月10爆炸性危險氣體分級

－引燃溫度（AIT)分組中國IEC歐洲標準北美標準氣體易燃溫度t(℃)點燃特性T1T1>450難易T2T2450≧t>300T2T2A300≧t>280T2T2B280≧t>260T2T2C260≧t>230T2T2D230≧t>215T3T3215≧t>200T3T3A200≧t>180T3T3B180≧t>165T3T3C165≧t>160T4T4160≧t>135T4T4A135≧t>120T5T5120≧t>100T6T6100≧t>85第10頁,共66頁，星期六，2024年，5月11爆炸性危險區(qū)域的劃分規(guī)范依據(jù)爆炸性危險區(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)境用電設備第14部分危險場所分類;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(zhì)出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間為劃分依據(jù)第11頁,共66頁，星期六，2024年，5月12影響危險區(qū)域劃分的主要因素區(qū)域劃分時應考慮以下主要因素：存在危險物質(zhì)的可能性；危險物質(zhì)的釋放量；危險物質(zhì)的特性(氣體的密度等)；環(huán)境條件(氣壓、溫度、濕度以及通風情況等)；遠離釋放源的距離；危險物質(zhì)泄漏監(jiān)控設施設置情況；爆炸后果的嚴重性；第12頁,共66頁，星期六，2024年，5月13爆炸性危險區(qū)域的劃分方式中國防爆標準和IEC爆炸一致，對于爆炸性氣體危險場所劃分為3個區(qū)域，即0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)。定義如下：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；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；2區(qū)：在正常情況下，爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn)，或即使出現(xiàn)也只是短時間存在的場所。對于粉塵場所，與爆炸性氣體危險場所劃分相對應同樣劃分為3個區(qū)域，即20、21和22區(qū)。第13頁,共66頁，星期六，2024年，5月14爆炸性危險區(qū)域劃分標準對照表從定義可知，0(20)區(qū)是最危險的，相對而言2(22)區(qū)的危險程度最低。中國IEC歐洲標準北美標準危險程度0區(qū)(20區(qū))Division1高低1區(qū)(21區(qū))2區(qū)(22區(qū))Division2第14頁,共66頁，星期六，2024年，5月15爆炸性危險區(qū)域劃分舉例如圖所示是典型的帶有呼吸閥的露天油罐的危險區(qū)域劃分示例。－油罐內(nèi)部為0區(qū)；－一般以呼吸閥閥口半徑再加3m為半徑，此區(qū)域內(nèi)為1區(qū)；－在上述區(qū)域外3m為半徑，此區(qū)域內(nèi)為2區(qū)。爆炸危險區(qū)域的劃分屬于設計院的職責范圍。第15頁,共66頁，星期六，2024年，5月16第二章電氣設備防爆技術(shù)標準化現(xiàn)狀第16頁,共66頁，星期六，2024年，5月17主要電氣防爆技術(shù)（防爆型式）目前我國接受的主要電氣防爆技術(shù)有：

1、隔爆型(Exd)6、充砂型(Exq)2、本安型(Exia/Exib)7、n型(ExnA/nC/nL,nR,nZ)3、增安型(Exe)8、澆封型(Exm)4、正壓型(Exp)9、氣密型(Exh)(已歸入n型)5、充油型(Exo)10、粉塵防爆(DIP)解決主要點燃源：由電氣因素引起的電火花和熱效應。非電氣設備防爆技術(shù)在中國尚處于起步階段（包括機械摩擦火花、靜電火花和光輻射等）。第17頁,共66頁，星期六，2024年，5月18中國主要防爆技術(shù)標準中國頒布的主要防爆技術(shù)爆炸有：GB3836.1-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第1部分通用要求GB3836.2-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第2部分隔爆型電氣設備“d”GB3836.3-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第3部分增安型電氣設備“e”GB3836.4-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第4部分本質(zhì)安全型電路和電氣設備“i”GB3836.5-2004爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第5部分正壓型電氣設備“p”GB3836.6-2004爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第6部分充油型電氣設備“o”GB3836.7-2004爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第7部分充砂型電氣設備“q”GB3836.8-2003爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第8部分n型電氣設備“n”GB3836.9-1990爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第9部分澆封型電氣設備“m”GB3836.10-1991爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第10部分氣密型電氣設備“h”（作廢）GB12476.1-2000可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備第1部分用外殼和限制表面溫度保護的電氣設備第1節(jié)電氣設備的技術(shù)要求“DIPA/B”第18頁,共66頁，星期六，2024年，5月19中國其他防爆技術(shù)標準中國頒布的其他配套防爆技術(shù)爆炸有：GB3836.11-1990爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第11部分最大試驗安全間隙測定方法；GB3836.12-1990爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第12部分氣體或蒸汽混合物按其最小試驗安全間隙和最小點燃電流的分級；GB3836.13-1997爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第13部分爆炸性環(huán)境用電氣設備檢修；GB3836.14-1997爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第14部分危險場所分類；GB3836.15-1997爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第15部分危險場所電氣安裝(煤礦除外)；GB/T2900.35-1998電工術(shù)語爆炸性環(huán)境用電氣設備；GB/T15604-1995粉塵防爆術(shù)語；GB1444-1987防爆燈具專用螺口式燈座。第19頁,共66頁，星期六，2024年，5月20與國際或區(qū)域標準對照表防爆型式國標GB3836-…IEC標準IEC60079-…歐洲標準EN500…防爆符號中國IECEx…歐洲EEx通用要求1014-隔爆型2118d增安型3719e本質(zhì)安全型411(設備)25(系統(tǒng))20(設備)39(系統(tǒng))iaorib正壓型5216p充油型6615o充砂型7517qN型81521nA,nC,nL,nR,nZ澆封型91828m氣密型10--h(已廢除)粉塵防爆型GB12476.1IEC61241-1-1EN50281-1-1DIPA,DIPB第20頁,共66頁，星期六，2024年，5月21中國標準與國際標準主要差異中國防爆標準GB基本等同或等效采用IEC標準。由于IEC標準和歐洲EN標準基本一致，故中國標準GB也與EN標準等同或等效。中國標準和國際標準的具體差異在IECEX網(wǎng)站公布。

IECEXWEBSITE:WWW.IECEX.COM/BULLETIN.HTM

重要差異：－歐洲允許制造廠商對2區(qū)設備進行自認證(自我聲明)；－中國要求包括0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)場所用的全部防爆產(chǎn)品都必須經(jīng)國家授權(quán)的防爆檢驗機構(gòu)認證后，方可投入使用。第21頁,共66頁，星期六，2024年，5月22防爆電氣設備的類、級、組按設備適用的環(huán)境，分為三類：

I類：礦井用－MiningIndustry II類：工廠用－SurfaceIndustry III類：爆炸性粉塵和纖維環(huán)境用II類設備分級分組：和爆炸性氣體分級、分組相同。分級：分為A、B、C三級(僅指隔爆、本安設備)

分組：分為T1~T6六組。與爆炸性氣體溫度組別不同是指設備最高表面溫度，且它的確定與防爆型式有關(guān)。I類和III類設備不分級分組，但III類設備分為A/B型設備。第22頁,共66頁，星期六，2024年，5月23防爆電氣設備分類適用區(qū)域(IECZone)中國IEC(Group)歐洲(Categary)I類(煤礦)M10M21-2II類(工廠－氣體)1G02G13G2III類(粉塵和纖維)1D202D213D22中國與歐洲防爆電氣設備分類與危險區(qū)域關(guān)系表第23頁,共66頁，星期六，2024年，5月24防爆電氣設備分類適用區(qū)域(IECZone)中國IEC(Group)IEC設備保護等級EPLS(EquipmentProtectionLevelS)I類(煤礦)Ma－很高0Mb－高1-2II類(工廠－氣體)Ga－很高0Gb－高1Gc－一般2III類(粉塵和纖維)Da－很高20Db－高21Dc－一般22中國與IECEPLS防爆電氣設備分類與危險區(qū)域關(guān)系表第24頁,共66頁，星期六，2024年，5月25第三章電氣設備防爆技術(shù)簡介第25頁,共66頁，星期六，2024年，5月26主要防爆技術(shù)－隔爆型Exd設備依據(jù)標準：GB3836.1-2000/GB3836.2-2000隔爆外殼定義：能承受內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力，并能阻止內(nèi)部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播的電氣設備外殼(I區(qū)防爆技術(shù))。允許危險氣體進入隔爆外殼，外殼內(nèi)可能產(chǎn)生爆炸。但要求外殼必須具有足夠的強度；且各外殼接合面必須具有足夠長的嚙合長度和足夠小的間隙，以確保內(nèi)部爆炸不會穿過隔爆接合面而導致外部環(huán)境爆炸。是間隙防爆技術(shù)，依靠間隙、嚙合長度來達到降溫、熄火效果。歐洲和北美的區(qū)別：“Flameproof”－“Explosion-proof”。第26頁,共66頁，星期六，2024年，5月27主要防爆技術(shù)－隔爆型Exd(續(xù))強度設計：至少為參考壓力的1.5倍。通常IIB為1MPa，IIC為1.5MPa。隔爆接合面定義－為阻止內(nèi)部爆炸向外殼周圍爆炸性氣體混合物傳播。隔爆外殼各個部件相對表面配合在一起的接合面，稱為隔爆接合面。接合面結(jié)構(gòu)形式與要求： －平面接合面：表面粗糙度、嚙合寬度、間隙 －圓筒接合面：表面粗糙度、嚙合寬度、間隙－止口接合面：表面粗糙度、嚙合寬度、間隙 －螺紋接合面：嚙合精度、嚙合扣數(shù)、螺距大于0.7mm防銹措施：電鍍、磷化、涂防銹油、不準涂刷油漆。第27頁,共66頁，星期六，2024年，5月28主要防爆技術(shù)－增安型Exe設備依據(jù)標準：GB3836.1-2000/GB3836.3-2000定義：對在正常運行條件不會產(chǎn)生電弧或火花的電氣設備采取進一步措施，提高其安全程度，防止電氣設備產(chǎn)生危險溫度、電弧和電火花的可能性的型式(I區(qū)防爆技術(shù))。要求設備在正常工作和認可的過載條件下不會產(chǎn)生危險溫度、電弧和危險溫度。增安型技術(shù)是一種德國技術(shù)。原則上可以適用于1區(qū)場所，但國際間或行業(yè)間認可程度略有不同。第28頁,共66頁，星期六，2024年，5月29主要防爆技術(shù)－增安型Exe(續(xù))主要技術(shù)措施：接線端子放松、電氣間隙/爬電距離、外殼防護等級、繞組絕緣、溫度保護等。外殼不要求具有承受內(nèi)部爆炸的強度、但至少應能承受規(guī)定的機械沖擊，且具有IP54的外殼防護等級。典型應用：接線盒、電磁線圈(閥)、照明燈具、變壓器和無刷電機等。自動化儀表通常存在調(diào)零/調(diào)滿度的電位器或選擇開關(guān)，即認為正常情況下會產(chǎn)生電火花，因此一般不設計為Exe。第29頁,共66頁，星期六，2024年，5月30主要防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型Exi設備依據(jù)標準：GB3836.1-2000/GB3836.4-2000定義：在標準規(guī)定的條件(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均不能點燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電路(0/I區(qū)防爆技術(shù))。是一種以抑止點火源能量為防爆手段的“安全”技術(shù)。要求設備在正常工作和故障狀態(tài)下可能產(chǎn)生的電火花或熱效應分別小于爆炸性危險氣體的最小點燃能量和自燃溫度。例如：氫氣19uJ560℃。本安技術(shù)實際上是一種低功率設計技術(shù)。因此它能很好地適用于工業(yè)自動化儀表。第30頁,共66頁，星期六，2024年，5月31主要防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型Exi(續(xù))基本設計技術(shù)措施(電路與結(jié)構(gòu)設計方面)：

－限制電壓； －限制電流； －限制能量(含儲能元件：電容和電感)； －合理選擇元器件額定參數(shù)、載流導線截面等； －電路和結(jié)構(gòu)的分隔措施。本安防爆的技術(shù)和商務特征：

－制造工藝簡單、體積小、重量輕、造價低(開關(guān)回路1:4)； －易于實現(xiàn)較高防爆級別的設計； －可帶電操作與維護； －安全可靠性高； －可有效避免人員觸電傷亡事故發(fā)生； －適用范圍廣(ia等級是唯一的0區(qū)技術(shù))； －簡單設備只需滿足通用要求，不需認證即可接入本安防爆系統(tǒng)。第31頁,共66頁，星期六，2024年，5月32主要防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型Exi(續(xù))電氣設備類型本質(zhì)設備－其內(nèi)部所有電路都是本質(zhì)安全電路的電氣設備。關(guān)聯(lián)設備－裝有本安電路和非本安電電路，且結(jié)構(gòu)使非本安電路不能對本安電路產(chǎn)生不利影響的電氣設備(關(guān)聯(lián)設備一般安裝在安全場所)。本質(zhì)安全設備的類別Exia－直至兩個元件或其它類型的故障仍能保持防爆性能的設備。本質(zhì)設備可安裝在0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)危險場所。本安關(guān)聯(lián)設備可連接到0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)危險場所。Exia本安設備是唯一可安裝在0區(qū)的防爆電氣設備。Exib－直至一個元件或其它類型的故障仍能保持防爆性能的設備。本質(zhì)設備可安裝在1區(qū)、2區(qū)危險場所。本安關(guān)聯(lián)設備可連接到1區(qū)、2區(qū)危險場所。第32頁,共66頁，星期六，2024年，5月33主要防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型Exi(續(xù))最小點燃曲線的概念最小點燃電流：用標準電火花試驗裝置，在電阻和電感電路中引起爆炸性試驗混合物點燃的最小電流。最低點燃電壓：用標準電火花試驗裝置，在電容電路中引起爆炸性試驗混合物點燃的最低電壓。最小點燃曲線：最小點燃曲線包括最小點燃電流曲線和最低點燃電壓曲線。它是通過大量電火花試驗確定的點燃爆炸性氣體混合物的臨界值曲線。是設計人員設計本安電路的重要依據(jù)。國家標準GB3836.4-2000附錄A給出了這些曲線。第33頁,共66頁，星期六，2024年，5月34主要防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型Exi(續(xù))安全系數(shù)

－由于點燃曲線中給出的最小點燃電流(或電壓)值是點燃臨界值。不能直接使用。使用時，應考慮相應的安全系數(shù)。 －所謂安全系數(shù)是指最小點燃電流(或電壓)與本安電路的設計電流(或電壓)相比的倍數(shù)。即最小點燃電流(或電壓)/本安電路設計電流(或電壓)。具體安全系數(shù)取值見下表：通常情況下，對于電感電路利用降低電流、電容電路降低電壓、電阻電路降低電流或電壓的方法達到規(guī)定的安全系數(shù)。設備故障ExiaExib正常工作1.51.5一個故障1.51.0兩個故障1.0-第34頁,共66頁，星期六，2024年，5月35主要防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型Exi(續(xù))最小點燃曲線的應用

例1：找出一個與28V直流電源(蓄電池)相串聯(lián)的限流電阻的最小值。使該電路適用于氫氣危險場所。－該電路屬于IIC電阻性電路；－考慮電源波動10%的因素,電源E=28x(1+0.1)=30.8V。取E=31V。－查電阻性IIC最小點燃曲線(GB3836.4附錄A1曲線)可知，電源電壓最小點燃電流為140mA。取安全系數(shù)1.5，則允許的最大電流＝最小點燃電流/安全系數(shù)＝70mA。－由此可得出與28V直流電源串聯(lián)的最小電阻值R=28V/70mA＝400?－考慮電阻器允許誤差精度為5％，限流電阻的阻值至少為420?。第35頁,共66頁，星期六，2024年，5月36主要防爆技術(shù)－正壓型Exp設備依據(jù)標準：GB3836.1-2000/GB3836.5-2004定義：用保持外殼內(nèi)部氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，以阻止外部爆炸性氣體進入的外殼。現(xiàn)行標準所指的正壓技術(shù)(I區(qū)防爆技術(shù))即通過換氣使外殼內(nèi)部的1區(qū)爆炸性環(huán)境置換為“安全區(qū)域”，并通過保持適當正壓，使周圍危險氣體不能進入外殼。這樣未經(jīng)防爆設計和認可的普通電氣設備可安全地安裝在外殼內(nèi)。正壓外殼分為“正壓通風”、“正壓補償”和“靜態(tài)正壓”三種。是一種較為復雜的防爆技術(shù)，但有時是唯一的技術(shù)。第36頁,共66頁，星期六，2024年，5月37主要防爆技術(shù)－正壓型Exp(續(xù))主要技術(shù)措施：用空氣或惰性氣體換氣。換氣時間滿足試驗測定時間；用壓力檢測控制器監(jiān)控內(nèi)部壓力，當壓力高于設計規(guī)定值(50Pa)時，外殼內(nèi)部電氣設備自動得電；主電源與壓力互鎖聯(lián)動，當壓力低于規(guī)定值時就切斷主電源；監(jiān)控設備通常需要采用其他防爆技術(shù)。典型應用：控制柜、儀表盤、分析儀器、正壓小屋等。注意：換氣取風口和出風口的安全(在危險區(qū)內(nèi)，取風口高于地面9m或爆炸危險區(qū)1.5m以上)。最新IEC標準規(guī)定的主要型式有3種： －px：將正壓外殼內(nèi)的危險等級從1區(qū)降到非危險區(qū)域 －py：將正壓外殼內(nèi)的危險等級從1區(qū)降到2區(qū) －pz：將正壓外殼內(nèi)的危險等級從2區(qū)降到非危險區(qū)域第37頁,共66頁，星期六，2024年，5月38主要防爆技術(shù)－澆封型Exm設備依據(jù)標準：GB3836.1-2000/GB3836.9-2004是一種較新的隔離防爆技術(shù)(I區(qū)防爆技術(shù))。將電火花用環(huán)氧樹脂封裝起來。在沒有形成專門標準前，將這種技術(shù)稱為特殊型(Exs)。典型應用：電子組件單元(電子整流器)、線圈部件、超聲波探頭等產(chǎn)品?？捎米鲗Ρ景布夹g(shù)的補充措施。如降低功率元件溫升、結(jié)構(gòu)間距保護等。澆封材料必須具有較好的熱穩(wěn)定性。澆封表面不應出現(xiàn)裂痕、龜裂等現(xiàn)象。第38頁,共66頁，星期六，2024年，5月39主要防爆技術(shù)－充砂型Exq設備依據(jù)標準：GB3836.1-2000/GB3836.7-2004(I區(qū)防爆技術(shù))。字母“q”表示“quarz－石英砂”。原理：危險氣體可能與電火花接觸并產(chǎn)生爆炸，但足夠的石英砂厚度能阻止爆炸傳播到周圍環(huán)境。適用于各種電子部件，如啟輝器等。采用石英砂保護可能產(chǎn)生電火花的設備或部件。第39頁,共66頁，星期六，2024年，5月40主要防爆技術(shù)－充油型Exo設備依據(jù)標準：GB3836.1-2000/GB3836.6-2004(I區(qū)防爆技術(shù))。字母“o”表示“oil－油”。原理：通過充油的方法，防止設備可能產(chǎn)生的電火花與可燃性氣體環(huán)境的接觸。允許電氣設備存在移動觸頭、電弧、電火花或危險溫度。適用于大電流開關(guān)裝置、變壓器等產(chǎn)品。第40頁,共66頁，星期六，2024年，5月41主要防爆技術(shù)－n型Exn(2區(qū)防爆技術(shù))設備依據(jù)標準：中國：GB3836.1-2000/GB3836.8-2003(IEC60079-15:p2001)歐洲：EN50021:2000IEC：IEC60079-15:p2001IEC2區(qū)定義：在正常情況下，爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn)，只有在故障情況下短時間存在的場所。2區(qū)分布比例：歐洲將典型的爆炸性危險場所將劃分為0區(qū)(zone0)、1區(qū)(zone1)和2區(qū)(zone2)，出現(xiàn)所占百分比分別約為2％、28％和70％；而按北美被劃分為Division1和Division2，出現(xiàn)所占百分比分別約為5％和95％。歐洲的實踐表明：2區(qū)的比例仍呈增長趨勢。第41頁,共66頁，星期六，2024年，5月42主要防爆技術(shù)－n型Exn(2區(qū)防爆技術(shù)續(xù))n型防爆技術(shù)：是電氣設備的一種防爆型式。這種型式的電氣設備在正常運行時和標準規(guī)定的一些異常條件下，不能點燃周圍爆炸性氣體。它包括以下5種具體的防爆型式：ExnA－無電火花型設備ExnR－限制呼吸外殼(密封外殼)ExnL－限制能量設備(簡單本安、不考慮故障狀態(tài))ExnZ－具有簡單正壓ExnC－封閉式結(jié)構(gòu)(有火花型設備)，電火花觸頭采用除nR、nL和nZ之外的保護技術(shù)(封閉、密封外殼，簡單隔爆技術(shù))。注意：序號1)適用于正常工作，不產(chǎn)生電弧、電火花或過熱表面的設備。 序號2)－5)適用于正常工作，產(chǎn)生電弧、電火花或過熱表面的設備。它通過采取規(guī)定標準的措施，使其不會產(chǎn)生點燃。第42頁,共66頁，星期六，2024年，5月43主要防爆技術(shù)－粉塵防爆型DIP國際上，正加緊粉塵環(huán)境防爆技術(shù)的標準化工作。其趨勢正朝著氣體防爆技術(shù)標準化方向發(fā)展(ExtD、ExpD、mD、iD…)。中國將不斷跟蹤IEC粉塵標準化發(fā)展趨勢，完善粉塵防爆系列標準。中國最新粉塵標準：GB12476.1-2000可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備第一部分用外殼和限制表面溫度保護的電氣設備第一節(jié)電氣設備的技術(shù)要求原標準：GB12476.1-1990爆炸性粉塵環(huán)境用電氣設備危險區(qū)域：新的粉塵標準將區(qū)域劃分由原來的10、11兩個區(qū)修改為20、21、22三個區(qū)域。與氣體區(qū)域劃分方法相對應。溫度組別：取消了原溫度分組(T11、T12、T13)方法，采用GB3836.1規(guī)定的氣體溫度分組方法(T1-T6)分組。防爆電氣設備分組為A型、B型。第43頁,共66頁，星期六，2024年，5月44主要防爆技術(shù)－粉塵防爆型DIP(續(xù))歐洲和北美是左右IEC粉塵防爆標準化工作重要因素。標準規(guī)定的A、B兩種設備實際上就是分別代表了各自的粉塵防爆思想，兩者具有同等安全程度。

A型設備(歐洲)：防塵方法采取適宜的防塵等級，并在5mm厚粉塵層堆積的情況下確定設備表面溫度。

B型設備(北美)：采用類似于隔爆面的防塵設計方法，并在12.5mm粉塵層堆積的情況下確定設備表面溫度。防爆標志：以外殼保護的粉塵防爆電氣設備新標準仍采用防粉塵點燃符號“DIP”；取消了原塵密和防塵結(jié)構(gòu)標志符號DT/DP。直接以區(qū)域代號標志，相當于隔爆型。第44頁,共66頁，星期六，2024年，5月45第四章中國防爆產(chǎn)品管理要求第45頁,共66頁，星期六，2024年，5月46防爆產(chǎn)品管理法律依據(jù)鑒于防爆產(chǎn)品質(zhì)量的好壞將直接危及人身和財產(chǎn)安全。世界眾多國家和地區(qū)都將防爆產(chǎn)品認證納入強制管理(如：ATEX歐洲認證)。中國依據(jù)國際慣例，對防爆產(chǎn)品同樣實行強制管理和認證。中華人民共和國標準化法、中華人民共和國標準化法實施條例 －將標準劃分為強制(GB)、推薦(GB/T)兩種。中國防爆標準為強制性標準。 －強制性標準必須執(zhí)行。不符合強制性標準的產(chǎn)品禁止生產(chǎn)、銷售和進口。中華人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量法 －可能危及人身、財產(chǎn)安全的工業(yè)產(chǎn)品，必須符合相應國際標準。中華人民共和國安全生產(chǎn)法 －安全設備(產(chǎn)品)的設計制造、安裝、使用、檢測、維修和改造，應當符合國家標準。第46頁,共66頁，星期六，2024年，5月47中國防爆產(chǎn)品認證制度防爆合格證制度

－適用所有防爆產(chǎn)品 －ISO第一種認證模式(型式檢驗)生產(chǎn)許可證制度

－僅適合境內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的部分防爆產(chǎn)品 －型式檢驗＋工程檢查煤安標志(MA)

－適合礦用產(chǎn)品 －型式檢驗＋工程檢查多種制度并存，但“防爆合格證制度(型式檢驗)”是基本要求，相互間工作基本不重復。第47頁,共66頁，星期六，2024年，5月48NEPSI認證程序申請受理(接收技術(shù)文件資料、簽署合同)文件資料審查樣機檢查和試驗簽發(fā)試驗報告和防爆合格證書注意： －防爆合格證書有效期為5年 －NEPSI認證標志。第48頁,共66頁，星期六，2024年，5月49申請文件申請認可的產(chǎn)品清單，包括型號、規(guī)格和防爆標志等；產(chǎn)品防爆設計描述性資料；與防爆型式有關(guān)的關(guān)鍵圖紙；產(chǎn)品安裝、使用說明書；若有可能，提供ExTR或國外防爆檢驗機構(gòu)(如PTB)出具的認可文件(試驗報告和防爆合格證書)ISO9001認證證書復印件或其他等效文件；試樣及數(shù)量將在文件審查后，由NEPSI依據(jù)標準向申請方提出。第49頁,共66頁，星期六，2024年，5月50應用規(guī)范GB50058-1992爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范GB50257-1996電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環(huán)境電氣裝置施工及驗收規(guī)范中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程(試行)GB3836.14-2000爆炸性氣體環(huán)境用電設備第14部分危險場所分類GB3836.15-2000爆炸性氣體環(huán)境用電設備第15部分危險場所電氣安裝(煤礦除外)以上規(guī)范(標準)均屬強制性。要求所有防爆產(chǎn)品必須取得國家指定防爆檢驗結(jié)構(gòu)的檢驗，并在產(chǎn)品上標識檢驗信息。防爆工程項目設計、防爆產(chǎn)品選型、安裝、維護和驗收等應符合上述規(guī)范規(guī)定的安全要求。第50頁,共66頁，星期六，2024年，5月51產(chǎn)品使用監(jiān)督防爆產(chǎn)品監(jiān)管依據(jù) －中華人民共和國安全生產(chǎn)法 －安全生產(chǎn)許可證條例－2004.01.13條例規(guī)定：對危險化學品生產(chǎn)企業(yè)實施安全生產(chǎn)許可證制度涉及爆炸危險的工程項目，要求接受專業(yè)防爆檢查機構(gòu)的防爆安全評價與驗收重點驗證工程項目中使用產(chǎn)品防爆合格證書的有效性、核查認證防爆產(chǎn)品的符合性，設備選型適宜性和設備安裝的正確性。并最終確認整個工程項目是否符合“電氣整體防爆”。企業(yè)安全生產(chǎn)許可證每3年復查一次。第51頁,共66頁，星期六，2024年，5月52第五章防爆電氣設備工程實踐要求第52頁,共66頁，星期六，2024年，5月53防爆電氣設備選型原則安全可靠性原則：設備的類、級、組別應與使用的爆炸性環(huán)境相適應。經(jīng)濟性原則：設備選型不必高選。對于同等級別的產(chǎn)品應考慮價格、壽命、可靠性、運行費用、耗能、備件的可獲得性等因素。環(huán)境適應性原則：在同等條件下，應選結(jié)構(gòu)簡單、重量輕的產(chǎn)品；必要時還應考慮系統(tǒng)運行要求，如連續(xù)的自動化系統(tǒng)應優(yōu)先選用本質(zhì)安全型產(chǎn)品。附加要求：0區(qū)場所只選用Exia產(chǎn)品，必要時可考慮雙重防爆產(chǎn)品；1區(qū)場所不宜選用殼體內(nèi)經(jīng)常會形成點燃源的設備和高壓設備；1區(qū)場所不宜用溫升不穩(wěn)定的設備，必須時應選Exd/Exp設備。第53頁,共66頁，星期六，2024年，5月54防爆型式和區(qū)域的關(guān)系防爆型式防爆型式符號允許使用的區(qū)域本質(zhì)安全型“ia”Exia0認證為0區(qū)的特殊型Exs隔爆型Exd1本質(zhì)安全型“ib”Exib增安型Exe正壓型Exp充油型Exo充砂型Exq澆封型Exm氣密型Exh無火花型Exn2第54頁,共66頁，星期六，2024年，5月55防爆電氣設備的選擇在選擇防爆電氣設備前，我們必須首先了解設備使用場所的危險介質(zhì)及其所處的區(qū)域。然后，依次確定設備的防爆型式、類別、級別和溫度組別。依據(jù)區(qū)域選擇防爆型式

0區(qū)：Exia 1區(qū)：Exia/ib,Exd,Exp,Exq,Exo,Exe,Exm 2區(qū)：Exn和適用于1區(qū)的設備依據(jù)存在危險氣體所屬的類別與級別選擇設備的類別與級別。

查GB3836.1附表假如介質(zhì)屬于IIA，選IIA、IIB或IIC類設備；假如介質(zhì)屬于IIB，選IIB或IIC類設備;假如介質(zhì)屬于IIC，選IIC類設備。第55頁,共66頁，星期六，2024年，5月56防爆電氣設備的選擇(續(xù))依據(jù)危險氣體溫度組別確定設備溫度組別。查GB3836.1附表。

特別注意：a）涉及多種爆炸性危險氣體時，應按較高的等級選用電氣設備。如對于同時存在氫氣(IIC,T1)和乙醛(IIA,T4)的爆炸危險場所，至少應選擇IIC,T4的電氣設備。

b）對于爆炸性粉塵環(huán)境設備的選擇方法與氣體環(huán)境設備選型原則相同。

c）嚴禁將氣體環(huán)境用電氣設備用于粉塵環(huán)境。

d）可能產(chǎn)生的主要問題有：溫升、外殼防護等級。氣體組別設備組別T1T1~T6T2T2~T6T3T3~T6T4T4~T6T5T5~T6T6T6第56頁,共66頁，星期六，2024年，5月57防爆電氣設備的采購驗收采購設備質(zhì)量的好壞，將直接影響安裝質(zhì)量和工程項目的總體防爆安全技術(shù)水平。為了確保建設項目安全運行，有必要從源頭上把好防爆電氣設備采購驗收關(guān)。實施采購設備的驗收應至少包括以下幾點： a）核查防爆合格證書的有效性和產(chǎn)品適用性 b）核對產(chǎn)品銘牌信息與證書的一致性 c）依據(jù)防爆標準和設備的外觀特征和部分可觀察到的結(jié)構(gòu)特征，判斷是否滿足防爆要求 d）設備連接界面(必要的附件、配件)是否齊全注意：1）該項工作通常邀請或直接委托專業(yè)檢查機構(gòu)實施驗收工作，也可由具備一定防爆專業(yè)技術(shù)的企業(yè)設備管理技術(shù)人員獨立進行。 2）常見問題：無證或證書失效，錯誤選型，使用條件不符合，缺少附件等。第57頁,共66頁，星期六，2024年，5月58防爆電氣設備安裝－基本要求電氣設備的配電進入爆炸危險場所的電源應采用3相5線制，即零線和地線分開；如果是3相4線制，則應在安全場所首先轉(zhuǎn)化為3相5線制；保護地線的接地電阻應滿足有關(guān)標準要求。電氣設備的接地處于爆炸危險場所的電氣設備外殼應與接地系統(tǒng)可靠連接；電氣設備的內(nèi)接地端子應與電纜中專門配置的地線相連；如果設備是安裝在接地的金屬構(gòu)架上，或者設備采用接地良好的導管布線方式安裝，則可視作已有外接地；不能用輸送可燃氣體或液體的管道作為接地線。其他要求電氣設備的供電應設置適當?shù)谋Ｗo裝置，以避免設備因過載、短路、斷路或接地故障產(chǎn)生有害影響。例如，增安型鼠籠電動機應配置反時限保護裝置。第58頁,共66頁，星期六，2024年，5月59防爆電氣系統(tǒng)的配線要求0區(qū)：只允許敷設本質(zhì)安全電纜系統(tǒng)，并應考慮浪涌保護和防雷措施。1區(qū)和2區(qū)：可采用電纜配線系統(tǒng)，也可采用電線管配線系統(tǒng)。電纜配線系統(tǒng)

a）對于固定式設備允許使用塑料護套、橡膠護套或礦物絕緣護套電纜；

b）對于移動式設備必須使用重型(加厚)橡膠護套電纜，導線面積最小1mm2。電線管(保護)配線系統(tǒng)－必須防止直接將電線管用作壓緊螺母

a）電線管中允許使用絕緣單芯電纜或多芯電纜；

b）電線管中電纜的總面積(含絕緣層)應不超過電線管截面積的40％；

c）電線管進入或離開爆炸危險區(qū)域交界的地方必須按要求配置密封附件，并作堵封處理。注意：采用地溝或橋架敷設的電纜或電線管應靠近危險側(cè)較低的一側(cè)或遠離釋放源。即當危險介質(zhì)比重比空氣重時，電氣布線應在上側(cè)，否則應在下側(cè)。第59頁,共66頁，星期六，2024年，5月60常用防爆電氣設備的安裝要求（1）隔爆型電氣設備的安裝要求隔爆面應涂防銹油，不允許涂油漆或膠；隔爆型電氣設備電纜引入裝置的橡膠密封圈的內(nèi)徑應與引入電纜外徑相適應，并用原配壓緊螺母或壓盤充分壓緊，不能直接用鋼管或撓線管壓緊密封圈；冗余電纜引入口應用符合標準規(guī)定的盲墊進行堵封；隔爆面緊固件應設彈簧墊圈，并充分擰緊；用于外部導