防爆等級的劃分標準
防爆的基本原理
爆炸的概念:
爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過物理或化學(xué)變化，突然變成另一種狀態(tài)，并放出巨
大的能量。急劇速度釋放的能量，將使周圍的物體遭受到猛烈的沖擊和破壞。
爆炸必須具備的三個條件：
1 ）爆炸性物質(zhì)：能與氧氣（空氣）反應(yīng)的物質(zhì)，包括氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等。）
2 ）氧氣：空氣。
3 ）點燃源：包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、
化學(xué)反應(yīng)、光能等。
為什么要防爆：
易爆物質(zhì)：很多生產(chǎn)場所都會產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質(zhì)；化學(xué)工業(yè)中，約有 80% 以上的生產(chǎn)車間區(qū)域存在爆炸性物質(zhì)。
氧氣：空氣中的氧氣是無處不在的。
點燃源：在生產(chǎn)過程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花 , 機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當儀表、電氣發(fā)生故障時。
客觀上很多工業(yè)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于爆炸極限范圍內(nèi)時，若存在爆炸源，將會發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。
儀表防爆的原理：
危險場所危險性劃分：
爆炸性物質(zhì) | 區(qū)域定義 | 中國標準 | 北美標準 |
氣體(CLASS Ⅰ)
| 在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時間存在的場所 | 0 區(qū)
| Div.1
|
在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所 | 1 區(qū)
| ||
在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn),僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所 | 2 區(qū) | Div.2
| |
粉塵或纖維 (CLASSⅡ/ Ⅲ）
| 在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續(xù) , 短時間頻繁地出現(xiàn)或長時間存在的場所 | 10 區(qū) | Div.1
|
在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所 | 11 區(qū) | Div.2
|
防爆方法對危險場所的適用性：
防爆等級的劃分標準：
序號 | 防爆型式 | 代號 | 國家標準 | 防爆措施 | 適用區(qū)域 |
1 | 隔爆型 | d | GB3836.2 | 隔離存在的點火源 | Zone1,Zone2 |
2 | 增安型 | e | GB3836.3 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點火源 | Zone1,Zone2 |
3 | 本安型 | ia | GB3836.4 | 限制點火源的能量 | Zone0-2 |
本安型 | ib | GB3836.4 | 限制點火源的能量 | Zone1,Zone2 | |
4 | 正壓型 | p | GB3836.5 | 危險物質(zhì)與點火源隔開 | Zone1,Zone2 |
5 | 充油型 | o | GB3836.6 | 危險物質(zhì)與點火源隔開 | Zone1,Zone2 |
6 | 充砂型 | q | GB3836.7 | 危險物質(zhì)與點火源隔開 | Zone1,Zone2 |
7 | 無火花型 | n | GB3836.8 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點火源 | Zone2 |
8 | 澆封型 | m | GB3836.9 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點火源 | Zone1,Zone2 |
9 | 氣密型 | h | GB3836.10 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點火源 | Zone1,Zone2 |
防爆對危險場所的適用性：
爆炸性危險氣體分類：
1、根據(jù)可能引爆的zui小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個危險等級 ，如下表：
:工況類別 | 氣體分類 | 代表性氣體 | zui小引爆火花能量 |
礦井下 | Ⅰ | 甲烷 | 0.280mJ |
礦井外的工廠 | ⅡA | 丙烷 | 0.180mJ |
ⅡB | 乙烯 | 0.060mJ | |
ⅡC | 氫氣 | 0.019mJ |
2、美國和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 ):CLASS Ⅰ氣體和蒸氣 ; CLASS Ⅱ 塵埃 ; CLASS Ⅲ纖維 . 然后再將氣體和塵埃分成 Group( 組 ) ：
儀表的防爆標志：
組名 | 代表性氣體或塵埃 |
A | 乙炔 |
B | 氫氣 |
C | 乙烯 |
D | 丙烷 |
E | 金屬塵埃 |
F | 煤炭塵埃 |
G | 谷物塵埃 |
氣體溫度組別劃分：
溫度 | 安全的物體表面溫度 | 常見爆炸性氣體 | |
T1 | ≤450℃ | 氫氣、丙烯腈等46種 | |
T2 | ≤300℃ | 乙炔、乙烯等47種 | |
T3 | ≤200℃ | 汽油、丁烯醛等36種 | |
T4 | ≤135℃ | 乙醛、四氟乙烯等6種 | |
T5 | ≤100℃ | 二硫化碳 | |
T6 | ≤85℃ | 硝酸乙酯 |
Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :
標志內(nèi)容 | 符號 | 含義 |
防爆聲明 | Ex | 符合某種防爆標準，如我國的國家標準 |
防爆方式 | ia | 采用ia級本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在0區(qū) |
氣體類別 | ⅡC | 被允許涉及ⅡC類爆炸性氣體 |
溫度組別 | T6 | 儀表表面溫度不超過85℃ |
Ex(ia)ⅡC 的含義
標志內(nèi)容 | 符號 | 含義 |
防爆聲明 | Ex | 符合歐洲防爆標準 |
防爆方式 | ia | 采用ia級本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在0區(qū) |
氣體類別 | ⅡC | 被允許涉及ⅡC類爆炸性氣體 |
注 : 該標志中無溫度組別項 , 說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸 .
防爆術(shù)語：
有關(guān)防爆術(shù)語及標準
安全柵安全參數(shù)定義：
安全柵zui高允許電壓： Um
保證安全柵本安端的本安性能，允許非本安端可能輸入的zui高電壓
安全柵zui高開路電壓： Uoc
在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時電壓zui大值
安全柵zui大短路電流： Isc
在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時的電流zui大值
安全柵允許分布電容： Ca
保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電容
安全柵允許分布電感： La
保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電感
防爆標志格式說明：
將工廠或礦區(qū)的爆炸危險介質(zhì)，按其引燃能量，zui小點燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學(xué)分類分級，以確定現(xiàn)場防爆設(shè)備的防爆標志和防爆形式。
防爆標志格式：
Ex (ia) ⅡC T4
防爆標記防爆等級氣體組別溫度組別
防爆等級說明：
ia 等級： 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(shè)備。
正常工作時，安全系數(shù)為 2.0 ；
一個故障時，安全系數(shù)為 1.5 ；
二個故障時，安全系數(shù)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系數(shù)。
ib 等級 :
在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時，安全系數(shù)為 2.0 ； 一個故障時，安全系數(shù)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，并且有故障自顯示的措施，一個故障時安全系數(shù)為 1.0 。
將工廠或礦區(qū)的爆炸危險介質(zhì)，按其引燃能量，zui小點燃溫度及現(xiàn)場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學(xué)分類分級，以確定現(xiàn)場防爆設(shè)備的防爆標志和防爆形式。
◆ 防爆標志格式：
Ex：防爆標記
(ia)：防爆等級
ⅡC：氣體組別
T4：溫度組別
◆防爆等級說明：
ia 等級：
在正常工作時一個故障和二個故障均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。正常工作時，安全系數(shù)為2.0；一個故障時，安全
系數(shù)為1.5；正常工作時，有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。
ib 等級：
在正常工作和一個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。正常工作時，安全系數(shù)為2.0；一個故障時，安全系數(shù)
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，并且有故障自顯示的措施。
◆爆炸性氣體分組對照表：
典型氣體 | 中國標準 | 北美標準 | zui小點燃能量(微焦) |
丙烷 | ⅡA | D | 180 |
乙烯 | ⅡB | C | 60 |
氫氣 | ⅡC | B | 20 |
乙炔 | ⅡC | A | 20 |
◆溫度組別對照表：
電氣設(shè)備zui高表面溫度(℃) | 450 | 300 | 200 | 135 | 100 | 85 |
溫度組別 | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
◆電氣設(shè)備類型：
Ⅰ類 | 煤礦井下用電氣設(shè)備 |
Ⅱ類 | 工廠用電氣設(shè)備 |
◆防爆等級：
按其使用于爆炸性氣體混合物zui大安全間隙分為A 、B 、C三級。
類別 | 級別 | zui大實驗安全間隙(MESG)mm A |
Ⅱ | A | 0.9≤MESG |
B | 0.5＜MESG＜0.9 | |
C | MESG≤0.5 |
188-5317-8085