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電氣元器件的防爆設計

發布時間:2022-04-23 00:53:44

『壹』 防爆電氣設備的設計原理和要求是什麼

普通電氣設備引起氣體爆炸火災的原因主要有:
電氣設備產生的火花和版電弧;電氣設權備表面(指與可燃性氣體混合物相接觸的表面)發熱。基本防爆設計原理:一是將在正常運行時能產生電弧和火花的設備或部件,放入隔爆外殼內,或採取澆封型、充砂型、充油型等防爆型式實現防爆目的。二是針對正常運行不會產生電弧、火花和危險高溫的增安型電氣設備,在其結構上採取一些保護措施,提高其安全性和可靠性,使其在正常運行或認可的過載條件下不會產生電弧、火花過熱和引燃源,避免引起爆炸和火災。對於粉塵防爆電氣設備:一般是按規定條件設計製造,其外殼能阻止或減少可燃粉塵的進入,並不會妨礙設備安全運行和點燃的粉塵,引起爆炸。
以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。

『貳』 電氣防爆知識問答

石油和化學工業電氣產品防爆質量監督檢驗中心與中儀電商(北京)科技有限公司就「防爆技版術權培訓「達成合作
1.防爆相關國家法規及標准
2. 爆炸性環境基礎知識
3. 爆炸性危險場所分類
4. 防爆標志及銘牌
5. 防爆合格證
6. 電氣防爆技術原理
7. 防爆電氣設備的選型
8. 防爆電氣設備的安裝
9. 防爆電氣設備的檢查和維護
10. 防爆電氣安全管理
11. 在用防爆電氣典型問題解析
考核發證
理論考試+實操考試
理論考試+實操考試均合格者,頒發培訓資格證書

『叄』 防爆電器櫃里的電器元件需要防爆嗎酒精設備,電氣設計有什麼要求呀

不需要,因為防爆櫃本身是防爆密封的;不過防爆櫃上面的按鈕必須是防爆按鈕 。醇類設備,電氣設計必須達到BT5防爆標准

『肆』 防爆場所電氣設備的安全基本要求是什麼

基本要求如下:

1、選型:煤礦井下電氣設備選型原則 是按區域和瓦斯等級不同,選用不同的防爆型式。對安 裝在煤(岩)與瓦斯突出礦井和瓦斯礦井總回風道、主 要回風道、采區回風道、工作面和工作面進、回風道的 電氣設備,除不允許選用增安型外,其它防爆形式的電 氣設備均可選用。

對於安裝在瓦斯礦井翻車機硐室和 采區進風道的電氣設備,選用礦用防爆型設備;對於安 裝在瓦斯礦井井底車場、總進風道或主要進風巷的電 氣設備,可選用礦用一般型設備。

2、使用:防爆電氣設 備下井前要經防爆檢查員檢查,簽署合格證才能下井。 防爆電氣設備在井下使用時,操作和維護人員要進行 巡視和檢查,經常保持其防爆性能,發現問題要及時處 理。設備失去防爆性能,要追查有關人員責任。

3、實行 專業化管理:建立防爆檢查、電氣管理、小型電器和電 纜管理組。電氣管理、防爆檢查組負責防爆電氣設備到 貨驗收、設備入井和井下防爆性能巡迴檢查,各種保護 的整定管理和增、減負荷的審批工作。小型電氣和電纜 管理組從小型電器和電纜編號、入帳開始,對發放、回 收、修理、試驗和報廢進行全面管理。

4、修理:對上井 的電氣設備,全部入廠檢修。檢修工人要經過培訓,熟 悉設備防爆性能,對檢修質量負責。

5、建立各項管理制 度,實行規范化管理,包括:防爆電氣管理制度;設備 檢查、維修制度;停電檢修制度;包機制和崗位責任制 等。

6、建帳立卡、實行圖,牌板(計算機)管理,包括 繪制井下供電和各采區配電系統圖。掌握各種防爆電 氣設備的分布、使用情況,了解設備動態以及在發生事 故時,制定正確的處理措施。

(4)電氣元器件的防爆設計擴展閱讀:

在啟動、運行和切斷過程中不致引燃周 圍可燃介質的電氣裝置和設施。防爆電氣設備類型有:

1、防爆安全型 (標志A)。在正常運行時不產生火花、 電弧或危險溫度,可提高安全程度的電氣設備。

2、隔爆型 (標志B)。其結構為全封閉式。即使在電氣 設備內部爆炸,也不會傳爆引燃外部爆炸性氣體,從而排除 了著火爆炸的危險性。隔爆電動機就是這種結構。

3、防爆充油型 (標志C)。將可能產主火花、電弧或危 險溫度可能成為引火源的帶電部件浸入油中,使外部可燃氣 體不產生著火爆炸的電氣設備。

4、防爆通風充氣型 (標志F)。在內部充入空氣或惰性 氣體,並使其保持正壓,以阻止外部可燃性氣體進入內部的 電氣設備。

5、防爆安全火花型。在電路系統中,正常情況產生的電 火花,不致引燃爆炸性氣體的電氣設備。該設備按最小引爆 電流分為Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ級。這種防爆電氣設備電流限制很小, 用於儀表和通訊。

6、防爆特殊型 (標志T)。這種結構不屬於上述各類 型,而是採用其他防爆措施的電氣設備。

參考資料:網路-防爆電器設備

『伍』 中國的防爆等級標准

我國的防爆等級標准為"GB3836.1-2000 爆炸性氣體環境用電氣設備",該標准將由下列防爆型式專用標准補充或修改。

GB 3836.2 爆炸性氣體環境用電氣設備第2部分:隔爆型"d"
GB 3836.3 爆炸性氣體環境用電氣設備第3部分:增安型"e"
GB 3836.4 爆炸性氣體環境用電氣設備第4部分:本質安全型"i"
GB 3836.5 爆炸性氣體環境用電氣設備第5部分:正壓型"p"
GB 3836.6 爆炸性氣體環境用電氣設備第6部分:充油型"O"
GB 3836.7 爆炸性氣體環境用電氣設備第7部分:充砂型"q"
GB 3836.9 爆炸性氣體環境用電氣設備第9部分:澆封型"m"
GB 7957 礦用安全帽燈
以上標准和本標准不適用於醫用電氣設備、發爆器、發爆器試驗儀和點火電路試驗儀

至於你所提到的"EX2DB4",本人實在是沒見過類似你的標准,疑為你誤抄了此型號或符號.

常見符號為"ExdⅠ/Ⅱ BT3"
"Ex"為通用符號,表示explosive(此條為個人理解)
"d"表示次防爆型式為"隔爆型d".
"Ⅰ"或"Ⅱ"表示電氣設備分類,Ⅰ為煤礦用電氣設備,Ⅱ為除煤礦外其它爆炸性氣體環境用設備.其中,Ⅱ類隔爆型"d」和本質安全型"i」電氣設備又分為ⅡA,ⅡB和ⅡC類.
"T3"表示溫度組別.

具體分類及含義,詳見"GB3836.1-2000 爆炸性氣體環境用電氣設備".

『陸』 二級防爆環境對電氣元件有哪些要求

1、爆炸性氣體環境危險區域的劃分
0區:連續出現或長期出現爆炸性氣體混和物的環境。
1區:在正常運行時可能出現爆炸性氣體混和物的環境。
2區:在正常運行時不可能出現爆炸性氣體混和物的環境或即使出現也僅是
短時存在的爆炸性氣體混和物的環境。
0區一般只存在於密閉的容器,貯罐等內部氣體空間,在實際設計過程中1區
也很少存在,大多數情況屬於2區。
2、防爆電氣設備分為二類:
Ⅰ類煤礦井下用電氣設備
Ⅱ類除礦井以外的場所使用的電氣設備
3、Ⅱ類電氣設備,按其適用於爆炸性氣體混合物最大試驗安全間隙或最小點燃電流比,分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三類;並按其最高表面溫度分為T1~T6六組。
4、爆炸性氣體混合物按引燃溫度分組
2.1、隔爆型電氣設備
具有能承受內部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力,並阻止內部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播的電氣設備外殼的電氣設備,其標志為「d」。
2.2、增安型電氣設備
在正常運行條件下不會產生電弧、火花或可能點燃爆炸性混合物的高溫,結構上採取措施提高安全裕度,以避免在正常和認可的過載條件下出現電弧、火花或高濕電氣設備,其標志為「e」。
3、防爆原理電氣設備引燃可燃性氣體混合物有兩方面原因:一個是電氣設備產生的火花、電弧、另一個是電氣設備表面(即與可燃性氣體混合物相接觸的表面)發熱。對於設備在正常運行時能產生電弧、火花的部件放在隔爆外殼內,或採取澆封型、充砂型、充油型或正壓型等其他防爆型式就可達到防爆目的。而對於增安型電氣設備是對在正常運行時不會產生電弧、火花和危險高溫的設備,如果在其結構上再採取一些保護措施,盡力使設備在正常運行或認可的過載條件下不會發生電弧、火花和過熱現象,就可進一步提高設備的安全性和可靠性。因此這種設備在正常運行時就沒有引燃源,而可用於爆炸危險環境。

『柒』 控制櫃是防爆的裡面的電氣元件還需要防爆的嗎

每一個元件都選擇防爆型的,然後組成一個防爆系統。你的設備比較多,這種方法基本不可行,或者說成本太高。
每一個元件選擇普通型的,放到一個正壓防爆控制櫃裡面,這樣也可以滿足2區防爆的要求。

『捌』 防爆電氣設計

防爆電器和防爆燈具設計製造應注意的問題

一、防爆電氣產品的總體設計思路

1、簡述

Ⅱ類非礦用防爆電氣設備90%是用於石油、海洋石油、石油化工、化學工業和制葯等行業(簡稱石化行業),這些行業中的危險化學品作業場所存在的易燃易爆氣體/蒸氣種類繁多,生產、儲存、運輸等環節工藝裝備復雜多變,釋放源種類繁多,爆炸危險因素難以分析判定。所以,對防爆電氣設備的選型、安裝和使用維護比礦用防爆電氣設備要復雜的多。

選用防爆電氣設備:一要滿足危險場所劃分的危險區域來選用相應的電氣防爆類型;二要根據危險環境可能存在的易燃易爆氣體/粉塵的種類來選擇防爆電氣設備的級別和溫度組別;三是考慮其他環境條件對防爆性能的影響(例如:化學腐蝕、鹽霧、高溫高濕、沙塵雨水,或振動的影響);四是保證安裝使用維護的特殊性;五是選用具有防爆合格證以及國家相應認證的產品。

2、防爆電氣設備應用的環境要求

A、具有易燃易爆氣體/蒸氣的爆炸危險性環境/作業場所。

B、具有可燃性粉塵的爆炸危險性環境/作業場所。

C、易燃易爆氣體/蒸氣和可燃性粉塵同時存在的環境/作業場所,在固態化工成品車間和其運輸、包裝、稱重以及塗覆工藝裝置中,這類場所較為常見。隨著現代化工的發展,這種情況將更為普及,所以,此類場所防爆電氣設備的選用已經越來越引起設計部門和石化企業的重視。

D、上述三種情況下又同時存在腐蝕性介質以及其他特殊條件(高溫高濕、低溫、砂塵雨水、振動)影響的環境/作業場所。

3、防爆電氣設備的選型

根據爆炸危險程度的高低,氣體/蒸氣危險場所劃分為:0區、1區和2區,它們的劃分主要取決於釋放源(爆炸危險源)的釋放程度,當然,場所中的建築物結構、通風設施的能力以及場所所處的自然因素等都會對其劃分有影響,甚至影響很大。

在現代石油化工項目中2區場所約佔60%以上,1區場所約佔20~30%左右,;老化工企業一般1區和2區場所各約佔50%。0區場所一般局限於石油和化工裝置內或排放口較小區域。對於1區、2區場所而言,企業一般為了提高安全程度,均願意選擇1區使用的防爆類型的電氣設備。如果應用環境/場所是戶外或有輕微腐蝕、沙塵雨水的2區時,往往願意選用防護能力較強的防爆類型電氣設備,例如:增安隔爆復合型「de」、增安型「e」、「n」型等。此外,在溫度組別上,願意選擇高於應用環境氣體點燃溫度的組別。

對於0區場所,防爆電氣設備只能選用「ia」等級的本質安全型。但國際電工委員會IEC60079-26《爆炸性氣體環境用電氣設備第26部分:Ⅱ類0區電氣設備的結構,試驗和標志》專門對O區使用的電氣設備做了詳細規定,規定中的結構類型已經不僅僅是ia防爆類型。

目前,PCEC對於0區環境使用的特殊電氣設備,已經開始採用IEC60079-26進行檢驗發證。填補我國標准方面的空白,滿足石化行業的需要。

在爆炸危險場所,往往同時存在化學腐蝕、鹽霧以及其他特殊因素的影響,這些因素的影響不僅會破壞設備的電氣性能和機械性能,更嚴重的是破壞設備的防爆安全性能,縮短設備的防爆安全壽命,使得設備的防爆安全性不確定。所以,在這類場所中選用防爆電氣設備時,一定要確認其同時具有抗這些因素的能力。

●可燃性粉塵是指可燃性粉塵和導電性粉塵兩種。

●可燃性粉塵是指與空氣混合後可能燃燒或悶燃、在常溫壓力下與空氣形成爆炸性混合物的粉塵。

●導電性粉塵是指電阻系數等於或小於1×103Ω·m的粉塵、纖維或飛揚物。

●導電性粉塵是比較危險的粉塵,如果進入電氣設備外殼內將吸附在導電部件的絕緣構件上,造成電路的短路及故障的發生,所以,導電性粉塵容易造成電氣設備內部產生點火源。

●可燃性粉塵危險場所的劃分與氣體危險場所相似,分為:20、21和22區。

●純粹的粉塵危險場所在石化工企業中比例不是很大,主要存在於煤化工和造粒工藝中。較為常見的是氣體和粉塵同時存在的場所。

●可燃性粉塵危險環境用電氣設備防爆型式目前主要是用外殼保護和限製表面溫度保護的結構(GB12476.1-2000),其他的防爆型式,例如限制點燃能量的型式,我國還沒有標准規定,但國際電工委員會對這種型式有專門的標准(IEC61241-11:2005)規定。

●對於上述的氣體和粉塵同時存在的危險場所設備選型時,一定要選用氣體與粉塵雙重防爆的防爆電氣設備,其防爆等級即要滿足爆炸氣體的特性,還要滿足可燃性粉塵特性。這種雙重防爆特性的電氣產品是在2005年才開始由國內一些製造商批量生產,今年將在電氣設備種類上大量增加,預計在未來的三年內,會基本滿足這類場所應用的電氣設備種類需求。

4、防爆電氣設備的質量意識

●石油和化工行業生產中發生的爆炸事故主要有:高壓、高溫造成反應裝置的泄露或爆炸;機械撞擊、摩擦或靜電點燃爆炸;電氣火花或高溫點燃爆炸。其中電氣設備的火花或高溫點燃事故佔有相當大比例,也是全世界各國首先控制、管理的設備,因為電氣設備的點燃爆炸不僅僅是由於其事故狀態或誤操作。

●由於石油和化工生產工藝和設施、環境的決定,防爆電氣設備(除發電、拖動和分析、物質參數儀表外)基本是輔助生產的設備,所以,一些企業對其缺乏重視,盲目地追求利潤指標,降低輔助設備購置的費用,而忽視了對人的生命和財產的安全,購置的設備質量差,防爆性能不穩定,甚至是劣質產品。

高質量防爆電氣產品,是安全的重要保證

●高質量防爆電氣產品,體現在它的電氣性能和防爆結構設計合理,防爆參數和環境指標要滿足應用場所的要求,能夠在安裝、長期使用、維護和檢修後仍然具備防爆性能。

●製造防爆電氣產品一定要嚴格執行國家標準的相關規定和應用環境的特殊要求。

●目前我國工廠用防爆電器和燈具產品由於市場競爭和安全意識差等諸多因素,普遍存在安全裕度較低的問題。

●所謂安全裕度是:產品不僅要滿足相應標准規定,而且還要保證在安裝、使用和維護檢修後防爆性能不能失效。

●相當部分的產品僅僅為了節省原材料,降低成本,達到測試樣品滿足標準的基本要求,取得防爆合格證即可,而忽視了用戶在使用過程中防爆性能失效。

正確安裝和使用維修,保證防爆安全性能

●由於防爆電氣的結構、工藝的特點,造成其防爆質量的保證與其他工業設備有極大的區別。

一般工業設備只要保證產品製造的質量滿足要求,用戶安裝使用後就基本能夠保證質量。

防爆電氣設備不僅要保證在製造過程中防爆安全質量,而且,還要保證安裝、使用和維護得當,才能真正達到防爆的目的。如此說來,防爆電氣設備製造的質量和選型、安裝、維護的正確在其實際應用中防爆性能的保證各佔有50%的重要性。如果防爆電氣設備選型、安裝、維護不當,其掩蓋的不安全因素比非防爆電氣設備更危險,容易造成用戶的麻痹意識。

所以,製造企業在設計製造時,要考慮到用戶可能在使用過程中造成的失效問題。

樹立正確的產品設計理念

●國家標準是開發設計的最基本准則。

一個產品的開發設計不僅僅是滿足國家標准和相關標準的規定,而且要從用戶的安全利益出發,盡可能地考慮到用戶可能在安裝、使用、維護、維修過程中造成的失效問題。提高產品的安全裕度。

●一個產品的生命力和先進性,主要體現在它的性能優越、工作可靠,其次才是它的實用性和外觀。防爆安全性能的保證是企業設計製造最基本的道德理念,防爆安全的設計一定要圍繞前者來實現。

但是,防爆性能的保證不可能完全滿足前者的需要,有的時候是無法實現的,有可能放棄開發設計。

●在開發設計中,不能以降低成本作為依據,應考慮產品質量和安全裕度。

提高防爆電氣技術水平,正確理解標准

●開發設計產品,應首先對標准全面理解,不僅僅是標準的主要條款,還要考慮標准中的細節和註解。檢驗機構在審查檢驗時,是嚴格執行標準的規定,不能隨意放棄標准中的某些條款和試驗項目。

原材料和電氣部件、配件的合理利用

●要保證產品能夠在不同環境和運行條件下的防爆性能,原材料的合理選擇是非常重要的因素。尤其是非金屬材料和膠粘、澆封材料。例如:非金屬d型元件的可燃性能和耐火焰燒蝕性能;e型外殼的耐光照(在這里需強調燈具(指示燈)的燈罩耐自身光源的光照),耐熱、耐寒性能。

●合理的選擇電氣元件和材料同樣是保證防爆性能的重要條件。例如:e型電流表的短路電流引起的發熱和強度對防爆性能的影響;e型光源的合理應用;e型管型熒光燈的鎮流器發熱、不對稱功率影響和燈座的特殊要求;d型燈具燈罩的耐沖擊強度;引入裝置的抗拔脫等。

合理的結構和科學的工藝保證產品的可靠性和穩定性

●合理的結構設計,能夠減少工藝環節、實現標準的各項規定。

例如:

1)d型熒光燈多腔電器連通部位和內部電氣元件布置時要考慮可能的壓力重疊。

2)d型電器和燈具透明部件與金屬部件配合時,ⅡA、ⅡB應採用金屬包覆的耐燃彈性襯墊或金屬襯墊,或直接配合;ⅡC須採用膠粘。熒光燈玻璃管與殼體配合一定要採取膠粘。

3)大直徑電纜引入裝置,防拔脫裝置的合理利用。

4)d型外殼的壁厚和拉筋的合理利用,但是,採用拉筋並不完全等於減少壁厚。此外,需注意避免殼體內部設計結構曲線的突變。

5)d型一體化燈具應合理考慮啟動元件的合理布局,減少光源腔內溫度的影響。

6)對於d型自帶電源(電池或其他儲能元件)的電器或燈具應考慮電池短路,造成溫度上升和自爆。

7)注意d型外殼內儲能元件的放電、發熱部件降溫的延遲開蓋。

8)e型外殼內部帶電部件要進行防護處理。

9)用於防護的密封圈應採取措施,防止脫落。

10)e型全塑雙腳熒光燈應注意燈腳與燈座的連接要求。

11)e型燈具要考慮燈管老化造成的鎮流器發熱和管型熒光燈極限壽命時的不均勻脈沖過熱,造成燈座燒毀。

12)e型接線箱內部接線端子的合理選用和端子數量的合理確定。

13)注意e型產品內部電池的特殊要求。

14)非金屬外殼表面避免點燃的靜電電荷產生,可採用下列方法之一:

A限製表面電阻值;

B限製表面積;

C設置靜電警告標志牌。

15)壓緊接觸式燈具(接線腔螺紋結構)用於ⅡC

級時應再次增加接線腔或採用隔離密封裝置;ⅡB級要考慮腔凈容積是否小於2升,否則同前。

製造加工中,工藝是保證產品質量的依據。

對於防爆電氣產品生產來講,在設計結構合理後,產品的生產取決於工藝、設備、人員和質量保證體系。

而工藝又是生產環節中的基礎。

例如:

(1)d型ⅡC電器或燈具螺紋隔爆和燈具壓盤螺紋結構應注意配合的精度和螺紋加工的質量。

(2)特別要考慮鋼板焊接產品的焊接方式、工藝以及鋼板的強度和厚度。這類產品在強度試驗時極少炸壞,但過壓試驗後很難通過內部點燃不傳爆試驗。

(3)注意非金屬材料樣片的制備工藝和精度要求,防止樣片性能的分散性和變形。

(4)d型外殼內部電氣元件或接線端子等在裝配時要盡量避免造成人為多腔,產生壓力疊加。

(5)d型外殼無論是砂模鑄造的外殼,還是壓力鑄造外殼,均要進行時效處理,以消除鑄造的應力,充分保證外殼的強度和參數指標。

(6)在制定膠粘或澆封工藝時,要考慮它們的粘著力和強度,防止澆封或膠粘的部件、電纜受力脫落或受到爆炸強度拔出。

(7)隔爆型產品裝配時應考慮隔爆面緊固螺栓力矩均勻的要求。同時要明示用戶安裝、維修時,緊固螺栓的力矩要求。

『玖』 關於電氣系統防爆的問題請教

——關於電氣產品或設備本身防爆:電氣產品或設備的防爆型式很多,常用的有隔爆型、本質安全型、增安型、膠封型、正壓型等九種,其原理不同,防爆等級也不同,但是都能達到一定的防爆要求。他們要求的是產品或設備本身是防爆的,不要求內部的元件必須防爆(由產品結構決定,例如隔爆型就不需特殊考慮內部元器件的防爆,因為隔爆外殼已起到防爆作用)。詳見GB3836.1/GB3836.2/GB3836.3/GB3836.4/GB3836.5、6、7、8、9。
——關於電氣系統防爆:要求組成系統的每一個產品或設備必須防爆,同時還應考慮系統的連接和安裝。詳見GB3836.15(IEC60079-14)/GB3836.18等。
——關於證書:EC和CE是有區別的。EC證書是指型式試驗報告;CE證書指符合歐洲指令的認證證書(針對普通電氣),其中防爆產品的認證指的是ATEX認證(符合歐盟指令94/9/EC,ATEX100a)。
如果產品是一台防爆設備,要求符合歐共體法律,那麼該設備需要提供ATEX認證證書,必要時需要提供符合歐盟協調標準的EC型式檢驗報告。EC型式試驗報告和ATEX認證證書的出具部門應是歐盟認可的試驗機構或CB機構,如德國PTB等。滿足的防爆標准主要有EN50014、15、17、18、19、20等標准。
國內一些與國外有認可關系的檢驗機構也可辦理相關ATEX證書和EC報告,例如南陽國家防爆質檢中心,若感興趣你可咨詢他們。
對於國內製造或使用的防爆電氣,要求具有防爆合格證、生產許可證,煤礦產品還需要安標證。必要時,用戶會要求提供試驗報告(即EC報告);依據標准GB3836、GB12476、GB25286等,檢驗機構有南陽國家防爆中心、撫順煤礦中心以及其他6家部級或協會授權的防爆站。

『拾』 防爆的防爆

(1)選擇相應的防爆型儀表和防爆型電氣設備,標準的結構有:隔爆型、增安型、正壓型、充沙型、本質安全型和充油型等。
(2)選用適應的通風方法。
(3)預防或最大限度地降低易燃物質泄漏的可能性。
(4) 不用或盡量少用易產生電火花的電氣元件。
(5)採取充氮氣之類的方法維持惰性狀態。
參見防爆膜。 定義:在規定條件下不會引起周圍爆炸性環境點燃的電氣設備。
分為三類:
Ⅰ類:煤礦井下電氣設備;
Ⅱ類:除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體環境用電氣設備。
Ⅱ類又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類,標志ⅡB的設備可適用於ⅡA設備的使用條件;ⅡC可適用於ⅡA、ⅡB的使用條件。
說明:ⅡC標志是較高的防爆等級,但並不表示該設備性能最好。
最高表面溫度:電氣設備在規定范圍內的最不利運行條件下工作時,可能引起周圍爆炸性環境點燃的電氣設備任何部件所達到的最高溫度。最高表面溫度應低於可燃溫度。
例如:防爆感測器環境的爆炸性氣體的點燃溫度為100℃,那麼感測器在最惡劣的工作狀態下,其任何部件的最高表面溫度應低於100℃。
溫度組別:爆炸性環境用電氣設備按其最高表面溫度劃分為T1-T6組別 T1 T2 T3 T4 T5 T6 450 ℃ 300 ℃ 200℃ 135 ℃ 100 ℃ 85℃ III類:電氣設備用於除煤礦以外的爆炸性粉塵環境
III類電氣電氣設備在分為:IIIA類:可燃性飛絮;IIIB類:非導電性粉塵;IIIC類:導電性粉塵。 將工廠或礦區的爆炸危險介質,按其引燃能量,最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志和防爆形式。
名詞解釋:
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備。
正常工作時,安全系數為 2.0;一個故障時,安全系數為 1.5;二個故障時,安全系數為 1.0 。
註: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。
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備。
正常工作時,安全系數為 2.0 ; 一個故障時,安全系數為 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 時安全系數為 1.0 。
EExd:是指將爆炸包起來的意思;
IIC:是指點燃能量uJ,280,>180,60...80,<60;T6:是指溫度組別,即電氣設備按其最大表面溫度被分在不同的溫度組別。氣體的溫度組別按不同的點燃溫度劃分。T6是85度。
隔爆型電氣設備(d):是指把能點燃爆炸性混合物的部件封閉在一個外殼內,該外殼能承受內部爆炸性混合物的爆炸壓力並阻止和周圍的爆炸性混合物傳爆的電氣設備。
增安型電氣設備(e):正常運行條件下,不會產生點燃爆炸性混合物的火花或危險溫度,並在結構上採取措施,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現象的電氣設備。
本質安全型電氣設備(i):在正常運行或在標准試驗條件下所產生的火花或熱效應均不能點燃爆炸性混合物的電氣設備。
無火花型電氣設備 (n): 在正常運行條件下不產生電弧或火花,也不產生能夠點燃周圍爆炸性混合物的高溫表面或灼熱點,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): 電氣設備或部件採用GB3836-83未包括的防爆型式時,由主管部門制訂暫行規定。送勞動人事部備案,並經指定的鑒定單位檢驗後,按特殊電氣設備「s」型處置。 危險場所區域的含義,是對該地區實際存在危險可能性的量度,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;連續地存在危險性大於1000小時/每年的區域;
1區(Zone 1):易燃氣體在儀表的正當工作過程中有可能發生或存在;斷續地存在危險性10~1000小時/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相同。
2、易爆區域等級劃分,國際標准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.: 國際電工技術委員會(Internaional Electrotechnical Commission)
N.E.C.: 美國電氣規程(National Electrical Code, U.S.A.) 防爆標志
IEC 防爆等級標准格式:Ex(ia)ⅡC T4 E:按CENELEC標志認可 Ex:防爆公用標志 ia:防爆型式(本質安全) Ⅱ:設備組別 C:氣體組別 T4:溫度組別 典型的危險性氣體 歐洲電工
標准化委員會
EN50014EC 北 美
NEC500條款
CLASS1表氣 中 國
GB-3836-1 最小點燃能量
(微 焦) 乙 炔 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標准規定ⅡC級最小點燃能量為19微焦耳,ⅡA級最小點燃能量為200微焦耳。
氣體分組和點燃溫度,在一定環境溫度和壓力下與可燃性氣體和空氣的混合濃度有關。
根據可能引爆的最小火花能量,我國和歐洲及世界上大部分國家和地區採用的國際電工委員會(IEC)標准將爆炸性氣體分為四個危險等級: 溫度組別
級別 T1 T2 T3 T4 T5 T6 Ⅱ A 甲烷、甲苯、甲酯、乙烷、丙烷、丙酮、丙烯酸、苯、苯乙烯、一氧化碳、醋酸乙酯、醋酸、氯苯、醋酸甲酯、氨 甲醇、乙醇、乙苯、丙醇、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、環乙醇、松節油、石腦油、石油(包括汽油)、燃料油、戊醇四氯 乙醛、三甲胺 亞硝酸乙酯 Ⅱ B 丙烯酯、二甲醚、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 硝酸乙酯 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):CLASSⅠ氣體和蒸氣;CLASS Ⅱ塵埃;CLASS Ⅲ纖維。
然後再將氣體和塵埃分成 Group(組):
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 穀物塵埃
2、溫度組別(T組)
這是與氣體點燃溫度有關的電氣設備(假定環境溫度為40℃時)的最高表面溫度,點燃能量與點燃溫度無關。在標准BS5345第一部分中列出了所有可燃性氣體和其組別。 最高表面溫度(℃) 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、丁烯醛等36 種 135℃ T4 T4 乙醛、四氟乙烯等6 種 100℃ T5 T5 二硫化碳 85℃ T6 T6 硝酸乙酯和亞硝酸乙酯 1、各種防爆型式的對應標准 防爆型式 在英國允許
使用的場所 中國標准
GB3836 防爆型式
符 號 IEC標准
79- CENELEC標准
EN50 增安型 1或2 3 e 7 019 本質安全型 0,1或2 4 ia,ib或ic 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 爆炸危險區域 適用的防護型式
電氣設備類型 符 號 0區 1、本質安全型(ia級) ia 2、其他特別為0區設計的電氣設備(特殊型) s 1區 1、適用於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、符合GB3836.4/8的設備 nA,nC,ic 3、防爆方法對危險場所的適用性: 序號 防爆型式 代號 國家標准 防爆措施 適用區域 1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點火源 Zone1,Zone2 2 增安型 e GB3836.3 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2 3 本安型 ia GB3836.4 限制點火源的能量 Zone0-2 4 本安型 ib GB3836.4 Zone1,Zone2 5 正壓型 px,py,pz GB3836.5 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2 6 充油型 o GB3836.6 Zone1,Zone2 7 充砂型 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 澆封型 ma,mb GB3836.9 Zone1,Zone2 10 氣密型 h GB3836.10 Zone1,Zone2 (BS EN60529;1992)
作為應用於易爆危險區的儀表,對其外殼的保護等級亦應作出規定,賦予一定的代碼,即IP等級號。
IEC144規定的殼體保護等級由一個對應其抗外界物體沖擊與穿刺能力及防水能力的代碼表示。例如:本安型儀表測量電路板不應從其殼體中取出,否則會違反IP40所提出的最低要求。保護等級由兩位數字組成,在其前加上IP字樣。
第一位特徵數字防止固定導體異物進入 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 第二位特徵數字防止進水造成有害影響 0 無防護 1 垂直滴水 2 傾角75-90°滴水 3 淋水 4 濺水 5 噴水 6 猛烈噴水 7 短時間侵水 8 連續侵水 另註:
IP1 2
第一位數字 第二位數字
抗外界物體沖刺能力防水能力
0:無抗沖穿能力 0:無防水穿能力
1:外界物體尺寸大於50mm(特大) 1:水自落下滴
2:外界物體尺寸大於12mm(中) 2:水滴入角度為-15°
3:外界物體尺寸大於2.5mm(小) 3:水以60°角度噴射
4:顆粒狀外界物體,粒度大於1mm 4:從各方面噴射
5:危險性塵埃 5: 50升/分的水束
6:穿透性塵埃(僅適用於特殊殼體) 6: 100升/分的水束
7:以1米/分的速度浸入水中
8:以預先商定的方式浸入水中 供電限制主要體現在以下三個方面: 1、將動力電與電子元件隔離。
2、採取措施杜絕外界干擾電磁場通過繼電或電流輸出端偶合至電子元件中。
3、限制感測電路的工作電源及電壓
本安型電路可分為兩類:ia及ib。Ib本安電路必須保證正常工作狀態下以及系統中存在一起故障時,電路元件不發生燃爆。Ia本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。 1、IEC / CENELEC / EUrOPE及NORTH AMERICA / FM標准為經常選用,而CANADA / CSA標准幾乎在中國不使用。
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、新的歐洲防爆標准ATEX100a將取代原CENELEC標准(截止2003年)
ATEX 100a: II IG Eex ia IIB T6
I II 1G Zone 0 1D, 2D,3D st explosion
Mining other 2G Zone 1
Instry instry 3G Zone 2 安全柵安全參數定義:
*8226; 安全柵最高允許電壓: 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最高電壓
*8226; 安全柵最高開路電壓: Uoc
在最高允許電壓范圍內本安端開路時電壓最大值
*8226; 安全柵最大短路電流: Isc
在最高允許電壓范圍內本安端短路時的電流最大值
*8226; 安全柵允許分布電容: Ca
保證本質安全性能情況下本安端最大允許外接電容
*8226; 安全柵允許分布電感: La
保證本質安全性能情況下本安端最大允許外接電感

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