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電機防爆等級

時間：2012/7/19 來源：浙江香蕉视频网站江泵業有限公司

一、防爆電機（jī）的概（gài）念　　防爆電機是一種可以在易燃易（yì）爆廠所使用的一種電（diàn）機，運行時不產生電火花。
　　防爆電機主要用（yòng）於煤礦、石油天然氣、石油化工和化學工業。此外，在紡織、冶金（jīn）、城市煤氣（qì）、交通、糧油加工、造紙、醫藥等部門也被廣泛應用。防爆電機作為主要的動力設備，通常用於驅動泵、風機、壓縮機和其他傳動機械（xiè）。
　　電機按防爆原理可分為隔爆型電機（jī）、增安型電機、正壓型電機、無火花型電機及粉（fěn）塵防爆電機（jī）等。

二、 防爆的基本原理

1、爆炸的概念

　　在極（jí）短時間內（nèi），釋放出大量能量，產生高溫，並放出大量氣（qì）體，在周圍介質中造成高壓的化學反應或狀態變化。急速釋放的能量，將（jiāng）使（shǐ）周（zhōu）圍的（de）物體遭受到（dào）猛烈的衝（chōng）擊和破壞。
　　爆炸必（bì）須具備的三（sān）個條件： 1 ）爆炸性物質：能與氧氣（qì）（空氣）反應（yīng）的物質，包括氣（qì）體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽（qì）油；固體：粉塵，纖維粉（fěn）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、化學反應、光能等。

2、防爆的原因考慮因素

　　易爆物（wù）質: 很（hěn）多生產場所（suǒ）都會產生某（mǒu）些可燃性物質。煤礦井下約有三（sān）分（fèn）之二（èr）的場所有存在爆炸性物質；化學工業（yè）中，約有 80% 以上的生產車間區域存在爆炸性物質。氧氣 : 空氣中的氧氣是無處不（bú）在的。點燃源 : 在生產過程（chéng）中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火（huǒ）花 , 機械磨損（sǔn）火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當儀表、電（diàn）氣發生故障時。 客觀上（shàng）很多工業現場滿足爆炸條件。當爆炸性（xìng）物質與氧氣的混合濃度處於爆炸極限範圍內時，若存在爆炸源，將會發生爆炸。因此采（cǎi）取防爆（bào）就顯得很必要了。

三、危險場所危險性（xìng）劃分：

1、危險氣體粉塵

　　
爆炸性 物質（zhì） 區域定義 中國 標準 北（běi）美（měi）標準
氣體(CLASS Ⅰ) 在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連（lián）續或長時間（jiān）存在的場所 0 區 Div.1

在正常情況（kuàng）下爆炸性氣體混合物（wù）有可能出現的場所 1 區（qū）

在正常情況下（xià）爆炸性氣（qì）體混合物（wù）不可能出現， 僅僅在不正（zhèng）常情況下 , 偶爾或短時間出現的場所 2 區 Div.2
粉塵（chén）或纖維（wéi）(CLASS Ⅱ/Ⅲ） 在正（zhèng）常情（qíng）況（kuàng）下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續 , 短時間頻繁地出現或長時間存在（zài）的場所 10 區 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 , 僅僅在不正（zhèng）常情況下（xià） , 偶（ǒu）爾或短時間出現的場所 11 區 Div.2

2、防爆方法對危險場所的（de）適用性（xìng）：

　　
序號 防爆（bào）型式 代號 國家標準 防爆措施 適用區域
1 隔爆型 d GB3836.2 隔（gé）離（lí）存在的點火源 Zone1,Zone2
2 增安型 e GB3836.3 設法防（fáng）止產（chǎn）生點火（huǒ）源 Zone1,Zone2
3 本（běn）安型 ia GB3836.4 限製點火源的能量 Zone0-2

本安型 ib GB3836.4 限製點火源的能量（liàng） Zone1,Zone2
4 正壓型 p GB3836.5 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
7 無火花型 n GB3836.8 設法防止產生點火源 Zone2
8 澆封型 m GB3836.9 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2
9 氣密型 h GB3836.10 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2

3、爆炸性危險氣體分類

　　根據可能引爆的小火花能量，我國和歐洲及世界上（shàng）大部分（fèn）國家（jiā）和地區將爆炸性氣體分為四個危險等級 , 如（rú）下表（biǎo） :
　　
工（gōng）況類別 氣體分類 代表性氣體 小引爆火花能量
礦井下 Ⅰ 甲烷 0.280mJ
礦井外的工（gōng）廠 ⅡA 丙烷（wán） 0.180mJ

ⅡB 乙烯（xī） 0.060mJ

ⅡC 氫氣 0.019mJ
　美國（guó）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 . 然後再將氣體（tǐ）和塵埃分（fèn）成 Group( 組 ) ：
　　
組名 代表性氣體或塵埃
A 乙炔
B 氫氣
C 乙烯（xī）
D 丙（bǐng）烷
E 金屬塵（chén）埃
F 煤（méi）炭塵埃
G 穀物塵埃
　氣體溫度組別劃分：
　　
溫度（dù） 組別 安全的物體 表麵溫度 常見（jiàn）爆炸性氣體
T1 ≤ 450℃ 氣、丙烯腈等 46 種
T2 ≤ 300℃ 乙炔（quē）、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℃ 硝酸乙酯和亞硝酸（suān）乙酯
　Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :
　　
標誌內容 符（fú）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 級本質安全防爆方法，可安裝（zhuāng）在 0 區
氣體類別 ⅡC 被允許涉及ⅡC 類爆（bào）炸（zhà）性氣體
溫度組別 T6 儀表表麵溫度不超過 85℃
　Ex(ia)ⅡC 的含義:
標誌內容 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 級本質安全防（fáng）爆方法，可（kě）安裝在 0 區
氣體類別（bié） ⅡC 被允許涉及（jí）ⅡC 類爆炸性氣體（tǐ）

4、防（fáng）爆標誌（zhì）格式說明：

　　將（jiāng）工廠或（huò）礦區的爆炸危險介質，按其引燃（rán）能量，小點燃溫度以及現場爆（bào）炸性危險氣體（tǐ）存在的時間周（zhōu）期進（jìn）行科學分（fèn）類分級，以確定現場防爆設備（bèi）的防爆標誌和防爆形式。
　　防爆標誌格式：
　　Ex (ia) ⅡC T4
　　防爆標記 防爆等級 氣體組別（bié） 溫度組別
　　防爆等級說明：
　　ia 等級：
　　在（zài）正常工作、一個故障和二個故障時均不能點燃（rán）爆炸性氣體混合物的電氣設備。
　　正常工作時，安全（quán）係數為 2.0 ;
　　一個故障時，安全係數為 1.5 ;
　　二個故障時，安全係數為 1.0 。
　　注：有火花的（de）觸點須加隔爆外殼、氣密外殼（ké）或加倍提高安全係數。
　　ib 等級：
　　在正常工作和一個故（gù）障時（shí）不能點燃爆炸性氣（qì）體混合物的電氣設備。
　　正常工作時，安全係數為 2.0 ; 一個（gè）故障時，安全係數為 1.5 。
　　正常工作時，有火花的觸點須加隔爆外殼（ké）或（huò）氣密外殼保護，並且有故（gù）障自顯示的措施，一個故障 時安（ān）全係數為 1.0 。

三、防爆（bào）等級的劃分標準

1、電機防爆等級

　　電（diàn）機（jī）防（fáng）爆等級由3部（bù）分構成
　　1)在爆炸性氣體區域（0區、1區、2區）不同電氣設備使用安全級別的劃分。如旋轉電機選型分為隔爆型（代號d）、正壓型（p）、增安型（e）、無火花型（xíng）（n）
　　2)氣體或蒸氣爆炸性混合物（wù）等（děng）級的（de）劃分，分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三種，這些等級的劃分主要是依照（zhào）大試驗安全間隙（xì）（MESG）或小點燃電流（MICR）來區分的。
　　3)引燃某種介質的溫度分（fèn）組的劃分（fèn）。主要分為T1－450℃<T、T2－300<T≤ 450℃、 T3－200<T≤300℃、 T4－135<T≤200℃、 T5－100<T≤135 、 T6－85<T≤100℃.
　　防護等（děng）級：
　　0 無防護（hù）電機 無專門防護 不作試驗，但應符合2.1條
　　1 防（fáng）護大於50MM固體的電機能防止大麵積的人體偶然意外地觸及或接近殼內帶電或轉動部件。能防止直徑大於50MM的固（gù）體異物進入殼（ké）內
　　2 防護大於12MM固體的電機 能防止直徑大於12MM的固體異物進入（rù）殼內
　　3 防護大於2.5MM固體的電機 能防（fáng）止直（zhí）徑大於（yú）2.5MM的（de）工具或導線觸及或（huò）接近殼內帶電或轉動部件
　　4 防（fáng）護大於1MM固體的（de）電機 能防（fáng）止直徑或厚度大（dà）於1MM的導線（xiàn）或片條觸及或接近殼內帶電或轉動部件
　　5 防塵電機 承受任何（hé）方向的濺水應無有害影響
　　0 無防（fáng）護電機 無專門防護
　　1 防滴電機 垂直（zhí）滴水應無有害影響
　　2 15度滴電機 當電（diàn）機從（cóng）正常（cháng）位置向任何方向傾（qīng）斜至15度以內任（rèn）一角度時（shí），垂直滴水應無有害影（yǐng）響
　　3 防淋水電機 與（yǔ）垂直線成60度角（jiǎo）範圍（wéi）內的淋水應無有害影響
　　4 防濺水電機（jī） 承受任何方向的濺水應無有害影響
　　5 防噴水電機 承受任何（hé）方向的噴水應無有害（hài）影（yǐng）響
　　6 防海浪電機 承受猛烈的海（hǎi）浪衝擊或強烈噴水（shuǐ）時，電機的進水量應不達（dá）到（dào）有害的程度。
　　7 防浸（jìn）水電機 當電機浸入規定壓力的水中經規定時間後，電機的進水量應（yīng）不達到有害的程度
　　8 潛水電機 電機在製造（zào）廠規定的（de）條件（jiàn）下能長（zhǎng）期潛水。電機一般為水密型，便對某些類型電機也可允許水進入（rù），但不應達到有害的程度

四、危險區（qū）域（yù）的（de）等級

1、 危險區域的等（děng）級（jí）分類

　　0區（Zone 0）： 易爆氣體始（shǐ）終或長時間（jiān）存（cún）在（zài）
　　1區（Zone 1）： 易燃氣體在正常（cháng）工作過程中有（yǒu）可能發生或存在
　　2區（Zone 2）： 一般情形下，不存在易燃氣體，且即（jí）使偶爾（ěr）發（fā）生，存在時間亦很短
　　易爆區域等級劃分，國際標準與美國標準的對照比（bǐ）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（qì）規程（National Electrical Code, U.S.A.）

2、電氣元件防爆分類

　　1、一般保護 EN50.014
　　2、浸油保護 0 EN50.015
　　3、充壓保護設施 p EN50.016
　　4、加充粉末 q EN50.017
　　5、阻燃殼體 d EN50.018
　　6、提高安全係數 e EN50.019
　　7、本（běn）安保護 i EN50.0120
　　8、氣密保護 h 未統一
　　9、壓（yā）力花保護 n 未統一
　　10、特殊措施（shī） s 未統一

3、電氣設備允許溫度區域（yù）

　　電氣元件（jiàn）溫區（qū）等級號 元件表麵溫（wēn）度大允（yǔn）許值（°C） 氣（qì）體燃點（°C）
　　T1 200T450 450
　　T2 200T300 300
　　T3 135T200 200
　　T4 100T135 135
　　T5 85T100 100
　　T6 T85 85

五、 幾種常見物質的爆炸（zhà）特（tè）性

　　名稱 燃點（diǎn）（°C） 溫度等級 爆炸等級組號 名稱 燃點（°C） 溫度等級 爆炸等級組號
　　丙酮（tóng） 540 T1 IIA 乙炔 305 T2 IIC
　　醋酸酐 330 T2 IIA 苯 555 T1 IIA
　　丁烷 365 T2 IIA n-丁醇 340 T2 IIA
　　苯氯酸 590 T1 IIA 乙醇 425 T2 IIA
　　乙醋酸 460 T1 IIA 甲醇 455 T1 IIA
　　硝基苯 430 T1 IIA n-戊烷 285 T3 IIA
　　丙烷（wán） 470 T1 IIA 甲苯 535 T1 IIA
　　氫氣 560 T1 IIC 硫化氫 270 T3 IIB
　　二（èr）硫化碳 102 T5 IIC

六、本安（ān）型（xíng）傳（chuán）感電路的供電限製

　　供電限製主要體現在以下三個方麵：
　　1、將動力電與電（diàn）子元件隔離。
　　2、采取措施（shī）杜絕外界幹（gàn）擾電（diàn）磁場通（tōng）過繼電或電流輸出端偶合至電（diàn）子（zǐ）元件中。
　　3、限製（zhì）傳感電路的工作電源及電壓
　　本安型電路可分為兩類：ia及ib。Ib本安電路必須保證政黨工（gōng）作狀態下以及係統中存在一起故（gù）障時，電路元件不發生燃（rán）爆。Ia本安電路則要求正常工作狀（zhuàng）況下及存在（zài）兩（liǎng）起故障時，元器件不發（fā）生燃爆。

七、EH儀表所遵循的主要防爆標準（zhǔn）

　　1、IEC / CENELEC / EUrOPE及NORTH AMERICA / FM標準（zhǔn）為經常（cháng）選用，而CANADA / CSA標（biāo）準幾乎在中國（guó）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（bào）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

八（bā）、儀表殼體（tǐ）防護等級的劃分

　　作為應用於易爆危險區（qū）的儀表，對其（qí）外殼的保護等（děng）級亦應作出規定（dìng），賦予（yǔ）一定的代碼，即IP等級號。
　　IEC144規定的殼體保護（hù）等級由一個對應其抗外界物體衝擊與穿（chuān）刺（cì）能力及防水（shuǐ）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（chū），否則會違反IP40所（suǒ）提出（chū）的低要求。保護等級由兩位數（shù）字組成，在其前加上IP字樣。
　　IP1 2
　　第（dì）一位數字 第二位數字
　　抗外界（jiè）物體衝刺能力（lì） 防水能力
　　0無抗衝穿能力 0無防水穿能力
　　1外界物體尺寸大於50mm（特（tè）大） 1水自落下滴
　　2外（wài）界物體尺（chǐ）寸大（dà）於12mm（中） 2水滴（dī）入角（jiǎo）度為-15°
　　3外界物體尺寸大於2.5mm（小） 3水以60°角度（dù）噴射
　　4顆粒狀外界（jiè）物體，粒度大於1mm 4從各方麵噴（pēn）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（de）速度浸（jìn）入水中
　　8 以預先商定的方式浸入水中
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