资源描述
防爆标准与防护标准
一、防爆概念
1、引起爆炸的三个必要条件,三个条件同时具有——爆炸
点火所需能量
空气或氧气
易燃气体或管道
2、 防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑,限制了其中的一个必要条件,就限制了爆炸的产生。在工业过程中,通常从下述三个方面着手对易燃易爆场合进行解决。
1)防止或最大限度地减少易燃物质泄漏的也许性;
2)不用或尽量少用易产生电火花的电所元件;
3)采用充氮气之类的方法维持惰性状态。
二、危险区域的等级分类及电气元件防爆分类和允许温度区域
1、危险区域的等级分类
0区(Zone 0):易爆气体始终或长时间存在
1区(Zone 1):易燃气体在仪表的政党工作过程中有也许发生或存在
2区(Zone 2):一般情形下,不存在易燃气体且即使偶尔发生,基存在时间亦很短
易爆区域等级划分,国际标准与美国标准的对照比较
I.E.C.
N.E.C.
气体
Zone 0
Class I, Division I
Zone 1
Class I, Division I
Zone 2
Class I, Division II
粉尘
Zone 10
Class II, Division I
Zone 11
Class II, Division II
I.E.C.: 国际电工技术委员会(Internaional Electrotechnical Commission)
N.E.C.: 美国电气规程(National Electrical Code, U.S.A.)
2、 电气元件防爆分类
1、一般保护 EN50.014
2、浸油保护 0 EN50.015
3、充压保护设施 p EN50.016
4、加充粉末 q EN50.017
5、阻燃壳体 d EN50.018
6、提高安全系数 e EN50.019
7、本安保护 i EN50.0120 1/1 Trust-Control
8、气密保护 h 未统一
9、压力花保护 n 未统一
10、特殊措施 s 未统一
3、电气设备允许温度区域
电气元件温区等级号
元件表面温度最大允许值(℃)
气体燃点(℃)
T1
200<T<450
>450
T2
200<T<300
>300
T3
135<T<200
>200
T4
100<T<135
>135
T5
85<T<100
>100
T6
T<85
>85
三、 几种常见物质的爆炸特性
名称
燃点(℃)
温度等级
爆炸等级组号
名称
燃点(℃)
温度等级
爆炸等级组号
丙酮
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
470
T1
IIA
甲苯
535
T1
IIA
氢气
560
T1
IIC
硫化氢
270
T3
IIB
二硫化碳
102
T5
IIC
四、 本安型传感电路的供电限制
供电限制重要体现在以下三个方面:
1、将动力电与电子元件隔离。
2、采用措施杜绝外界干扰电磁场通过继电或电流输出端偶合至电子元件中。
3、限制传感电路的工作电源及电压
本安型电路可分为两类:ia及ib。Ib本安电路必须保证政党工作状态下以及系统中存在一起故障时,电路元件不发生燃爆。Ia本安电路则规定正常工作状况下及存在两起故障时,元器件不发生燃爆。
防爆电气设备的标志
⑴防爆电气设备各防爆型式的标志
隔爆型“d”
增安型“e”
本质安全型“i”
正压型“p”
充油型“o”
充砂型“q”
无火花型“n”
浇封型“m”
气密型“h”
特殊型“s”
粉尘防爆型“DIP”
⑵标志规定
电气设备外壳的明显处,必须设立清楚的永久性凸纹标志“Ex”字样;小型电气设备及仪器仪表可采用标志牌,或焊在外壳上,也可采用凹纹标志。
电气设备外壳的明显处,必须设立铭牌,并固定牢固。铭牌必须涉及下列重要内容:
铭牌的右上方有明显的标志“Ex”;
防爆标志,并顺次标明防爆型式、类别、级别、温度组别等标志;
防爆合格证编号;
其他需要标出的特殊条件;
有关防爆型式专用标准规定的附加标志;
产品出厂日期或产品编号。
⑶标志举例
为了更进一步的明确标志的表达方法,举例如下:
如电气设备为Ⅰ类隔爆型:标志为dI。
如电气设备为Ⅱ类隔爆型,B级T3组:标志为dⅡBT3。
如电气设备为Ⅱ类本质安全型ia等级T5组:标志为iaⅡAT5。
如电气设备采用一种以上的复合型式,则必须先标出主体防爆型式,后标出其他防爆型式。
例:Ⅱ类主体增安型并有正压型部件T4组:
epⅡT4。
对只允许使用于一种可燃性气体或蒸气环境中的电气设备,其际志可用该气体或蒸气的化学分子式或名称表达,这时可不必注明级别与温度组别。
例:Ⅱ类用于氨气环境的隔爆型:
dⅡ(NH3)或dⅡ氨。
对于Ⅱ类电气设备的标志,可以标温度组别,也可以标最高表面温
度,或两者都标出。例如:最高表面温度为125℃的工厂用增安型:cⅡ
T4;cⅡ(125℃)或cⅡT4(125℃)。
对于复合型电气设备,须分别在不同防爆类型的外壳上,标出相应的防爆标志。
对Ⅱ类本质安全型ib等级关联电气设备C级T5组:(ib),ⅡCT5。
对Ⅰ类特殊型:sⅠ。
对使用于矿井中除沼气外,正常情况下尚有Ⅱ类B级T3组可燃气体的隔爆型电气设备:dⅠ/ⅡBT3。
为保证安全指明在规定条件下使用的电气设备。例如指明具有抵抗冲击性能的电气设备,在其合俗证号之后加符号“×”:××××-×。
对各种标志的规定都必须清楚、易见,并经久不退。
铭牌、警告牌都必须用青铜、黄铜或不锈钢制成,其厚度应不小于1mm;但仪器、仪表的铭牌、警告牌厚度可不小于0.5mm。
⑷各国标志举例
为了便于煤炭、石油、化工、轻工以及其他各行业对防爆电气设备的选用、使用、维护相对国外防爆电气设备的防爆标志有所了解,现将一些
国家防爆标志列于表1至表3中,以便查阅。
表1 各国的防爆标志符号
国别
总标志
防爆类型标志
厂
用
矿
用
隔
爆
型
增
安
型
充
油
型
通
风
型
充
砂
型
本质
全安
型
特
殊
型
原苏联
P
B
H
M
n
K
H
C
德国
奥地利
EX
Sch
d
e
O
f
p
i
s
捷克斯洛伐克
Ex
3
O
5
6
1
9
8
波兰
B
M
W
O
P
Z
I
S
罗马尼亚
Ex
A
a
q
N
V
n
1
X
匈牙利
Rb-
Sb
nP
f
O
t
h
S2
k
瑞士
X
t
h
O
v
SI
-
S
-
1
s
意大利
AD-
PE
d
d
FE
e
e
S
p
O
D
f
q
1
i
i
s
s
s
日本
法国
NS
AE
ADF
SA
RD
SP
-
Sl
-
原南斯拉夫
Se
t
B
S
A
O
C
P
F
q
J
H
n
T
英国
FLP
FLP
d
e
P
IS
I
美国
UL
FM
CⅡ
气体
IS
欧洲共同体
EEx
d
e
O
P
q
iaib
国际电工委员会
Ex
I
d
e
O
P
q
iaib
S
表2 各国防爆电气设备标志举例
代号
体气
国家组织
甲烷
汽油
气烯
IEC
D
F
B
GB
SV
CS
H
PL
YU
A
S
CH
USA
CLC
国际电工委员会
德国
法国
比利时
英国
原苏联
原捷克斯洛伐克
匈牙利
波兰
原南斯拉夫
奥地利
瑞典
瑞士
美国
欧洲共同体
(Ex)d I
(Sch)d
ADFGI
Ex I
ExFLPGr I
B1
Ex3M
Sb-n I
BM
S+1
(Sch)d
-
-
CⅡGrD
EExd I
(Ex)dⅡA
(Ex)d I
ADFGⅡ
ExⅡa
ExFLPGrⅡ
B2
Ex3P
Rb-nⅡ
Ex-MⅡA
S+ⅡA
(Ex)dI
(Ex)d1
(Ex)d1
CⅡGrD
FExdⅡA
(Ex)dⅡB
(Ex)d2
ADFGⅡ
ExⅡd
ExFLPgrⅡ
B3
Ex3S
Rb-NⅡ
Ex-MⅡA
S+ⅡB
(Ex)d2
(Ex)d2
(Ex)d2
CⅡGrC
EExdⅡB
表3 各国防爆电气设备标志举例
代号
气体
国家组织
甲烷
汽油
IEC
D
F
B
GB
DDR
SV
CS
H
PL
YU
A
S
CH
USA
CLC
国际电工委员会
原德意志联邦共和国
法国
比利时
英国
原德意志民主共和国
原苏联
原捷克斯洛伐克
匈牙利
波兰
原南斯拉夫
奥地利
瑞典
瑞士
美国
欧洲共同体
(Ex)dⅡC
(Ex)d3a-C
ADFG I V
ExⅡC
ExFLPGrI V
(Ex)dⅡa-c
B4
Ex3H2CS2
Rb-n I Vd-C
Ex—M I Va-C
S+ⅡC
(Ex)d3a-C
(Ex)d3a-C
(Ex)d3
CⅡGrBBA
EExdⅡC
(Ex)dⅡ-C
(Ex)d3n
ADFG I V
ExⅡC
ExFLPGrI V
Exd I Vn
B4
C2h2Ex3H
Rb-n I Vx
Ex-M I Vn
S+ⅡC
(Ex)d3n
(Ex)d3n
(Ex)d3
CⅡGrA
EExdⅡC
防爆标志解析
1.气体组别
典型的危险性气体
欧洲电工标准化委员会EN50014EC
北美NEC500条款CLASS1表气
中国GB3836.1
最小点燃能量(微 焦)
乙 炔
ⅡC
A
ⅡC
20
氢 气
ⅡC
A
ⅡC
20
乙 烯
ⅡB
C
ⅡB
60
丙 烷
ⅡA
D
ⅡA
180
注:中国GB3836标准规定ⅡC级最小点燃能量为19微焦耳,ⅡA级最小点燃能量为200微焦耳。
气体分组和点燃温度,在一定环境温度和压力下与可燃性气体和空气的混合浓度有关。
2.温度组别(T组)
这是与气体点燃温度有关的电气设备(假定环境温度为40℃时)的最高表面温度,点燃能量与点燃温度无关。在标准BS5345第一部分中列出了所有可燃性气体和其组别。
最高表面温度(℃)
温度
组别
IEC60079-8
GB3836.1
450℃
300℃
200℃
135℃
100℃
85℃
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T1
T2
T3
T4
T5
T6
3.防爆设备标志举例
3.1 如电气设备为ⅡB类隔爆型T3组,标志为ExdⅡBT3。
3.2 如电气设备为Ⅱ类增安型,温度组别为T2组,标志为ExeⅡT2。
3.3 如电气设备采用一种以上的复合型式,则先标出主体防爆型式,后标出其它防爆型式,如主体采用增安型内装ⅡC类隔爆部件,温度组别为T4,标志为ExedⅡCT4。
3.4 可燃性粉尘环境用电气设备标志举例详见GB12476.1-2023可燃性粉尘环境用电气设备 第1部分:用外壳和限制表面温度保护的电气设备 第1节:电气设备的技术规定中27标志举例。
3.5 以下以CENELEC氢气防爆标志为例:EExiaⅡCT4
E:按CENELEC标志认可
Ex:防爆公用标志
ia:防爆型式(本质安全)
Ⅱ:设备组别
C:气体组别
T4:温度组别
4.爆炸性气体混合物的分类、分级、分组示例
下面所示的为爆炸性气体的分类、分级、分组举例表
类
和
级
最大实验
安全间隙
MESG(毫米)
最小点燃电流比MICR
引燃温度(℃)与组别
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T>450
450≥T>300
300≥T>200
200≥T>135
135≥T>100
100≥T>85
Ⅰ
NESG=1.14
MICR=1.0
甲烷
ⅠA
0.9<MESG<1.14
0.8<MICR<1.0
乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、氯乙烯、氨苯、甲苯、苯、氨、甲醇、一氧化碳、乙酸乙酯、乙酸、丙烯腈
丁烷、乙醇、丙烯、丁醇、乙酸丁 酯、乙酸、乙酸戊酯、乙酸酐
戊烷、己烷庚烷、癸烷、辛烷、汽油、硫化氢、环己烷
乙 醚、乙 醛
亚硝酸、乙 酯
ⅠB
0.5<MESG≤0.9
0.45<MICR≤0.8
二甲醚、民用煤气、环丙烷
环氧乙烷、环氧丙烷、丁二稀、乙烯
异戊二稀
ⅠC
MESG≤0.5
MICR≤0.45
水煤气、氢、焦炉煤气
乙 炔
二硫化碳
硝酸乙酯
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