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防爆等级划分标准

防爆等级的划分标准

防爆的基本原理

爆炸的概念

爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出巨大的能量。急剧速度释放的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。

可能发生爆炸的环境。(如：可燃性气体，粉尘环境，炼油、石化厂，加油站、加气站等) ，爆炸性气体环境大气条件下，气体、蒸汽或雾状的可燃物质与空气构成的混合物，在该混合物中点燃后，燃烧将传遍整个未燃混合物的环境。

爆炸必须具备的三个条件：

1 ）爆炸性物质：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。（气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。）

2 ）氧气：空气。

3 ）点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

为什么要防爆

易爆物质：很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中，约有 80% 以上的生产车间区域存在爆炸性物质。氧气 : 空气中的氧气是无处不在的。点燃源 : 在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花 , 机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。

客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了。

仪表防爆的原理

危险场所危险性划分：

爆炸性物质	区域定义	中国标准	北美标准
气体(CLASS Ⅰ)	在正常情况下 , 爆炸性气体混合物连续或长时间存在的场所	0 区	Div.1
	在正常情况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所	1 区	Div.1
	在正常情况下爆炸性气体混合物不可能出现 , 仅仅在不正常情况下 , 偶尔或短时间出现的场所	2 区	Div.2
粉尘或纤维(CLASS Ⅱ/Ⅲ）	在正常情况下 , 爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续 , 短时间频繁地出现或长时间存在的场所	10 区	Div.1
粉尘或纤维(CLASS Ⅱ/Ⅲ）	在正常情况下 , 爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现 , 仅仅在不正常情况下 , 偶尔或短时间出现的场所	11 区	Div.2

防爆方法对危险场所的适用性：

序号	防爆型式	代号	国家标准	防爆措施	适用区域
1	隔爆型	d	GB3836.2	隔离存在的点火源	Zone1,Zone2
2	增安型	e	GB3836.3	设法防止产生点火源	Zone1,Zone2
3	本安型	ia	GB3836.4	限制点火源的能量	Zone0-2
3	本安型	ib	GB3836.4	限制点火源的能量	Zone1,Zone2
4	正压型	p	GB3836.5	危险物质与点火源隔开	Zone1,Zone2
5	充油型	o	GB3836.6	危险物质与点火源隔开	Zone1,Zone2
6	充砂型	q	GB3836.7	危险物质与点火源隔开	Zone1,Zone2
7	无火花型	n	GB3836.8	设法防止产生点火源	Zone2
8	浇封型	m	GB3836.9	设法防止产生点火源	Zone1,Zone2
9	气密型	h	GB3836.10	设法防止产生点火源	Zone1,Zone2

防爆对危险场所的适用性：

爆炸性危险气体分类

根据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体分为四个危险等级 , 如下表 :

工况类别	气体分类	代表性气体	最小引爆火花能量
矿井下	Ⅰ	甲烷	0.280mJ
矿井外的工厂	ⅡA	丙烷	0.180mJ
	ⅡB	乙烯	0.060mJ
	ⅡC	氢气	0.019mJ

美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成三个 CLASS( 类别 ):CLASS Ⅰ气体和蒸气 ; CLASS Ⅱ 尘埃 ; CLASS Ⅲ纤维 . 然后再将气体和尘埃分成 Group( 组 ) ：

组名	代表性气体或尘埃
A	乙炔
B	氢气
C	乙烯
D	丙烷
E	金属尘埃
F	煤炭尘埃
G	谷物尘埃

气体温度组别划分：

温度组别	安全的物体表面温度	常见爆炸性气体
T1	≤ 450℃	氢气、丙烯腈等 46 种
T2	≤ 300℃	乙炔、乙烯等 47 种
T3	≤ 200℃	汽油、丁烯醛等 36 种
T4	≤ 135℃	乙醛、四氟乙烯等 6 种
T5	≤ 100℃	二硫化碳
T6	≤ 85℃	硝酸乙酯和

仪表的防爆标志

Ex(ia)ⅡC T6 的含义 :

标志内容	符号	含义
防爆声明	Ex	符合某种防爆标准，如我国的国家标准
防爆方式	ia	采用 ia 级本质安全防爆方法，可安装在 0 区
气体类别	ⅡC	被允许涉及ⅡC 类爆炸性气体
温度组别	T6	仪表表面温度不超过 85℃

Ex(ia)ⅡC 的含义

标志内容	符号	含义
防爆声明	Ex	符合欧洲防爆标准
防爆方式	ia	采用 ia 级本质安全防爆方法，可安装在 0 区
气体类别	ⅡC	被允许涉及ⅡC 类爆炸性气体

注 : 该标志中无温度组别项 , 说明该仪表不与爆炸性气体直接接触

防爆术语：（有关防爆术语及标准）

安全栅安全参数定义：

安全栅最高允许电压： Um

保证安全栅本安端的本安性能，允许非本安端可能输入的最高电压

安全栅最高开路电压： Uoc

在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值

安全栅最大短路电流： Isc

在最高允许电压范围内本安端短路时的电流最大值

安全栅允许分布电容： Ca

保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电容

安全栅允许分布电感： La

保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电感

防爆标志格式说明：

将工厂或矿区的爆炸危险介质，按其引燃能量，最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级，以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。

防爆标志格式：

Ex (ia) ⅡC T4

防爆标记防爆等级气体组别温度组别

防爆等级说明：

ia 等级：在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。

正常工作时，安全系数为 2.0 ；

一个故障时，安全系数为 1.5 ；

二个故障时，安全系数为 1.0 。

注：有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高安全系数。

ib 等级 :

在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。

正常工作时，安全系数为 2.0 ；一个故障时，安全系数为 1.5 。

正常工作时，有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护，并且有故障自显示的措施，一个故障时安全系数为 1.0 。

绝缘等级（耐热等级）的分类。

根据ASTM的划分，常见的绝缘/耐热等级的划分如下：

等级	温度(℃)
O	90
A	105
E	120(IEC)
B	130
F	155
H	180
K	200
M	220
C	240

电机、低压电器外壳防护等级

IP（International Protection）防护等级系统是由IEC（International Electro Technical Commission）所起草。将灯具依其防尘、防止外物侵入、防水、防湿气之特性加以分级。这里所指的外物包含工具、人的手指等均不可接触到灯具内之带电部分，以免触电。

IP防护等级是由两个数字所组成，第一个数字表示灯具防尘、防止外物侵入的等级；第二个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度。数字越大，表示其防护等级越高，两个标识数字所表示的防护等级如下：表一及表二。

表一：第一个标识特性号码（数字）所指的防护程度

第一个标识数字	防护等级	定义	备注
0	无防护	对外界的人或物无特殊之防护	IP0-
1	防止大于50mm的固体物体侵入	防止人体（如手掌）因意外而接触到灯具内部之零件。防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入	IP1-
2	防止大于12mm的固体物体侵入	防止人的手指接触到灯具内部之零件。防止中等尺寸（直径大于12mm，长度大于80mm）的外物侵入	IP2-
3	防止大于2.5mm的固体物体侵入	防止直径或厚度大于2.5mm之工具、电线或类似的细小的外物侵入而接触到灯具的内部零件	IP3-
4	防止大于1.0mm的固体物体侵入	防止直径或厚度大于1.0mm之工具、电线或类似的细小的外物侵入而接触到灯具的内部零件	IP4-
5	防尘	完全防止外物侵入。虽不能完全防止灰尘侵入，但侵入的灰尘的量并不会影响灯具的正常操作	IP5-
6	尘密	完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘侵入	IP6-

表二：第二个标识特性号码（数字）所指的防护程度

第二个标识数字	防护等级	定义	备注
0	无防护	对外界的人或物无特殊之防护	IP-0
1	防止滴水侵入	垂直滴下的水滴（如凝结水）对灯具不会造成有害影响	IP-1
2	倾斜15°时仍可防止滴水侵入	当灯具由垂直倾斜至15°时，滴水对灯具不会造成有害影响	IP-2
3	防止喷洒的水侵入	防雨或防上与垂直的夹角小于60°之方向所喷洒的水进入灯具造成损坏	IP-3
4	防止飞溅的水侵入	防止各方向飞溅而来的水进入灯具造成损坏	IP-4
5	防止喷射的水侵入	防止来自各方向由喷嘴喷射出的水进入灯具造成损坏	IP-5
6	防止大浪的侵入	装设于甲板上的灯具，防止因大浪的侵袭而浸水造成损坏	IP-6
7	防止浸水时的水侵入	灯具浸在水中一定的时间或水压在一定的标准以下能确保不因进水而造成损坏	IP-7
8	防止沉没时的水侵入	灯具无限期的沉没早指定水压的状况下，能确保不因进水而造成损坏	IP-8

安全用电

电压分类

电压可分为高压电、低压电，低压电中又可分为强电压、弱电压（安全电压）

电力系统中一般将1KV及以上的电压称为高电压；1KV以下电压为低电压，直接供电给用户的线路称为配电线路，如用户电压为380/220v，则称为低压配电线路，也就是家庭装修中所说的强电（因它是家庭使用最高的电压），强电压电路一般是指交流电电压在36V以上低电压电路。如家庭中的电灯、插座、电热水器、取暖器、冰箱、电视机、空调、音响设备等用电器均为强电电气设备。 36V以下的低电压电路属于弱电压电路也叫安全电压电路，安全电压电路是指对人体不构成安全威胁的低压电路，如手机、电话机等。

配电系统常识

工业配电及民用配电系统中都分有电力电和照明或生活用电。动力电主要为大型的动力

设备如：天车、塔吊、电梯等提供电力。由于大型动力设备的负载特性常常会使供电线路中的电压产生较大的波动。

照明或生活用电主要为照明设备及民用设备提供电力，电压较为稳定。

低压配电中常采用三相五线制，即三根相线（火线）、一根零线及一根地线。

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