防爆产品知识
时间：2013-08-27 阅读：1155
一 危险场所的划分
在危险场所中安全地使用爆炸性环境用电气设备的前题条件是合理的选择、正确 的安装和必要的维护。合理的选择防爆电气设备，必然涉及到与其所在的危险场所要相适 应。因此，首先要明确什么是危险场所?它又是如何划分的?
危险场所就是由于存在着易燃易爆性气体、蒸气、液体、可燃性粉尘或者可燃性纤维而具 有引起火灾或者爆炸危险的场所。典型的危险场所，如石油化工行业中爆炸性物质的生产、 加工和贮存过程中所形成的环境、煤矿井下（由于煤层中不断渗透出的甲烷气体而形成的工 作环境）等等。 按照GB 3836.14—2000（GB 3836.14标准等同于IEC 60079-１０）要求，可用类别、区域 和组别三层概念来说明危险场所的划分。
1 、爆炸性物质的分类，标准将爆炸性物质分为III类：
I类：矿井甲烷；II类：爆炸性气体混合物（含蒸气、薄雾）；III类：爆炸性粉尘（纤维或飞 絮物）。
既首先要确定环境中存在着何类爆炸性物质，然后才按气体或粉尘的不同对危险场 所进行划分。
2、 危险场所的界定
按场所中存在物质的物态的不同，将危险场所划分为 爆炸性气体环境和可燃性粉尘环境 。
按场所中危险物质存在时间的长短，将两类不同物态下的危险场所划分为三个区，即：对爆 炸性气体环境，为0区、1区和2区；对可燃性粉尘环境，为20区、21区和22区。
（1） 爆炸性气体环境，GB 3836.14—2000标准中规定：
0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。
1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。
2区：在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生并且仅是 短时间存在的场所。在此，“正常运行”是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开 闭，安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。
（2） 可燃性粉尘环境，GB 12476.1—2000标准中规定：
20区：在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现，其数量足以形成可燃性粉尘与空 气混合物和／或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。
21区：在正常运行过程中，可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20 区的 场所。该区域包括，与充入或排放粉尘点直接相邻的场所、出现粉尘和正常*作情况下可能产生可 燃浓度的可燃性粉尘与空气混合物的场所。
22区：在异常条件下，可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在、或可燃性粉尘偶尔出现 堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。如果不能保证排除可燃性粉 尘堆积或粉尘层时，则应划分为21区。
危险场所就是由于存在着易燃易爆性气体、蒸气、液体、可燃性粉尘或者可燃性纤维而具 有引起火灾或者爆炸危险的场所。典型的危险场所，如石油化工行业中爆炸性物质的生产、 加工和贮存过程中所形成的环境、煤矿井下（由于煤层中不断渗透出的甲烷气体而形成的工 作环境）等等。 按照GB 3836.14—2000（GB 3836.14标准等同于IEC 60079-１０）要求，可用类别、区域 和组别三层概念来说明危险场所的划分。
1 、爆炸性物质的分类，标准将爆炸性物质分为III类：
I类：矿井甲烷；II类：爆炸性气体混合物（含蒸气、薄雾）；III类：爆炸性粉尘（纤维或飞 絮物）。
既首先要确定环境中存在着何类爆炸性物质，然后才按气体或粉尘的不同对危险场 所进行划分。
2、 危险场所的界定
按场所中存在物质的物态的不同，将危险场所划分为 爆炸性气体环境和可燃性粉尘环境 。
按场所中危险物质存在时间的长短，将两类不同物态下的危险场所划分为三个区，即：对爆 炸性气体环境，为0区、1区和2区；对可燃性粉尘环境，为20区、21区和22区。
（1） 爆炸性气体环境，GB 3836.14—2000标准中规定：
0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。
1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。
2区：在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生并且仅是 短时间存在的场所。在此，“正常运行”是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开 闭，安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。
（2） 可燃性粉尘环境，GB 12476.1—2000标准中规定：
20区：在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现，其数量足以形成可燃性粉尘与空 气混合物和／或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。
21区：在正常运行过程中，可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20 区的 场所。该区域包括，与充入或排放粉尘点直接相邻的场所、出现粉尘和正常*作情况下可能产生可 燃浓度的可燃性粉尘与空气混合物的场所。
22区：在异常条件下，可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在、或可燃性粉尘偶尔出现 堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。如果不能保证排除可燃性粉 尘堆积或粉尘层时，则应划分为21区。
对危险场所的界定，解决了危险场所划分中爆炸性物质存在的时间问题。那么，长时间存在 或偶尔发生的时间概念又怎么界定呢?欧洲有关资料中也相应地给出了具体的规定，见表1 。
表1 场所划分
危险物质长期存在（大于1000 H／年） 气体：0区
正常运行时存在（10-1 000 H／年） 气体：1区
仅在不正常时存在（少于10 H／年） 气体：2区
3 、爆炸性物质的分组
爆炸性物质的分类，将危险物质按其物态，进行粗划分。对同是气体的爆炸性物质，由于其 爆炸特性差别很大，故又将爆炸性气体进行了分组。
GB 3836.1通用要求中，将爆炸性气体按其zui大实验电压安全间隙和zui小试验电流分为A、B 、C三组。三组的代表性气体分别为：氢气&*炔、*烯和丙烷，具体的参数见表2。
表2 爆炸性气体的分组
组别 代表性气体 zui大试验安全间隙 zui小点燃电流
IIC *炔氢气 ＜0.5mm＜0.45 ，IIB *烯0.5～0.9mm 0.45～0.8， IIA 丙烷 ＞0.9mm＞0.8
爆炸性物质的分类，将危险物质按其物态，进行粗划分。对同是气体的爆炸性物质，由于其 爆炸特性差别很大，故又将爆炸性气体进行了分组。
GB 3836.1通用要求中，将爆炸性气体按其zui大实验电压安全间隙和zui小试验电流分为A、B 、C三组。三组的代表性气体分别为：氢气&*炔、*烯和丙烷，具体的参数见表2。
表2 爆炸性气体的分组
组别 代表性气体 zui大试验安全间隙 zui小点燃电流
IIC *炔氢气 ＜0.5mm＜0.45 ，IIB *烯0.5～0.9mm 0.45～0.8， IIA 丙烷 ＞0.9mm＞0.8
爆炸性物质的分组，可以说是基本上说明了危险场所中存在的是哪种危险物质。
二、防爆标志
防爆电气设备按GB 3836标准要求，防爆电气设备的防爆标志内容包括：
防爆型式+设备类别+（气体组别）+温度组别
1、 防爆型式
根据所采取的防爆措施，可把防爆电气设备分为隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、
油浸型、充砂型、浇封型、n 型、特殊型、粉尘防爆型等。它们的标识如表1所示。
表1 防爆基本类型
防爆型式 防爆型式标志 防爆型式 防爆型式标志
隔爆型E x d 充砂型 Ex q
增安型E x e 浇封型 Ex m
正压型E x p n型 Exn
本安型E x ia Ex ib 特殊型 Ex ｓ
油浸型Ex o 粉尘防爆型 DIP ADIP B
防爆型式+设备类别+（气体组别）+温度组别
1、 防爆型式
根据所采取的防爆措施，可把防爆电气设备分为隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、
油浸型、充砂型、浇封型、n 型、特殊型、粉尘防爆型等。它们的标识如表1所示。
表1 防爆基本类型
防爆型式 防爆型式标志 防爆型式 防爆型式标志
隔爆型E x d 充砂型 Ex q
增安型E x e 浇封型 Ex m
正压型E x p n型 Exn
本安型E x ia Ex ib 特殊型 Ex ｓ
油浸型Ex o 粉尘防爆型 DIP ADIP B
2 、设备类别
爆炸性气体环境用电气设备分为：
I类：煤矿井下用电气设备；
II类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。
II类隔爆型“d”和本质安全型“i”电气设备又分为IIA、IIB、和IIC类。
可燃性粉尘环境用电气设备分为：
A型尘密设备；B型尘密设备；
A型防尘设备；B型防尘设备。
3 气体组别
爆炸性气体混合物的传爆能力，标志着其爆炸危险程度的高低，爆炸性混合物的传爆能力越 大，其危险性越高。爆炸性混合物的传爆能力可用zui大试验安全间隙表示。同时，爆炸性气 体、液体蒸气、薄雾被点燃的难易程度也标志着其爆炸危险程度的高低，它用zui小点燃电流 比表示。II类隔爆型电气设备或本质安全型电气设备，按其适用于爆炸性气体混合物的zui大 试验安全间隙或zui小点燃电流比，进一步分为IIA、IIB和IIC类。
如表2所示。
表2 爆炸性气体混合物的组别与zui大试验安全间隙或zui小点燃电流比之间的关系
气体组别 zui大试验安全间隙MESG （mm） zui小点燃电流比MICR
IIA MESG≥0.9 MICR＞0.8
IIB 0.9＞MESG＞0.5 0.8≥MICR≥0.45
IIC 0.5≥MESG 0.45＞MICR
爆炸性气体环境用电气设备分为：
I类：煤矿井下用电气设备；
II类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。
II类隔爆型“d”和本质安全型“i”电气设备又分为IIA、IIB、和IIC类。
可燃性粉尘环境用电气设备分为：
A型尘密设备；B型尘密设备；
A型防尘设备；B型防尘设备。
3 气体组别
爆炸性气体混合物的传爆能力，标志着其爆炸危险程度的高低，爆炸性混合物的传爆能力越 大，其危险性越高。爆炸性混合物的传爆能力可用zui大试验安全间隙表示。同时，爆炸性气 体、液体蒸气、薄雾被点燃的难易程度也标志着其爆炸危险程度的高低，它用zui小点燃电流 比表示。II类隔爆型电气设备或本质安全型电气设备，按其适用于爆炸性气体混合物的zui大 试验安全间隙或zui小点燃电流比，进一步分为IIA、IIB和IIC类。
如表2所示。
表2 爆炸性气体混合物的组别与zui大试验安全间隙或zui小点燃电流比之间的关系
气体组别 zui大试验安全间隙MESG （mm） zui小点燃电流比MICR
IIA MESG≥0.9 MICR＞0.8
IIB 0.9＞MESG＞0.5 0.8≥MICR≥0.45
IIC 0.5≥MESG 0.45＞MICR
4 、温度组别
爆炸性气体混合物的引燃温度是能被点燃的温度极限值。
电气设备按其zui高表面温度分为T1～T6组，使得对应的T1～T6组的电气设备的zui高表面温度 不能超过对应的温度组别的允许值。温度组别、设备表面温度和可燃性气体或蒸气的引燃温 度之间的关系如表3所示。
表3 温度组别、设备表面温度和可燃性气体或蒸气的引燃温度之间的关系
温度级别IEC/EN /GB 3836 设备的zui高表面温度T［℃］ 可燃性物质的点燃温度［ ℃］
爆炸性气体混合物的引燃温度是能被点燃的温度极限值。
电气设备按其zui高表面温度分为T1～T6组，使得对应的T1～T6组的电气设备的zui高表面温度 不能超过对应的温度组别的允许值。温度组别、设备表面温度和可燃性气体或蒸气的引燃温 度之间的关系如表3所示。
表3 温度组别、设备表面温度和可燃性气体或蒸气的引燃温度之间的关系
温度级别IEC/EN /GB 3836 设备的zui高表面温度T［℃］ 可燃性物质的点燃温度［ ℃］
T1 450 T＞450℃
T2 300 450≥T＞300℃
T3 200 300≥T＞200℃
T4 135 200≥T＞135℃
T5 100 135≥T＞100℃
T6 85 100≥T＞85℃
T3 200 300≥T＞200℃
T4 135 200≥T＞135℃
T5 100 135≥T＞100℃
T6 85 100≥T＞85℃
5 、防爆标志举例说明
为了更进一步地明确防爆标志的表示方法，对气体防爆电气设备举例如下：
如电气设备为I类隔爆型：防爆标志为Ex d i
如电气设备为II类隔爆型，气体组别为B组，温度组别为T3，则防爆标志为：ExdIIBT3。
如电气设备为II类本质安全型ia，气体组别为A组，温度组别为T5，则防爆标志为：Ex ia IIA T5。
对I类特殊型：ExsI。
对使用于矿井中除沼气外，正常情况下还有II类气体组别为B组，温度组别为T3的可燃性气 体的隔爆型电气设备，则防爆标志为：ExdI/IIBT3。
另外，对下列特殊情况，防爆标志内容可适当进行调整：
（1） 如果电气设备采用一种以上的复合型式，则应先标出主体防爆型式，后标出其他的防爆 型式。如：II类B组主体隔爆型并有增安型接线盒T4组的电动机，其防爆标志为：ExdeIIBT4 。
（2） 如果只允许使用在一种可燃性气体或蒸气环境中的电气设备，其标志可用该气体或蒸气 的化学分子式或名称表示，这时，可不必注明气体的组别和温度组别。如：II类用于氨气环 境的隔爆型的电气设备，其防爆标志为：ＥｘｄＩＩ（ＮＨ３）或ＥｘｄＩＩ（氨）。
反过来，利用表2，制造厂可以按照防爆电气产品的使用环境决定产品的温度组别，按照温 度组别设计电气设备的外壳表面温度或内部温度。防爆电气设备的用户可以根据场所中可能 出现的爆炸性气体或蒸气的种类，方便地选用防爆电气产品的温度组别。例如，已知环境中 存 在异丁烷（引燃温度460 ℃），则可选择T1组别的防爆电气产品；如果环境中存在丁烷和*醚 （引燃温度160 ℃），则须选择T4组的防爆电气产品。
对于粉尘防爆电气设备：
如可用于21区的A型设备，zui高表面温度TA为170 ℃，其防爆标志为：DIP A21 TA170 ℃ 或者DIP A21TA，T3；
如可用于21区的B型设备，zui高表面温度TB为200 ℃，其防爆标志为：DIP B21 TB200℃ 或者DIP B21TB，T3
6 、设置标志的要求
（1） 应在电气设备主体部分的明显地方设置标志；
（2） 标志必须考虑到在可能存在的化学腐蚀下，仍然清晰和耐久。如标志Ex、防爆型 式、类别、温度组别
为了更进一步地明确防爆标志的表示方法，对气体防爆电气设备举例如下：
如电气设备为I类隔爆型：防爆标志为Ex d i
如电气设备为II类隔爆型，气体组别为B组，温度组别为T3，则防爆标志为：ExdIIBT3。
如电气设备为II类本质安全型ia，气体组别为A组，温度组别为T5，则防爆标志为：Ex ia IIA T5。
对I类特殊型：ExsI。
对使用于矿井中除沼气外，正常情况下还有II类气体组别为B组，温度组别为T3的可燃性气 体的隔爆型电气设备，则防爆标志为：ExdI/IIBT3。
另外，对下列特殊情况，防爆标志内容可适当进行调整：
（1） 如果电气设备采用一种以上的复合型式，则应先标出主体防爆型式，后标出其他的防爆 型式。如：II类B组主体隔爆型并有增安型接线盒T4组的电动机，其防爆标志为：ExdeIIBT4 。
（2） 如果只允许使用在一种可燃性气体或蒸气环境中的电气设备，其标志可用该气体或蒸气 的化学分子式或名称表示，这时，可不必注明气体的组别和温度组别。如：II类用于氨气环 境的隔爆型的电气设备，其防爆标志为：ＥｘｄＩＩ（ＮＨ３）或ＥｘｄＩＩ（氨）。
反过来，利用表2，制造厂可以按照防爆电气产品的使用环境决定产品的温度组别，按照温 度组别设计电气设备的外壳表面温度或内部温度。防爆电气设备的用户可以根据场所中可能 出现的爆炸性气体或蒸气的种类，方便地选用防爆电气产品的温度组别。例如，已知环境中 存 在异丁烷（引燃温度460 ℃），则可选择T1组别的防爆电气产品；如果环境中存在丁烷和*醚 （引燃温度160 ℃），则须选择T4组的防爆电气产品。
对于粉尘防爆电气设备：
如可用于21区的A型设备，zui高表面温度TA为170 ℃，其防爆标志为：DIP A21 TA170 ℃ 或者DIP A21TA，T3；
如可用于21区的B型设备，zui高表面温度TB为200 ℃，其防爆标志为：DIP B21 TB200℃ 或者DIP B21TB，T3
6 、设置标志的要求
（1） 应在电气设备主体部分的明显地方设置标志；
（2） 标志必须考虑到在可能存在的化学腐蚀下，仍然清晰和耐久。如标志Ex、防爆型 式、类别、温度组别