防爆基础知识
防爆基础知识
石油、化工、煤炭和国防等许多工业部门，在生产、加工、运输和贮存的各个过程中，经常可能泄露或溢散出各种各样的易燃易爆气体、液体和各种粉尘及纤维。这类物质与空气混合后，可能成为具有爆炸危险的混合物，当混合物的浓度达到爆炸浓度范围时，一旦出现火源即会引起爆炸和发生火灾等严重事故。因此在这类危险环境中使用的电气设备都必须时经过专业机构认证的具有防爆性能的产品。
危险场所的划分
根据国际电工委员会（IEC）制定的关于危险环境的划分中明确规定，在大气条件下，气体、蒸气或薄雾状的可燃物质与空气形成混合物在点燃后燃烧传至全部未燃混合物的环境为爆炸性气体环境，称为 II类环境。
危险场所是指危险环境出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采用专门措施的区域，根据爆炸性环境出现的频率和持续时间把危险场所划分为不同的区域。
0 区：zone 0，爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所，危险环境存在的时间大于 1000小时/年。
1区：zone 1，在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所，危险环境存在的时间在 10～1000小时/年之间。
2 区：zone 2，在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也时偶尔发生并且仅是短时间存在的场所，危险环境存在的时间少于 10小时/年。
（防爆电气设备分为几大类？答：分为两大类：I类：煤矿井下用电气设备；II类：工厂用电气设备。）
气体组别与温度组别
对于 II 类爆炸性气体环境来说，按照爆炸性气体混合物最大试验安全间隙或最小点燃电流比，将爆炸性气体分为 A、B、C 三个组别。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。
温度组别是在爆炸性环境中使用的电气设备按其最高表面温度来划分的，最高表面温度时电气设备在规定范围内的最不利运行条件下工作时，可能引起周围爆炸性环境点燃的电气设备任何不见或电气设备的任何表面所达。
① 气体组别
典型的危险性 | 欧洲电工 | 北美 | 中国 | 最小点燃能量 |
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。
最新表面温度（℃） | 温度 | 组别 |
IEC79-8 | GB3836-1 | |
450℃ | T1 | T1 |
300℃ | T2 | T2 |
200℃ | T3 | T3 |
135℃ | T4 | T4 |
100℃ | T5 | T5 |
85℃ | T6 | T6 |
③防爆标志
以下以CENELEC氢气防爆标志为例：E Ex ia ⅡC T4
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 |
防爆设备外壳防护等级的组成及含义
Datetime：2012-6-511:57:48 Hits：105
外壳防护等级（IP代码），指电气设备（额定电压≤72.5kV）的外壳，对下述内容的防护能力：
防止人体接近壳内危险部件；
防止固体异物进入壳内设备；
防止由于水进入壳内对设备造成有害影响。
IP代码的组成及含义
IP（国际防护International Protection）代码由第一位特征数字（I）、第二位特征数字（P）、附加字母、补充字母组 成。不要求规定特征数字时，该处由字母X代替。附加字母和补充字母可省略，不需代替。
I 表示防尘 | P 表示防水 | |||
对设备防护的含义 | 对人员防护的含义 | 0 | 无防护 | |
防止固体异物进入 | 防止接近危险部件 | 1 | 垂直滴水 | |
0 | 无防护 | 无防护 | 2 | 15°滴水 |
1 | ≥φ55mm固体颗粒 | 手背 | 3 | 淋水 |
2 | ≥φ12.5mm固体颗粒 | 手指 | 4 | 溅水 |
3 | ≥φ2.5mm固体颗粒 | 工具 | 5 | 喷水 |
4 | ≥φ1.0mm固体颗粒 | 金属线 | 6 | 猛烈喷水 |
5 | 防尘 | 金属线 | 7 | 短时间浸水 |
6 | 尘密 | 金属线 | 8 | 连续浸水 |
防爆电气设备的类型
根据国家标准GB 3836—83，我国的防爆电气设备其防爆结构形式有8种，列举如下。
结构形式 标志 结构形式 标志
隔爆型 d 充油型 o
增安型 e 充砂型 q
本质安全型 i 无火花型 n
正压型 p 特殊型 s
下面是最常用的防爆机构形式：
隔爆型结构“d”
电火花及电弧可以引燃爆炸性混合物。由德国建立起来的间隙隔爆结构，是防止电弧等引燃周围爆炸性混合物较可靠的方法。隔爆型结构的电气设备再爆炸危险区域应用极为广泛，它不仅能防止爆炸火燃的传出，而且壳体又可承受一定的过压。它具有一个足够牢固的外壳，能经受内部爆炸气体混合物产生最大爆炸压力的 1.5 倍并不得小于 3.5×105 Pa 的冲击，确保不变形或损坏，不产生永久变形，并具有一定结构间隙以使喷射出来的燃烧生成物通过一定的法兰长度冷却到低于外部爆炸性混合物的自燃温度。结构间隙可以是平面结合面或圆筒结合面组成，还可以是曲路、螺纹或屏障式等结构组成。除此之外。如微孔、网罩、叠片、充砂等结构也属于这种原理的防爆形式。
浇封型结构：“m”
浇封型防爆型式是将可能产生引起爆炸性混合物爆炸的火花、电弧或危险温度部分的电气部件，浇封在封剂(复合物)中，使它不能点燃周围爆炸性混合物(参见GB 3836?9标准)。采用浇封措施，可防止电气元件短路、固化电气绝缘，避免了电路上的火花以及电弧和危险温度等引燃源的产生，防止了爆炸性混合物的侵入，控制正常和故障状况下的表面温度。
本质安全型：“i”
本质安全型仪表又叫安全火花型仪表。它的特点是仪表在正常状态下和故障状态下，电路、系统产生的火花和达到的温度都不会引燃爆炸性混合物。它的防爆主要由以下措施来实现：
①采用新型集成电路元件等组成仪表电路，在较低的工作电压和较小的工作电流下工作；
②用安全栅把危险场所和非危险场所的电路分隔开，限制由非危险场所传递到危险场所去的能量；
③仪表的连接导线不得形成过大的分布电感和分布电容，以减少电路中的储能。
本 制安全型仪表的防爆性能，不是采用通风、充气、充油、隔爆等外部措施实现的，而是由电路本身实现的，因而是本质安全的。它能适用于一切危险场所和一切爆炸性气体、蒸气混合物，并可以在通电的情况下进行维修和调整。但是，它不能单独使用必须和本安关联设备（安全栅）、外部配线一起组成本安电路，才能发挥防爆功能。
该类设备适用于 1、2 区危险场所。?
