防爆等級的劃分標準

防爆等級的劃分標準

 

很多場(chǎng)合要用到防爆衡器，比如化工廠(chǎng)、制藥廠(chǎng)、生物實(shí)驗室、石油、油漆行業(yè)、涂料行業(yè)等，在大部分企業(yè)購買(mǎi)防爆衡器的時(shí)候，不是很清楚如何選擇防爆衡器（防爆電子秤），本文通過(guò)上海本熙科技工程師的解答給你在選擇防爆衡器時(shí)一個(gè)正確的選擇指導！

 

防爆的基本原理

 

爆炸的概念

爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)變化，突然變成另一種狀態(tài)，并放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量，將使周?chē)奈矬w遭受到猛烈的沖擊和破壞。

 

爆炸必須具備的三個(gè)條件：

1 ）爆炸性物質(zhì)：能與氧氣（空氣）反應的物質(zhì)，包括氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等。）2 ）氧氣：空氣。3 ）點(diǎn)燃源：包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應、光能等。

為什么要防爆

 

易爆物質(zhì) : 很多生產(chǎn)場(chǎng)所都會(huì )產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場(chǎng)所有存在爆炸性物質(zhì)；化學(xué)工業(yè)中，約有 80% 以上的生產(chǎn)車(chē)間區域存在爆炸性物質(zhì)。氧氣 : 空氣中的氧氣是無(wú)處不在的。點(diǎn)燃源 : 在生產(chǎn)過(guò)程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花 , 機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當儀表、電氣發(fā)生故障時(shí)。

 

客觀(guān)上很多工業(yè)現場(chǎng)滿(mǎn)足爆炸條件。當爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內時(shí)，若存在爆炸源，將會(huì )發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。

 

EX防爆通用名詞，d代表隔爆，（首先這個(gè)地方有幾處要注意：d 代表隔爆，de代表主隔爆次增安，ed代表主增安次隔爆，e代表增安，標志不同做法也就不同）  IIB 防爆等級（一般IIB,IIC較多，本安ia）   T4 溫度級別（T1\T2\T3\T4\T5\T6）T4代表135度

 

 

儀表防爆的原理

危險場(chǎng)所危險性劃分：

 

   爆炸性物質(zhì)        區域定義        中國標準        北美標準

氣體(CLASS Ⅰ)         在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連續或長(cháng)時(shí)間存在的場(chǎng)所        0 區        Div.1

        在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現的場(chǎng)所        1 區       

        在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現 , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時(shí)間出現的場(chǎng)所        2 區        Div.2

粉塵或纖維(CLASS Ⅱ/Ⅲ）        在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續 , 短時(shí)間頻繁地出現或長(cháng)時(shí)間存在的場(chǎng)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 , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時(shí)間出現的場(chǎng)所        11 區        Div.2

 

 

防爆方法對危險場(chǎng)所的適用性：

序號        防爆型式        代號        國家標準        防爆措施        適用區域

1         隔爆型        d         GB3836.2         隔離存在的點(diǎn)火源        Zone1,Zone2

2         增安型        e         GB3836.3         設法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源        Zone1,Zone2

3         本安型        ia         GB3836.4         限制點(diǎn)火源的能量        Zone0-2

        本安型        ib         GB3836.4         限制點(diǎn)火源的能量        Zone1,Zone2

4         正壓型        p         GB3836.5         危險物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi)        Zone1,Zone2

5         充油型        o         GB3836.6         危險物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi)        Zone1,Zone2

6         充砂型        q         GB3836.7         危險物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi)        Zone1,Zone2

7         無(wú)火花型        n         GB3836.8         設法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源        Zone2

8         澆封型        m         GB3836.9         設法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源        Zone1,Zone2

9         氣密型        h         GB3836.10         設法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源        Zone1,Zone2

 

 

防爆對危險場(chǎng)所的適用性：

爆炸性危險氣體分類(lèi)

根據可能引爆的zui小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區將爆炸性氣體分為四個(gè)危險等級 , 如下表 :

 

 

工況類(lèi)別        氣體分類(lèi)        代表性氣體        zui小引爆火花能量

礦井下        Ⅰ        甲烷        0.280mJ

礦井外的工廠(chǎng)        ⅡA         丙烷        0.180mJ

        ⅡB         乙烯        0.060mJ

        ⅡC         氫氣        0.019mJ

 

美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個(gè) CLASS( 類(lèi)別 ):CLASS Ⅰ氣體和蒸氣 ; CLASS Ⅱ  塵埃 ; CLASS Ⅲ纖維 . 然后再將氣體和塵埃分成 Group( 組 ) ：

組名        代表性氣體或塵埃

A         乙炔

B         氫氣

C         乙烯

D         丙烷

E         金屬塵埃

F         煤炭塵埃

G         谷物塵埃

 

氣體溫度組別劃分：

溫度組別        安全的物體表面溫度        常見(jiàn)爆炸性氣體

T1         ≤ 450℃        氫氣、丙烯腈等 46 種

T2         ≤ 300℃        乙炔、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**

 

儀表的防爆標志

Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :

標志內容        符號        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(zhì)安全防爆方法，可安裝在 0 區

氣體類(lèi)別        ⅡC         被允許涉及ⅡC 類(lèi)爆炸性氣體

溫度組別        T6         儀表表面溫度不超過(guò) 85℃

 

Ex(ia)ⅡC 的含義

標志內容        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(zhì)安全防爆方法，可安裝在 0 區

氣體類(lèi)別        ⅡC         被允許涉及ⅡC 類(lèi)爆炸性氣體

注 : 該標志中無(wú)溫度組別項 , 說(shuō)明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸 .

 

防爆術(shù)語(yǔ)：

有關(guān)防爆術(shù)語(yǔ)及標準

安全柵安全參數定義：

•        安全柵zui高允許電壓： Um

       保證安全柵本安端的本安性能，允許非本安端可能輸入的zui高電壓

•        安全柵zui高開(kāi)路電壓： Uoc

       在zui高允許電壓范圍內本安端開(kāi)路時(shí)電壓zui大值

•        安全柵zui大短路電流： Isc

       在zui高允許電壓范圍內本安端短路時(shí)的電流zui大值

•        安全柵允許分布電容： Ca

       保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電容

•        安全柵允許分布電感： La

       保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電感

 

防爆標志格式說(shuō)明：

將工廠(chǎng)或礦區的爆炸危險介質(zhì)，按其引燃能量，zui小點(diǎn)燃溫度以及現場(chǎng)爆炸性危險氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)分級，以確定現場(chǎng)防爆設備的防爆標志和防爆形式。

 

防爆標志格式：

               Ex      (ia)    ⅡC      T4  

 

防爆標記防爆等級氣體組別溫度組別

防爆等級說(shuō)明：

ia 等級：  在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。

  正常工作時(shí)，安全系數為 2.0 ；

   一個(gè)故障時(shí)，安全系數為 1.5 ；

   二個(gè)故障時(shí)，安全系數為 1.0 。  

注：有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數。

 

ib 等級 :

  在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。

  正常工作時(shí)，安全系數為 2.0 ；  一個(gè)故障時(shí)，安全系數為 1.5 。

  正常工作時(shí)，有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼或氣密外殼保護，并且有故障自顯示的措施，一個(gè)故障   時(shí)安全系數為 1.0 。

 

 

防爆標志格式：

Ex :防爆標記

(ia): 防爆等級

ⅡC :氣體組別

T4 :溫度組別

 

防爆等級說(shuō)明：

ia等級：

在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。

正常工作時(shí)，安全系數為2.0；

一個(gè)故障時(shí)，安全系數為1.5；

二個(gè)故障時(shí)，安全系數為1.0。

正常工作時(shí)，有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數。

 

ib等級：

在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。

正常工作時(shí)，安全系數為2.0；

一個(gè)故障時(shí)，安全系數為1.5。

正常工作時(shí)，有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼或氣密外殼保護，并且有故障自顯示的措施，一個(gè)

 

故障時(shí)安全系數為1.0。

 

爆炸危險場(chǎng)所區域的劃分

 

 

三、爆炸危險場(chǎng)所防爆電氣設備選型

在選擇使用于爆炸危險場(chǎng)所的電氣設備前，應首先明確以下內容：

1.燃炸危險場(chǎng)所環(huán)境的類(lèi)別，是燃炸性氣體環(huán)境還是燃炸性粉塵環(huán)境。不同的爆炸性介質(zhì)其電氣設備的防爆結構要求是不一樣的。我們通常在說(shuō)的防爆設備大多指的是爆炸性氣體環(huán)境中使用的，如dⅡBT4、dⅡCT6等等，而用于爆炸性粉塵環(huán)境的電氣設備應為防塵結構標志為DP，主要用于可燃性非導電粉塵和可燃纖維的11區環(huán)境　或塵密結構標志為DT，主要用于爆炸性粉塵10區環(huán)境和其它爆炸性粉塵11區環(huán)境　。

 

2.環(huán)境中爆炸性氣體混合物的爆炸級別，即ⅡA、ⅡB、ⅡC。這是相應于設備的zui大試驗安全間隙和zui小點(diǎn)燃電流比的分極。其級別根據產(chǎn)生爆炸性氣體的介質(zhì)不同而不同，如丙烷屬ⅡA、乙烯屬ⅡB、乙炔和氫屬ⅡC等。從ⅡA到ⅡC隨著(zhù)防爆電氣設備的zui大試驗安全間隙和zui小點(diǎn)燃電流比的逐級減小而其防爆要求逐級提高。

 

3.環(huán)境中爆炸性氣體混合物的組別或引燃溫度。這是易燃性物質(zhì)的氣體或蒸汽與空氣形成的混合物的規定條件下被熱表面引燃的zui低溫度。從組別T1到T6隨著(zhù)引燃溫度的降低，其電氣設備的防爆要求逐級提高。

 

4.周?chē)h(huán)境對防爆電氣設備的選型要求。如周?chē)h(huán)境內化學(xué)的、機械的、熱的、霉菌等不同環(huán)境條件，在防爆電氣設備選型時(shí)應同時(shí)考慮。

 

在考慮以上幾條基本要求后，可選擇能滿(mǎn)足要求的防爆電氣產(chǎn)品。對有些必須布置在爆炸危險區域內的電氣設備，而其防爆要求又不能滿(mǎn)足場(chǎng)所要求的時(shí)候，可采用正壓通風(fēng)的措施來(lái)達到防爆的要求。有關(guān)正壓通風(fēng)的具體要求詳見(jiàn)國標G50058－92。

 

按國家標準《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備通用要求》規定，各種防爆類(lèi)型標志如下：

　　隔爆型　　   d

　　增安型　　   e

　　本質(zhì)安全型　 ia，ib

　　正壓型　　   p

　　充油型　　   o

　　充砂型　　   q

　　無(wú)火花型　　 n

　　特殊型　　   s

　　電氣設備分為兩類(lèi)：Ⅰ類(lèi)為煤礦井下用的電氣設備；

　?、蝾?lèi)為工廠(chǎng)用的電氣設備

　　如工廠(chǎng)用的隔爆型B級T4組：dⅡBT4；

　　工廠(chǎng)用的增安型B級T3一組：eⅡBT3。

 

 

關(guān)于防爆等級的一些說(shuō)明

保護類(lèi)型：

1、隔爆：

一種保護類(lèi)型，其中外殼能夠承受爆炸性的混合物在內部爆炸過(guò)程中產(chǎn)生的壓力，防止爆炸向外殼周?chē)谋ㄐ源髿猸h(huán)境轉移，且能夠在不會(huì )引起周?chē)谋ㄐ詺怏w或蒸汽這樣一個(gè)外部溫度下工作。這種技術(shù)類(lèi)似于北美的隔爆，ICE把它稱(chēng)為Ex d。

2、增安：

一種保護類(lèi)型，其中各種各樣的措施被用來(lái)減少在正常工況條件下不會(huì )產(chǎn)生的超高溫度、以及電弧或火花在電氣裝置內外部件里出現的可能性。增安可以與隔爆型保護技術(shù)一起使用。IEC把這種保護稱(chēng)為Ex e.

3、本安：

一種保護類(lèi)型，其中的電氣設備在正?；蚍钦Ｇ闆r下無(wú)法釋放足夠的電能或熱能以使得特定的危險性大氣混合物在達到其易燃的濃度時(shí)點(diǎn)燃。IEC把這種保護稱(chēng)為Ex i。

4、無(wú)火花：

一種保護類(lèi)型，其中的設備在正常情況下無(wú)法由于電弧或者熱效應而引起規定的易燃氣體或蒸汽在空氣里的混合物點(diǎn)燃。ICE把它稱(chēng)為Ex n。

 

對于CENELEC認證，銘牌必須包括下面的符號表示防爆：

E                 Ex                ia                   Ⅱ C    T4

表示CENELEC認證    表示危險區域認證    保護類(lèi)型                 組別   溫度代號

                                    ia-本安（允許二次故障）

                                    ib-本安（允許一次故障）

                                    d-防火（隔爆）

                                    e-增安

                                    n-無(wú)火花（僅SAA）

                                    N-無(wú)火花（僅BASEEFA）        

 

組別：

Ⅰ組（采礦）：包含甲烷或具有同等危險性的氣體或者蒸汽的大氣環(huán)境。

ⅡA組：包含丙烷或具有同等危險性的氣體或者蒸汽的大氣環(huán)境。

ⅡB組：包含乙烯或具有同等危險性的氣體或者蒸汽的大氣環(huán)境。

ⅡC組：包含乙炔、氫氣或具有同等危險性的氣體或者蒸汽的大氣環(huán)境。

 

ICE溫度代號

溫度代號    zui大表面溫度

    ℃    ℉

T1    450    842

T2    300    572

T3    200    392

T4    135    275

T5    100    212

T6    85    185

 

本熙科技！致力于高品質(zhì)工業(yè)級稱(chēng)重設備的研發(fā)生產(chǎn)，為企業(yè)提供的電子衡器產(chǎn)品及稱(chēng)重系統解決方案。如果在選擇防爆衡器上有技術(shù)性選擇難題，可以隨時(shí)上海本熙科技人員，對您進(jìn)行正確的解答，提供您合適的防爆衡器解決方案！