電子秤防爆稱(chēng)重系統的防爆等級詳細剖析！

電子秤防爆稱(chēng)重系統的防爆等級詳細剖析?。▉?lái)源：上海本熙測控設備科技有限公司）

防爆設備定義：在規定條件下不會(huì )引起周?chē)ㄐ原h(huán)境點(diǎn)燃的電氣設備。

分為三類(lèi)

Ⅰ類(lèi)：煤礦井下電氣設備；

Ⅱ類(lèi)：除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備。

Ⅱ類(lèi)又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類(lèi),標志ⅡB的設備可適用于ⅡA設備的使用條件；ⅡC可適用于ⅡA、ⅡB的使用條件。

Ⅲ類(lèi)：除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境電氣設備。

ⅢA類(lèi)：可燃性飛絮；ⅢB類(lèi)：非導電性粉塵；ⅢC類(lèi)： 導電性粉塵。

 

高表面溫度：電氣設備在規定范圍內的不利運行條件下工作時(shí)，可能引起周?chē)ㄐ原h(huán)境點(diǎn)燃的電氣設備任何部件所達到的高溫度。高表面溫度應低于可燃溫度。

例如：防爆傳感器環(huán)境的爆炸性氣體的點(diǎn)燃溫度為100℃，那么傳感器在惡劣的工作狀態(tài)下，其任何部件的高表面溫度應低于100℃。

 

 

 

 

溫度組別

爆炸性環(huán)境用電氣設備按其高表面溫度劃分為T(mén)1-T6組別

T1	T2	T3	T4	T5	T6
450 ℃	300 ℃	200℃	135 ℃	100 ℃	85℃

 

防爆標準

1、IEC / CENELEC / EUrOPE及NORTH AMERICA / FM標準為經(jīng)常選用，而CANADA / CSA標準幾乎在中國不使用。

例： CENELEC: Eex de/Eex d ib IIC T2-T6

FM: NI/I/Z/ABCD DIP/II, III/1/EFG

XP/I/1/ABCD DIP/II, III/1/EFG

CSA: Class I, Div 2, ABCD

 

2、新的歐洲防爆標準ATEX100a將取代原CENELEC標準（截止2003年）

ATEX 100a： II IG Eex ia IIB T6

I II 1G Zone 0 1D, 2D,3D dust explosion

Mining other 2G Zone 1

Industry industry 3G Zone 2

 

 

 

術(shù)語(yǔ)

安全柵安全參數定義：

*8226; 安全柵高允許電壓： 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高電壓

*8226; 安全柵高開(kāi)路電壓： Uoc

在高允許電壓范圍內本安端開(kāi)路時(shí)電壓大值

*8226; 安全柵大短路電流： Isc

在高允許電壓范圍內本安端短路時(shí)的電流大值

*8226; 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大允許外接電容

*8226; 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，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。

 

 

名詞解釋?zhuān)?/p>

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 。

 

EExd：是指將爆炸包起來(lái)的意思；

IIC：是指點(diǎn)燃能量uJ,280,>180,60...80,<60;T6:是指溫度組別，即電氣設備按其大表面溫度被分在不同的溫度組別。氣體的溫度組別按不同的點(diǎn)燃溫度劃分。T6是85度。

隔爆型電氣設備（d）：是指把能點(diǎn)燃爆炸性混合物的部件封閉在一個(gè)外殼內，該外殼能承受內部爆炸性混合物的爆炸壓力并阻止和周?chē)谋ㄐ曰旌衔飩鞅碾姎庠O備。

增安型電氣設備（e）：正常運行條件下，不會(huì )產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險溫度，并在結構上采取措施，提高其安全程度， 以避免在正常和規定過(guò)載條件下出現點(diǎn)燃現象的電氣設備。

 

本質(zhì)安全型電氣設備（i）：在正常運行或在標準試驗條件下所產(chǎn)生的火花或熱效應均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設備。

無(wú)火花型電氣設備 （n）： 在正常運行條件下不產(chǎn)生電弧或火花，也不產(chǎn)生能夠點(diǎn)燃周?chē)ㄐ曰旌衔锏母邷乇砻婊蜃茻狳c(diǎn)，且一般不會(huì )發(fā)生有點(diǎn)燃作用的故障的電氣設備。

防爆特殊型（s）： 電氣設備或部件采用GB3836-2010未包括的防爆型式時(shí)，由主管部門(mén)制訂暫行規定。送勞動(dòng)人事部備案，并經(jīng)的鑒定單位檢驗后，按特殊電氣設備“s”型處置。

 

 

防爆形式

1.本安型 “i”（本質(zhì)安全型電氣設備及其關(guān)聯(lián)設備） 本質(zhì)安全電路:

在規定的試驗條件下，正常工作或規定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應均不能點(diǎn)燃規定的爆炸性氣體或蒸汽的電路。

本質(zhì)安全型電氣設備：全部電路為本質(zhì)安全的電氣設備。

本安型設備和關(guān)聯(lián)設備的本質(zhì)安全部分分為ia和ib：

¨ ia：正常工作 + 一個(gè)故障 + 任意組合的兩個(gè)故障均不能引起點(diǎn)燃的電氣設備。

¨ ib：正常工作 + 一個(gè)故障條件下不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設備。

由此可見(jiàn)ia等級高于ib等級

關(guān)聯(lián)設備：裝有本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路，且結構是非本質(zhì)安全電路不能對本質(zhì)安全電路產(chǎn)生不利影響的電器設備。

2. 隔爆型 “d” 具有隔爆外殼的電氣設備。

它能承受已進(jìn)入外殼內部的可燃性混合物內部爆炸而不受損壞，并且通過(guò)外殼上的任何接合面或孔不會(huì )引燃由一種或多種氣體或蒸汽所形成的外部爆炸性環(huán)境的電氣設備外殼。

3．增安型 e

4．充油型 o

5．充砂型 q

6．澆封型 m

7．復合型

 

 

防爆概念

爆炸*條件

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。

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。

（1）爆炸性物質(zhì)（flammable air flammable dust）：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）空氣或氧氣（air or oxygen）。

（3）點(diǎn)燃源（source of ignition）：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。

 

 

防爆

防止爆炸的產(chǎn)生必從三個(gè)必要條件來(lái)考慮，限制了其中的一個(gè)必要條件，就限制了爆炸的產(chǎn)生。

在工業(yè)過(guò)程中，通常從下述三個(gè)方面著(zhù)手對易燃易爆場(chǎng)合進(jìn)行處理：

（1）預防或大限度地降低易燃物質(zhì)泄漏的可能性；

（2）不用或盡量少用易產(chǎn)生電火花的電器元件；

（3）采取充氮氣之類(lèi)的方法維持惰性狀態(tài)。

 

區域分類(lèi)

危險場(chǎng)所區域的含義

是對該地區實(shí)際存在危險可能性的量度，由此規定其可適用的防爆型式。

1、電工委員會(huì )/歐洲電工委員會(huì )劃分的危險區域的等級分類(lèi)

0區（Zone 0）：易爆氣體始終或長(cháng)時(shí)間存在；連續地存在危險性大于1000小時(shí)/每年的區域；

1區（Zone 1）：易燃氣體在儀表的正當工作過(guò)程中有可能發(fā)生或存在；斷續地存在危險性10~1000小時(shí)/每年的區域；

2區（Zone 2）：一般情形下，不存在易燃氣體且即使偶爾發(fā)生，其存在時(shí)間亦很短；事故狀態(tài)下存在的危險性0.1~10小時(shí)/每年的區域；

中國劃分的有效區域和以上相同。

2、易爆區域等級劃分

 

 

 

標準與美國標準的對照比較

I.E.C. N.E.C.

氣體 Zone 0 Class I, Division I

Zone 1 Class I, Division I

Zone 2 Class I, Division II

粉塵 Zone 10 Class II, Division IZone 11 Class II, Division II

I.E.C.： 電工技術(shù)委員會(huì )（Internaional Electrotechnical Commission）

N.E.C.： 美國電氣規程（National Electrical Code, U.S.A.）

標志解析

 

溫度組別

這是與氣體點(diǎn)燃溫度有關(guān)的電氣設備（假定環(huán)境溫度為40℃時(shí)）的高表面溫度，點(diǎn)燃能量與點(diǎn)燃溫度無(wú)關(guān)。在標準BS5345部分中列出了所有可燃性氣體和其組別。

高表面溫度（℃）	溫度組別	常見(jiàn)爆炸性氣體
	IEC79-8	GB3836-1
450℃	T1	氫氣、丙烯腈等46 種
300℃	T2	乙炔、乙烯等47 種
200℃	T3	汽油、丁烯醛等36 種
135℃	T4	乙醛、四氟乙烯等6 種
100℃	T5	二硫化碳
85℃	T6	硝酸乙酯和yaxiaosuan yizhi

 

 

 

 

防爆標志

IEC 防爆等級標準格式:Ex(ia)ⅡC T4

E：按CENELEC標志認可	Ex：防爆公用標志
ia：防爆型式（本質(zhì)安全）	Ⅱ：設備組別
C：氣體組別	T4：溫度組別

 

標準選型

各種防爆型式的對應標準

防爆型式	在英國允許 使用的場(chǎng)所	中國標準 GB3836	防爆型式 符 號	IEC標準 79-	CENELEC標準 EN50
增安型	1或2	3	e	7	019
本質(zhì)安全型	0，1或2	4	ia或ib	11	020（設備）
隔爆型	d	2	d	1	018
特殊型	s	無(wú)	s	無(wú)	無(wú)

 

2、氣體爆炸場(chǎng)所用電氣設備防爆類(lèi)型選型表

爆炸危險區域	適用的防護型式 電氣設備類(lèi)型	符 號
0區	1、本質(zhì)安全型（i*）	ia
	2、其他特別為0區設計的電氣設備（特殊型）	s
1區	1、適用于0區的防護類(lèi)型
	2、隔爆型d
	3、增安型e
	4、本質(zhì)安全型ib
	5、充油型o
	6、正壓型p
	7、充砂型q
2區	1、適用于0區或1區的防護類(lèi)型
	2、無(wú)火花型	na,nl,ic

 

 

氣體組別

典型的危險性氣體	歐洲電工 標準化委員會(huì ) EN50014EC	北 美 NEC500條款 CLASS1表氣	中 國 GB-3836-1	小點(diǎn)燃能量 （微 焦）
乙 炔	ⅡC	A	ⅡC	20
氫 氣	ⅡC	A	ⅡC	20
乙 烯	ⅡB	C	ⅡB	60
丙 烷	ⅡA	D	ⅡA	180

 

注:中國GB3836標準規定ⅡC級小點(diǎn)燃能量為19微焦耳,Ⅱ*小點(diǎn)燃能量為200微焦耳。氣體分組和點(diǎn)燃溫度,在一定環(huán)境溫度和壓力下與可燃性氣體和空氣的混合濃度有關(guān)。根據可能引爆的小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區采用的電工委員會(huì )(IEC)標準將爆炸性氣體分為四個(gè)危險等級:

溫度組別 級別	T1	T2	T3	T4	T5	T6
Ⅱ A	甲烷、甲苯、甲酯、乙烷、丙酮、丙烯酸、苯、苯乙烯、一氧化碳、醋酸乙酯、醋酸、氯苯、醋酸甲酯、氨	丙烷、甲醇、乙醇、乙苯、丙醇、丙烯、丁醇、丁烷、醋酸丁酯 、醋酸戊酯、環(huán)戊烷、	戊烷、戊醇、己烷、己醇、庚烷、辛烷、環(huán)乙醇、松節油、石腦油、石油（包括汽油）、燃料油、戊醇四氯	乙醛、三jiaan		yaxiaosuan yizhi
Ⅱ B	丙炔、丙烯晴、二甲醚、氰化氫市用煤氣	丁二烯、環(huán)氧乙烷、乙烯、呋喃	二甲醚、bingxiquan、硫化氫	二丁醚、二yimi、乙基甲基醚、四氟乙烯
Ⅱ C	氫、水煤氣	乙炔		二硫化碳	硝酸乙酯

 

 

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)：CLASSⅠ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

 

4、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
4	本安型	ib	GB3836.4		Zone1,Zone2
5	正壓型	px,py,pz	GB3836.5	危險物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi)	Zone1,Zone2
6	充油型	o	GB3836.6		Zone1,Zone2
7	充砂型	q	GB3836.7		Zone1,Zone2
8	無(wú)火花型	na,nl,nc,nr,nz	GB3836.8	設法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源	Zone2
9	澆封型	ma,mb	GB3836.9		Zone1,Zone2
10	氣密型	h	GB3836.10		Zone1,Zone2

 

防護代碼

作為應用于易爆危險區的儀表，對其外殼的保護等級亦應作出規定，賦予一定的代碼，即IP等級號。

IEC144規定的殼體保護等級由一個(gè)對應其抗外界物體沖擊與穿刺能力及防水能力的代碼表示。例如：本安型儀表測量電路板不應從其殼體中取出，否則會(huì )違反IP40所提出的低要求。保護等級由兩位數字組成，在其前加上IP字樣。

第二位特征數字防止進(jìn)水造成有害影響

0	無(wú)防護
1	垂直滴水
2	傾角15°滴水
3	淋水
4	濺水
5	噴水
6	猛烈噴水
7	短時(shí)間侵水
8	連續侵水

 

位特征數字防止固定導體異物進(jìn)入

0	無(wú)防護
1	固定異物直徑≥50mm
2	固定異物直徑≥12.5mm
3	固定異物直徑≥2.5mm
4	固定異物直徑≥1mm
5	防塵
6	塵密

 

抗外界物體沖刺能力防水能力

0：無(wú)抗沖穿能力 0：無(wú)防水穿能力

1：外界物體尺寸大于50mm（特大） 1：水自落下滴

2：外界物體尺寸大于12mm（中）2：水滴入角度為-15°

3：外界物體尺寸大于2.5mm（?。?3：水以60°角度噴射

4：顆粒狀外界物體，粒度大于1mm 4：從各方面噴射

5：危險性塵埃 5： 50升/分的水束

6：穿透性塵埃（僅適用于特殊殼體） 6： 100升/分的水束

7：以1米/分的速度浸入水中

8：以預先商定的方式浸入水中

爆炸特性

名稱(chēng)	燃點(diǎn)（°C）	溫度等級	爆炸等級組號		名稱(chēng)	燃點(diǎn)（°C）	溫度等級	爆炸等級組號
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
氫氣	560	T1	IIC		硫化氫	270	T3	IIB
二硫化碳	102	T5	IIC

 

 

 

供電限制

供電限制主要體現在以下三個(gè)方面： 1、將動(dòng)力電與電子元件隔離。

2、采取措施杜絕外界干擾電磁場(chǎng)通過(guò)繼電或電流輸出端偶合至電子元件中。

3、限制傳感電路的工作電源及電壓

本安型電路可分為兩類(lèi)：ia及ib。Ib本安電路必須保證正常工作狀態(tài)下以及系統中存在一起故障時(shí)，電路元件不發(fā)生燃爆。Ia本安電路則要求正常工作狀況下及存在兩起故障時(shí)，元器件不發(fā)生燃爆。