防爆电气技术培训

1、1 第一章防爆基础理论概要第一章防爆基础理论概要 第二章电气设备防爆技术标准化现状第二章电气设备防爆技术标准化现状 第三章电气设备防爆技术简介第三章电气设备防爆技术简介 第四章中国防爆产品管理要求第四章中国防爆产品管理要求 第五章防爆电气设备工程实践要求第五章防爆电气设备工程实践要求 l2 l3 防爆基础理论概要防爆基础理论概要 危险场所：任何具有潜在爆炸危险的场所。危险场所：任何具有潜在爆炸危险的场所。 在石油、化工、煤炭等生产领域将不可避免地形成爆炸性危在石油、化工、煤炭等生产领域将不可避免地形成爆炸性危 险环境：险环境： 在煤矿井下，三分之二的场所属于爆炸性危险场所；在煤矿井下，三分之二

2、的场所属于爆炸性危险场所； 在石油开采现场和精炼厂约有在石油开采现场和精炼厂约有6080属于爆炸性危险场所；属于爆炸性危险场所； 1.在化学工业中，约有在化学工业中，约有80以上的生产车间属于爆炸性危险场所。以上的生产车间属于爆炸性危险场所。 l4 实验表明，当可燃性物质与空气的混合浓度介于爆炸极实验表明，当可燃性物质与空气的混合浓度介于爆炸极 限范围内时，遇点火源就会产生爆炸。限范围内时，遇点火源就会产生爆炸。 爆炸下限爆炸下限(LEL) 爆炸上限爆炸上限(UEL) 可燃性物质与空气混合物的爆炸极限范围各不相同。可燃性物质与空气混合物的爆炸极限范围各不相同。 丙烷丙烷2.0,9.5 乙烯乙烯

3、2.7,3.4 氢气氢气4.0,75.6 l5 产生爆炸的基本原理产生爆炸的基本原理(爆炸三角形原理爆炸三角形原理) 爆炸性物质爆炸性物质; 空气空气(氧气氧气); 点火源点火源(电火花、炽热表面电火花、炽热表面)。 防止爆炸发生的基本方法防止爆炸发生的基本方法 避免形成爆炸性环境理想的方法避免形成爆炸性环境理想的方法(很难实现很难实现)； 排除、消除可能的点火源实际的方法；排除、消除可能的点火源实际的方法； 1.限制其中一个或几个要素，都可以达到防爆要求。如制造正压、限制其中一个或几个要素，都可以达到防爆要求。如制造正压、 爆炸气体浓度监控、限制点燃源爆炸气体浓度监控、限制点燃源(主要手段主

4、要手段)。 l6 电气设备的电火花和温度是产生爆炸的主要点燃源。电气设备的电火花和温度是产生爆炸的主要点燃源。 不同爆炸性物质的电火花和温度点燃特性各不相同。不同爆炸性物质的电火花和温度点燃特性各不相同。 为了使采取的防爆措施更具有针对性，有必要对爆炸性物质为了使采取的防爆措施更具有针对性，有必要对爆炸性物质 分类、分级、分组以及对爆炸性危险区域分区。分类、分级、分组以及对爆炸性危险区域分区。 l7 物质点燃特性丙烷乙烯氢气 电火花MIE, uJ1806019 温度AIT,466(T1)425(T2)560(T1) 中国将爆炸性危险物质分为三类：中国将爆炸性危险物质分为三类： I类：矿井甲烷；

5、类：矿井甲烷； II类：爆炸性气体混合物类：爆炸性气体混合物(含蒸汽、薄雾含蒸汽、薄雾)； III类：爆炸性粉尘和纤维。类：爆炸性粉尘和纤维。 北美将爆炸性危险物质分为三类北美将爆炸性危险物质分为三类(级级)： CLASS I：爆炸性气体；爆炸性气体； CLASS II：爆炸性粉尘；爆炸性粉尘； 1.CLASS III：纤维。纤维。 l8 l9 典型气体 中国 IEC 欧洲爆炸 北美爆炸 (GROUP) 点燃特性 甲烷I D 难 易 丙烷IIA 乙烯IIBC 氢气 IIC B 乙炔A l10 中国 IEC 欧洲标准北美标准气体易燃温度t()点燃特性 T1T1450难 易 T2T2450t300

6、 T2T2A300t280 T2T2B280t260 T2T2C260t230 T2T2D230t215 T3T3215t200 T3T3A200t180 T3T3B180t165 T3T3C165t160 T4T4160t135 T4T4A135t120 T5T5120t100 T6T6100t85 爆炸性危险区域划分的主要标准依据爆炸性危险区域划分的主要标准依据 GB50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范; GB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电设备爆炸性气体环境用电设备 第第14部分部分 危险场危险场 所分类所分类; 中华人民

7、共和国爆炸危险场所电气安全规程中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程(试行试行)1987年。年。 爆炸性危险区域主要以爆炸性危险物质出现的频繁程度爆炸性危险区域主要以爆炸性危险物质出现的频繁程度 和持续时间为划分依据和持续时间为划分依据 l11 区域划分时应考虑以下主要因素区域划分时应考虑以下主要因素： 存在危险物质的可能性；存在危险物质的可能性； 危险物质的释放量；危险物质的释放量； 危险物质的特性危险物质的特性(气体的密度等气体的密度等)； 环境条件环境条件(气压、温度、湿度以及通风情况等气压、温度、湿度以及通风情况等)； 远离释放源的距离；远离释放源的距离； 危险物质泄漏监控设施设置情况

8、；危险物质泄漏监控设施设置情况； 1.爆炸后果的严重性；爆炸后果的严重性； l12 中国防爆标准和中国防爆标准和IEC标准一致，对于爆炸性气体危险场标准一致，对于爆炸性气体危险场 所划分为所划分为3个区域，即个区域，即0区、区、1区和区和2区。定义如下区。定义如下： 0区：在正常情况下，爆炸性气体环境连续出现或长时间存在区：在正常情况下，爆炸性气体环境连续出现或长时间存在 的场所；的场所； 1区：在正常情况下，可能出现爆炸性气体环境的场所；区：在正常情况下，可能出现爆炸性气体环境的场所； 2区：在正常情况下，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现区：在正常情况下，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现

9、 也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。 对于粉尘场所，与爆炸性气体危险场所划分相对应同样对于粉尘场所，与爆炸性气体危险场所划分相对应同样 划分为划分为3个区域，即个区域，即20、21和和22区。区。 l13 从定义可知，从定义可知，0(20)区是最危险的，相对而言区是最危险的，相对而言2(22)区的危区的危 险程度最低险程度最低。 l14 中国 IEC 欧洲标准北美标准危险程度 0区(20区) Division 1 高 低 1区(21区) 2区(22区)Division 2 如图所示是典型的带有呼吸阀的露天油罐的危险区域划如图所示是典型的带有呼吸阀的露天

10、油罐的危险区域划 分示例。分示例。 油罐内部为0区； 一般以呼吸阀阀口半径再加3m为半径，此区域内为1区； 在上述区域外3m为半径，此区域内为2区。 l15 l爆炸危险区域的划分属于设计院的职责范围。 l16 电气设备防爆技术标准化现状电气设备防爆技术标准化现状 目前我国接受的主要电气防爆技术有：目前我国接受的主要电气防爆技术有： 1、隔爆型、隔爆型(Exd) 6、充砂型充砂型(Exq) 2、本安型本安型(Exia/Exib) 7、n型型(ExnA/nC/nL,nR,nZ) 3、增安型增安型(Exe) 8、浇封型浇封型(Exm) 4、正压型正压型(Exp) 9、气密型气密型(Exh)(已归入已

11、归入n型型) 5、充油型、充油型(Exo) 10、粉尘防爆粉尘防爆(DIP) 解决主要点燃源：由电气因素引起的电火花和热效应。解决主要点燃源：由电气因素引起的电火花和热效应。 非电气设备防爆技术在中国尚处于起步阶段（包括机械摩擦非电气设备防爆技术在中国尚处于起步阶段（包括机械摩擦 火花、静电火花和光辐射等）。火花、静电火花和光辐射等）。 l17 中国颁布的主要防爆技术爆炸有：中国颁布的主要防爆技术爆炸有： GB3836.1-2010 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第1部分部分 通用要求通用要求 GB3836.2-2010 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备

12、第第2部分部分 隔爆型电气设备隔爆型电气设备“d” GB3836.3-2010 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第3部分部分 增安型电气设备增安型电气设备“e” GB3836.4-2010 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第4部分部分 本质安全型电路和电气设备本质安全型电路和电气设备“i” GB3836.5-2004 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第5部分部分 正压型电气设备正压型电气设备“p” GB3836.6-2004 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第6部分部分 充油型电气设备充油型电气设备“o” GB38

13、36.7-2004 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第7部分部分 充砂型电气设备充砂型电气设备“q” GB3836.8-2003 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第8部分部分 n型电气设备型电气设备“n” GB3836.9-1990 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第9部分部分 浇封型电气设备浇封型电气设备“m” GB3836.10-1991 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第10部分部分 气密型电气设备气密型电气设备“h”（作废）（作废） GB12476.1-2000 可燃性粉尘环境用电气设备可燃性粉尘环境用电气

14、设备 第第1部分部分 用外壳和限制表面温度保护的电气设用外壳和限制表面温度保护的电气设 备备 第第1节节 电气设备的技术要求电气设备的技术要求“DIP A/B” l18 中国颁布的其他配套防爆技术爆炸有：中国颁布的其他配套防爆技术爆炸有： GB3836.11-1990 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第11部分部分 最大试验安全间隙测定方法；最大试验安全间隙测定方法； GB3836.12-1990 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第12部分部分 气体或蒸汽混合物按其最小气体或蒸汽混合物按其最小 试验安全间隙和最小点燃电流的分级；试验安全间隙和最小点燃电流

15、的分级； GB3836.13-1997 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第13部分部分 爆炸性环境用电气设备检修；爆炸性环境用电气设备检修； GB3836.14-1997 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第14部分部分 危险场所分类；危险场所分类； GB3836.15-1997 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第15部分部分 危险场所电气安装危险场所电气安装(煤矿除外煤矿除外)； GB/T2900.35-1998 电工术语电工术语 爆炸性环境用电气设备；爆炸性环境用电气设备； GB/T15604-1995 粉尘防爆术语；粉尘防爆术语；

16、 GB1444-1987 防爆灯具专用螺口式灯座。防爆灯具专用螺口式灯座。 l19 l20 防爆型式 国标 GB3836- IEC标准 IEC60079- 欧洲标准 EN500 防爆符号 中国 IEC Ex 欧洲 EEx 通用要求1014- 隔爆型2118d 增安型3719e 本质安全型4 11(设备) 25(系统) 20 (设备) 39(系统) ia or ib 正压型5216p 充油型6615o 充砂型7517q N 型81521nA,nC,nL,nR,nZ 浇封型91828m 气密型10-h(已废除) 粉尘防爆型GB12476.1IEC61241-1-1EN50281-1-1DIP A,

17、DIP B 中国防爆标准中国防爆标准GB基本等同或等效采用基本等同或等效采用IEC标准。标准。 由于由于IEC标准和欧洲标准和欧洲EN标准基本一致，故中国标准标准基本一致，故中国标准GB也与也与 EN标准等同或等效。标准等同或等效。 中国标准和国际标准的具体差异在中国标准和国际标准的具体差异在IECEX网站公布。网站公布。 IECEX WEB SITE: 重要差异：重要差异： 欧洲允许制造厂商对欧洲允许制造厂商对2区设备进行自认证区设备进行自认证(自我声明自我声明)； 中国要求包括中国要求包括0区、区、1区和区和2区场所用的全部防爆产品都必须经国家区场所用的全部防爆产品都必须经国家 授权的防爆

18、检验机构认证后，方可投入使用。授权的防爆检验机构认证后，方可投入使用。 l21 按设备适用的环境，分为三类：按设备适用的环境，分为三类： I类：矿井用类：矿井用Mining Industry II类：工厂用类：工厂用Surface Industry III类：爆炸性粉尘和纤维环境用类：爆炸性粉尘和纤维环境用 II类设备分级分组：和爆炸性气体分级、分组相同。类设备分级分组：和爆炸性气体分级、分组相同。 分级：分为分级：分为A、B、C三级三级(仅指隔爆、本安设备仅指隔爆、本安设备) 分组：分为分组：分为T1T6六组。与爆炸性气体温度组别不同是指设备最六组。与爆炸性气体温度组别不同是指设备最 高表面

19、温度，且它的确定与防爆型式有关。高表面温度，且它的确定与防爆型式有关。 I类和类和III类设备不分级分组，但类设备不分级分组，但III类设备分为类设备分为A/B型设备。型设备。 l22 l23 防爆电气设备分类适用区域 (IEC Zone)中国 IEC(Group)欧洲(Categary) I类(煤矿) M10 M21 -2 II类(工厂气体) 1G0 2G1 3G2 III类(粉尘和纤维) 1D20 2D21 3D22 l24 防爆电气设备分类 适用区域 (IEC Zone)中国 IEC(Group) IEC设备保护等级 EPLS (Equipment Protection LevelS)

20、I类(煤矿) Ma很高0 Mb高1 -2 II类(工厂气体) Ga很高0 Gb高1 Gc一般2 III类(粉尘和纤维) Da很高20 Db高21 Dc一般22 l25 电气设备防爆技术简介电气设备防爆技术简介 设备依据标准：设备依据标准：GB3836.1-2010/GB3836.2-2010 隔爆外壳定义：能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并能阻止内部隔爆外壳定义：能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并能阻止内部 的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播的电气设备外壳的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播的电气设备外壳(I区防爆技术区防爆技术)。 允许危险气体进入隔爆外壳，外壳内可能产生爆炸。但要求外

21、壳必须具有允许危险气体进入隔爆外壳，外壳内可能产生爆炸。但要求外壳必须具有 足够的强度；且各外壳接合面必须具有足够长的啮合长度和足够小的间隙，足够的强度；且各外壳接合面必须具有足够长的啮合长度和足够小的间隙， 以确保内部爆炸不会穿过隔爆接合面而导致外部环境爆炸。以确保内部爆炸不会穿过隔爆接合面而导致外部环境爆炸。 是间隙防爆技术，依靠间隙、啮合长度来达到降温、熄火效果。是间隙防爆技术，依靠间隙、啮合长度来达到降温、熄火效果。 l26 强度设计：至少为参考压力的强度设计：至少为参考压力的1.5倍。通常倍。通常IIB为为1MPa，IIC为为1.5MPa。 隔爆接合面定义为阻止内部爆炸向外壳周围爆炸

22、性气体混合物传播。隔爆接合面定义为阻止内部爆炸向外壳周围爆炸性气体混合物传播。 隔爆外壳各个部件相对表面配合在一起的接合面，称为隔爆接合面。隔爆外壳各个部件相对表面配合在一起的接合面，称为隔爆接合面。 接合面结构形式与要求：接合面结构形式与要求： 平面接合面：表面粗糙度、啮合宽度、间隙平面接合面：表面粗糙度、啮合宽度、间隙 圆筒接合面：表面粗糙度、啮合宽度、间隙圆筒接合面：表面粗糙度、啮合宽度、间隙 止口接合面：表面粗糙度、啮合宽度、间隙止口接合面：表面粗糙度、啮合宽度、间隙 螺纹接合面：啮合精度、啮合扣数、螺距大于螺纹接合面：啮合精度、啮合扣数、螺距大于0.7mm 防锈措施：电镀、磷化、涂防

23、锈油、不准涂刷油漆。防锈措施：电镀、磷化、涂防锈油、不准涂刷油漆。 l27 设备依据标准：设备依据标准：GB3836.1-2010/GB3836.3-2010 定义：对在正常运行条件不会产生电弧或火花的电气设备采定义：对在正常运行条件不会产生电弧或火花的电气设备采 取进一步措施，提高其安全程度，防止电气设备产生危险温取进一步措施，提高其安全程度，防止电气设备产生危险温 度、电弧和电火花的可能性的型式度、电弧和电火花的可能性的型式(I区防爆技术区防爆技术)。 要求设备在正常工作和认可的过载条件下不会产生电弧和危要求设备在正常工作和认可的过载条件下不会产生电弧和危 险温度。险温度。 增安型技术是一

24、种德国技术。原则上部分产品可以适用于增安型技术是一种德国技术。原则上部分产品可以适用于1 区场所，但国际间或行业间认可程度略有不同。区场所，但国际间或行业间认可程度略有不同。 l28 主要技术措施：接线端子、电气间隙主要技术措施：接线端子、电气间隙/爬电距离、外壳防护等爬电距离、外壳防护等 级、绕组绝缘、温度保护等。级、绕组绝缘、温度保护等。 外壳不要求具有承受内部爆炸的强度、但至少应能承受规定外壳不要求具有承受内部爆炸的强度、但至少应能承受规定 的机械冲击，且具有的机械冲击，且具有IP54的外壳防护等级。的外壳防护等级。 典型应用：接线盒、电磁线圈典型应用：接线盒、电磁线圈(阀阀)、照明灯具

25、、变压器和无、照明灯具、变压器和无 刷电机等。自动化仪表通常存在调零刷电机等。自动化仪表通常存在调零/调满度的电位器或选择调满度的电位器或选择 开关，即认为正常情况下会产生电火花，因此一般不设计为开关，即认为正常情况下会产生电火花，因此一般不设计为 Exe。 l29 设备依据标准：设备依据标准：GB3836.1-2010/GB3836.4-2010 定义：在标准规定的条件定义：在标准规定的条件(包括正常工作和规定的故障条件包括正常工作和规定的故障条件)下产生的任下产生的任 何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路（何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路（0/I

26、区区 防爆技术）。防爆技术）。 是一种以抑止点火源能量为防爆手段的是一种以抑止点火源能量为防爆手段的“安全安全”技术。要求设备在正常技术。要求设备在正常 工作和故障状态下可能产生的电火花或热效应分别小于爆炸性危险气体工作和故障状态下可能产生的电火花或热效应分别小于爆炸性危险气体 的最小点燃能量和自燃温度。例如：氢气的最小点燃能量和自燃温度。例如：氢气19uJ 560。 本安技术实际上是一种低功率设计技术。因此它能很好地适用于工业自本安技术实际上是一种低功率设计技术。因此它能很好地适用于工业自 动化仪表。动化仪表。 l30 基本设计技术措施基本设计技术措施(电路与结构设计方面电路与结构设计方面)

27、： 限制电压；限制电压； 限制电流；限制电流； 限制能量限制能量(含储能元件：电容和电感含储能元件：电容和电感)； 合理选择元器件额定参数、载流导线截面等；合理选择元器件额定参数、载流导线截面等； 电路和结构的分隔措施。电路和结构的分隔措施。 本安防爆的技术和商务特征：本安防爆的技术和商务特征： 制造工艺简单、体积小、重量轻、造价低制造工艺简单、体积小、重量轻、造价低(开关回路开关回路1:4)； 易于实现较高防爆级别的设计；易于实现较高防爆级别的设计； 可带电操作与维护；可带电操作与维护； 安全可靠性高；安全可靠性高； 可有效避免人员触电伤亡事故发生；可有效避免人员触电伤亡事故发生； 适用范围

28、广适用范围广(ia等级是唯一的等级是唯一的0区技术区技术)； 简单设备只需满足通用要求，不需认证即可接入本安防爆系统。简单设备只需满足通用要求，不需认证即可接入本安防爆系统。 l31 电气设备类型电气设备类型 本质设备其内部所有电路都是本质安全电路的电气设备。 关联设备装有本安电路和非本安电电路，且结构使非本安 电路不能对本安电路产生不利影响的电气设备(关联设备一般 安装在安全场所)。 本质安全设备的类别本质安全设备的类别 Exia直至两个元件或其它类型的故障仍能保持防爆性能的 设备。本质设备可安装在0区、1区、2区危险场所。本安关 联设备可连接到0区、1区、2区危险场所。Exia本安设备是

29、唯一可安装在0区的防爆电气设备。 Exib直至一个元件或其它类型的故障仍能保持防爆性能的 设备。本质设备可安装在1区、2区危险场所。本安关联设备 可连接到1区、2区危险场所。 l32 最小点燃曲线的概念最小点燃曲线的概念 最小点燃电流：用标准电火花试验装置，在电阻和电感电路 中引起爆炸性试验混合物点燃的最小电流。 最低点燃电压：用标准电火花试验装置，在电容电路中引起 爆炸性试验混合物点燃的最低电压。 最小点燃曲线：最小点燃曲线包括最小点燃电流曲线和最低 点燃电压曲线。它是通过大量电火花试验确定的点燃爆炸性 气体混合物的临界值曲线。是设计人员设计本安电路的重要 依据。国家标准GB3836.4-2

30、010附录A给出了这些曲线。 l33 安全系数安全系数 由于点燃曲线中给出的最小点燃电流由于点燃曲线中给出的最小点燃电流(或电压或电压)值是点燃临界值。不能值是点燃临界值。不能 直接使用。使用时，应考虑相应的安全系数。直接使用。使用时，应考虑相应的安全系数。 所谓安全系数是指最小点燃电流所谓安全系数是指最小点燃电流(或电压或电压)与本安电路的设计电流与本安电路的设计电流(或电或电 压压)相比的倍数。即最小点燃电流相比的倍数。即最小点燃电流(或电压或电压)/本安电路设计电流本安电路设计电流(或电压或电压)。 具体安全系数取值见下表：具体安全系数取值见下表： 通常情况下，对于电感电路利用降低电流、

31、电容电路降低电压、电阻电通常情况下，对于电感电路利用降低电流、电容电路降低电压、电阻电 路降低电流或电压的方法达到规定的安全系数。路降低电流或电压的方法达到规定的安全系数。 l34 设备故障ExiaExib 正常工作1.51.5 一个故障1.51.0 两个故障1.0- 设备依据标准：设备依据标准：GB3836.1-2010/GB3836.5-2004 定义：用保持外壳内部气体的压力高于周围爆炸性环境的压力，以阻定义：用保持外壳内部气体的压力高于周围爆炸性环境的压力，以阻 止外部爆炸性气体进入的外壳。止外部爆炸性气体进入的外壳。 现行标准所指的正压技术现行标准所指的正压技术(I区防爆技术区防爆技

32、术) 即通过换气使外壳内部的即通过换气使外壳内部的1区爆区爆 炸性环境置换为炸性环境置换为“安全区域安全区域”，并通过保持适当正压，使周围危险气体，并通过保持适当正压，使周围危险气体 不能进入外壳。这样未经防爆设计和认可的普通电气设备可安全地安装不能进入外壳。这样未经防爆设计和认可的普通电气设备可安全地安装 在外壳内。在外壳内。 正压外壳分为正压外壳分为“正压通风正压通风”、“正压补偿正压补偿”和和“静态正压静态正压”三种。三种。 是一种较为复杂的防爆技术，但有时是唯一的技术。是一种较为复杂的防爆技术，但有时是唯一的技术。 l35 主要技术措施：用空气或惰性气体换气。换气时间满足试验主要技术措

33、施：用空气或惰性气体换气。换气时间满足试验 测定时间；用压力检测控制器监控内部压力，当压力高于设测定时间；用压力检测控制器监控内部压力，当压力高于设 计规定值计规定值(50Pa)时，外壳内部电气设备自动得电；主电源与时，外壳内部电气设备自动得电；主电源与 压力互锁联动，当压力低于规定值时就切断主电源；监控设压力互锁联动，当压力低于规定值时就切断主电源；监控设 备通常需要采用其他防爆技术。备通常需要采用其他防爆技术。 典型应用：控制柜、仪表盘、分析仪器、正压小屋等。典型应用：控制柜、仪表盘、分析仪器、正压小屋等。 注意：换气取风口和出风口的安全注意：换气取风口和出风口的安全(在危险区内，取风口高

34、在危险区内，取风口高 于地面于地面9m或爆炸危险区或爆炸危险区1.5m以上以上)。 最新最新IEC标准规定的主要型式有标准规定的主要型式有3种：种： px：将正压外壳内的危险等级从：将正压外壳内的危险等级从1区降到非危险区域区降到非危险区域 py：将正压外壳内的危险等级从：将正压外壳内的危险等级从1区降到区降到2区区 pz：将正压外壳内的危险等级从：将正压外壳内的危险等级从2区降到非危险区域区降到非危险区域 l36 设备依据标准：设备依据标准：GB3836.1-2010/GB3836.9-2004 是一种隔离防爆技术是一种隔离防爆技术(I区防爆技术区防爆技术) 。将电火花用环氧树脂封装起来。将

35、电火花用环氧树脂封装起来。 典型应用：电子组件单元典型应用：电子组件单元(电子整流器电子整流器)、线圈部件、超声波探头等、线圈部件、超声波探头等 产品。产品。 可用作对本安技术的补充措施。如降低功率元件温升、结构间距保可用作对本安技术的补充措施。如降低功率元件温升、结构间距保 护等。护等。 浇封材料必须具有较好的热稳定性。浇封材料必须具有较好的热稳定性。 浇封表面不应出现裂痕、龟裂等现象。浇封表面不应出现裂痕、龟裂等现象。 l37 设备依据标准：设备依据标准：GB3836.1-2010/GB3836.7-2004 (I区防爆技术区防爆技术)。字母。字母“q”表示表示“quarz石英砂石英砂”。

36、 原理：危险气体可能与电火花接触并产生爆炸，但足够的原理：危险气体可能与电火花接触并产生爆炸，但足够的 石英砂厚度能阻止爆炸传播到周围环境。石英砂厚度能阻止爆炸传播到周围环境。 适用于各种电子部件，如启辉器等。适用于各种电子部件，如启辉器等。 采用石英砂保护可能产生电火花的设备或部件。采用石英砂保护可能产生电火花的设备或部件。 l38 设备依据标准：设备依据标准：GB3836.1-2010/GB3836.6-2004 (I区防爆技术区防爆技术)。字母。字母“o”表示表示“oil油油”。 原理：通过充油的方法，防止设备可能产生的电火花与可原理：通过充油的方法，防止设备可能产生的电火花与可 燃性气

37、体环境的接触。燃性气体环境的接触。 允许电气设备存在移动触头、电弧、电火花或危险温度。允许电气设备存在移动触头、电弧、电火花或危险温度。 适用于大电流开关装置、变压器等产品。适用于大电流开关装置、变压器等产品。 l39 设备依据标准：设备依据标准： 中国：中国：GB3836.1-2010/GB3836.8-2003(IEC60079-15:p2001) 欧洲：欧洲：EN50021:2000 IEC： IEC60079-15:p2001 IEC 2区定义：在正常情况下，爆炸性气体混合物不可能出现，只有在故障区定义：在正常情况下，爆炸性气体混合物不可能出现，只有在故障 情况下短时间存在的场所。情况

38、下短时间存在的场所。 2区分布比例：欧洲将典型的爆炸性危险场所将划分为区分布比例：欧洲将典型的爆炸性危险场所将划分为0区区(zone 0)、1区区 (zone 1)和和2区区(zone 2)，出现所占百分比分别约为，出现所占百分比分别约为2、28和和70； 而按北美被划分为而按北美被划分为Division 1和和Division2，出现所占百分比分别约，出现所占百分比分别约 为为5和和95。欧洲的实践表明：。欧洲的实践表明：2区的比例仍呈增长趋势。区的比例仍呈增长趋势。 l40 n型防爆技术：是电气设备的一种防爆型式。这种型式的电气设型防爆技术：是电气设备的一种防爆型式。这种型式的电气设 备在

39、正常运行时和标准规定的一些异常条件下，不能点燃备在正常运行时和标准规定的一些异常条件下，不能点燃 周围爆炸性气体。它包括以下周围爆炸性气体。它包括以下5种具体的防爆型式：种具体的防爆型式： ExnA无电火花型设备无电火花型设备 ExnR限制呼吸外壳限制呼吸外壳(密封外壳密封外壳) ExnL限制能量设备限制能量设备(简单本安、不考虑故障状态简单本安、不考虑故障状态) ExnZ具有简单正压具有简单正压 ExnC封闭式结构封闭式结构(有火花型设备有火花型设备)，电火花触头采用除，电火花触头采用除nR、nL和和nZ之外的保之外的保 护技术护技术(封闭、密封外壳，简单隔爆技术封闭、密封外壳，简单隔爆技术

40、)。 注意：序号注意：序号1)适用于正常工作，不产生电弧、电火花或过热表适用于正常工作，不产生电弧、电火花或过热表 面的设备。面的设备。 序号序号2)5)适用于正常工作，产生电弧、电火花或过热表面适用于正常工作，产生电弧、电火花或过热表面 的设备。它通过采取规定标准的措施，使其不会产生点燃。的设备。它通过采取规定标准的措施，使其不会产生点燃。 l41 国际上，正加紧粉尘环境防爆技术的标准化工作。其趋势正朝着气体防国际上，正加紧粉尘环境防爆技术的标准化工作。其趋势正朝着气体防 爆技术标准化方向发展爆技术标准化方向发展(ExtD、ExpD、mD、iD)。中国将不断跟。中国将不断跟 踪踪IEC粉尘标

41、准化发展趋势，完善粉尘防爆系列标准。粉尘标准化发展趋势，完善粉尘防爆系列标准。 中国最新粉尘标准：中国最新粉尘标准：GB12476.1-2000可燃性粉尘环境用电气设备可燃性粉尘环境用电气设备 第一第一 部分部分 用外壳和限制表面温度保护的电气设备用外壳和限制表面温度保护的电气设备 第一节第一节 电气设备的技电气设备的技 术要求术要求 原标准：原标准：GB12476.1-1990 爆炸性粉尘环境用电气设备爆炸性粉尘环境用电气设备 危险区域：新的粉尘标准将区域划分由原来的危险区域：新的粉尘标准将区域划分由原来的10、11两个区修改为两个区修改为20、 21、22三个区域。与气体区域划分方法相对应

42、。三个区域。与气体区域划分方法相对应。 温度组别：取消了原温度分组温度组别：取消了原温度分组(T11、T12、T13)方法，采用方法，采用GB3836.1规规 定的气体温度分组方法定的气体温度分组方法(T1-T6)分组。分组。 防爆电气设备分组为防爆电气设备分组为A型、型、B型。型。 l42 欧洲和北美是左右欧洲和北美是左右IEC粉尘防爆标准化工作重要因素。标准规粉尘防爆标准化工作重要因素。标准规 定的定的A、B两种设备实际上就是分别代表了各自的粉尘防两种设备实际上就是分别代表了各自的粉尘防 爆思想，两者具有同等安全程度。爆思想，两者具有同等安全程度。 A型设备型设备(欧洲欧洲)：防尘方法采取

43、适宜的防尘等级，并在：防尘方法采取适宜的防尘等级，并在 5mm厚粉尘层堆积的情况下确定设备表面温度。厚粉尘层堆积的情况下确定设备表面温度。 B型设备型设备(北美北美)：采用类似于隔爆面的防尘设计方法，并：采用类似于隔爆面的防尘设计方法，并 在在12.5mm粉尘层堆积的情况下确定设备表面温度。粉尘层堆积的情况下确定设备表面温度。 防爆标志：以外壳保护的粉尘防爆电气设备新标准仍采用防粉防爆标志：以外壳保护的粉尘防爆电气设备新标准仍采用防粉 尘点燃符号尘点燃符号“DIP”；取消了原尘密和防尘结构标志符号；取消了原尘密和防尘结构标志符号 DT/DP。直接以区域代号标志，相当于隔爆型。直接以区域代号标志

44、，相当于隔爆型。 l43 l44 中国防爆产品管理要求中国防爆产品管理要求 鉴于防爆产品质量的好坏将直接危及人身和财产安全。世界众多国家和鉴于防爆产品质量的好坏将直接危及人身和财产安全。世界众多国家和 地区都将防爆产品认证纳入强制管理地区都将防爆产品认证纳入强制管理(如：如：ATEX欧洲认证欧洲认证)。 中国依据国际惯例，对防爆产品同样实行强制管理和认证。中国依据国际惯例，对防爆产品同样实行强制管理和认证。 中华人民共和国标准化法、中华人民共和国标准化法实施条例中华人民共和国标准化法、中华人民共和国标准化法实施条例 将标准划分为强制将标准划分为强制(GB)、推荐、推荐(GB/T)两种。中国防爆

45、标准为强两种。中国防爆标准为强 制性标准。制性标准。 强制性标准必须执行。不符合强制性标准的产品禁止生产、销强制性标准必须执行。不符合强制性标准的产品禁止生产、销 售和进口。售和进口。 中华人民共和国产品质量法中华人民共和国产品质量法 可能危及人身、财产安全的工业产品，必须符合相应国际标准。可能危及人身、财产安全的工业产品，必须符合相应国际标准。 中华人民共和国安全生产法中华人民共和国安全生产法 安全设备安全设备(产品产品)的设计制造、安装、使用、检测、维修和改造，的设计制造、安装、使用、检测、维修和改造， 应当符合国家标准。应当符合国家标准。 l45 防爆合格证制度防爆合格证制度 适用所有防

46、爆产品适用所有防爆产品 ISO第一种认证模式第一种认证模式(型式检验型式检验) 生产许可证制度生产许可证制度 仅适合境内企业生产的部分防爆产品仅适合境内企业生产的部分防爆产品 型式检验工厂条件审查型式检验工厂条件审查 煤安标志煤安标志(MA) 适合矿用产品适合矿用产品 型式检验工厂条件审查型式检验工厂条件审查 多种制度并存，但多种制度并存，但“防爆合格证制度防爆合格证制度(型式检验型式检验)”是基是基 本要求，相互间工作基本不重复。本要求，相互间工作基本不重复。 l46 申请受理申请受理(接收技术文件资料、签署合同接收技术文件资料、签署合同) 文件资料审查文件资料审查 样机检查和试验样机检查和

47、试验 签发试验报告和防爆合格证书签发试验报告和防爆合格证书 注意：注意： 防爆合格证书有效期为防爆合格证书有效期为5年年 l47 申请认可的产品清单，包括型号、规格和防爆标志等；申请认可的产品清单，包括型号、规格和防爆标志等； 产品防爆设计描述性资料；产品防爆设计描述性资料； 与防爆型式有关的关键图纸；与防爆型式有关的关键图纸； 产品安装、使用说明书；产品安装、使用说明书； 若有可能，提供若有可能，提供ExTR或国外防爆检验机构或国外防爆检验机构(如如PTB)出具的认可文件出具的认可文件(试验报试验报 告和防爆合格证书告和防爆合格证书) ISO9001认证证书复印件或其他等效文件；认证证书复印

48、件或其他等效文件； 试样及数量将在文件审查后，由检测检验机构依据标准向申请方提出。试样及数量将在文件审查后，由检测检验机构依据标准向申请方提出。 l48 GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50257-1996电气装置安装工程电气装置安装工程 爆炸和火灾危险环境电气装置施工及爆炸和火灾危险环境电气装置施工及 验收规范验收规范 中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程(试行试行) GB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电设备爆炸性气体环境用电设备 第第14部分部分 危险场所分类危险场所分类

49、GB3836.15-2000 爆炸性气体环境用电设备爆炸性气体环境用电设备 第第15部分部分 危险场所电气安装危险场所电气安装 (煤矿除外煤矿除外) AQ3009-2007危险场所电气防爆安全规范危险场所电气防爆安全规范 以上规范以上规范(标准标准)均属强制性。均属强制性。 要求所有防爆产品必须取得国家指定防爆检验结构的检验，并在产品上要求所有防爆产品必须取得国家指定防爆检验结构的检验，并在产品上 标识检验信息。标识检验信息。 防爆工程项目设计、防爆产品选型、安装、维护和验收等应符合上述规防爆工程项目设计、防爆产品选型、安装、维护和验收等应符合上述规 范规定的安全要求。范规定的安全要求。 l4

50、9 防爆产品监管依据防爆产品监管依据 中华人民共和国安全生产法中华人民共和国安全生产法 安全生产许可证条例安全生产许可证条例2004.01.13 条例规定：对危险化学品生产企业实施安全生产许可证制条例规定：对危险化学品生产企业实施安全生产许可证制 度度 涉及爆炸危险的工程项目，要求接受专业防爆检查机构的涉及爆炸危险的工程项目，要求接受专业防爆检查机构的 防爆安全评价与验收防爆安全评价与验收 重点验证工程项目中使用产品防爆合格证书的有效性、核重点验证工程项目中使用产品防爆合格证书的有效性、核 查认证防爆产品的符合性，设备选型适宜性和设备安装的正查认证防爆产品的符合性，设备选型适宜性和设备安装的正

51、 确性。并最终确认整个工程项目是否符合确性。并最终确认整个工程项目是否符合“电气整体防爆电气整体防爆”。 企业安全生产许可证每企业安全生产许可证每3年复查一次。年复查一次。 l50 l51 防爆电气设备工程实践要求防爆电气设备工程实践要求 安全可靠性原则：设备的类、级、组别应与使用的爆炸性环安全可靠性原则：设备的类、级、组别应与使用的爆炸性环 境相适应。境相适应。 经济性原则：设备选型不必高选。对于同等级别的产品应考经济性原则：设备选型不必高选。对于同等级别的产品应考 虑价格、寿命、可靠性、运行费用、耗能、备件的可获得虑价格、寿命、可靠性、运行费用、耗能、备件的可获得 性等因素。性等因素。 环

52、境适应性原则：在同等条件下，应选结构简单、重量轻的环境适应性原则：在同等条件下，应选结构简单、重量轻的 产品；必要时还应考虑系统运行要求，如连续的自动化系产品；必要时还应考虑系统运行要求，如连续的自动化系 统应优先选用本质安全型产品。统应优先选用本质安全型产品。 附加要求：附加要求： 0区场所只选用区场所只选用Exia产品，必要时可考虑双重防爆产品；产品，必要时可考虑双重防爆产品； 1区场所不宜选用壳体内经常会形成点燃源的设备和高压设备；区场所不宜选用壳体内经常会形成点燃源的设备和高压设备； 1.1区场所不宜用温升不稳定的设备，必须时应选区场所不宜用温升不稳定的设备，必须时应选Exd/Exp设

53、备。设备。l52 l53 防爆型式防爆型式符号允许使用的区域 本质安全型“ia”Exia 0认证为0区的特 殊型 Exs 隔爆型Exd 1 本质安全型“ib”Exib 增安型Exe 正压型Exp 充油型Exo 充砂型Exq 浇封型Exm 气密型Exh 无火花型Exn 2 在选择防爆电气设备前，我们必须首先了解设备使用场所的危险在选择防爆电气设备前，我们必须首先了解设备使用场所的危险 介质及其所处的区域。然后，依次确定设备的防爆型式、类介质及其所处的区域。然后，依次确定设备的防爆型式、类 别、级别和温度组别。别、级别和温度组别。 依据区域选择防爆型式依据区域选择防爆型式 0区：区：Exia 1区

54、：区：Exia/ib,Exd,Exp,Exq,Exo,Exe,Exm 2区：区：Exn和适用于和适用于1区的设备区的设备 依据存在危险气体所属的类别与级别选择设备的类别与级别。依据存在危险气体所属的类别与级别选择设备的类别与级别。 查查GB3836.1附表附表 假如介质属于假如介质属于IIA，选，选IIA、IIB或或IIC类设备；类设备； 假如介质属于假如介质属于IIB，选，选IIB或或IIC类设备类设备; 假如介质属于假如介质属于IIC，选，选IIC类设备。类设备。 l54 依据危险气体温度组别确定设备温度组别。查依据危险气体温度组别确定设备温度组别。查GB3836.1附表。附表。 特别注意

55、：特别注意：a）涉及多种爆炸性危险气体时，应按较高的等级选用电气设）涉及多种爆炸性危险气体时，应按较高的等级选用电气设 备。如对于同时存在氢气备。如对于同时存在氢气(IIC,T1)和乙醛和乙醛(IIA,T4)的爆炸危险的爆炸危险 场所，至少应选择场所，至少应选择IIC,T4的电气设备。的电气设备。 b）对于爆炸性粉尘环境设备的选择方法与气体环境设备选型）对于爆炸性粉尘环境设备的选择方法与气体环境设备选型 原则相同。原则相同。 c）严禁将气体环境用电气设备用于粉尘环境。）严禁将气体环境用电气设备用于粉尘环境。 d）可能产生的主要问题有：温升、外壳防护等级。）可能产生的主要问题有：温升、外壳防护等

56、级。l55 气体组别设备组别 T1T1T6 T2T2T6 T3T3T6 T4T4T6 T5T5T6 T6T6 采购设备质量的好坏，将直接影响安装质量和工程项目的总体防爆安全技采购设备质量的好坏，将直接影响安装质量和工程项目的总体防爆安全技 术水平。为了确保建设项目安全运行，有必要从源头上把好防爆电气术水平。为了确保建设项目安全运行，有必要从源头上把好防爆电气 设备采购验收关。设备采购验收关。 实施采购设备的验收应至少包括以下几点：实施采购设备的验收应至少包括以下几点： a）核查防爆合格证书的有效性和产品适用性）核查防爆合格证书的有效性和产品适用性 b）核对产品铭牌信息与证书的一致性）核对产品铭

57、牌信息与证书的一致性 c）依据防爆标准和设备的外观特征和部分可观察到的结构特征，判）依据防爆标准和设备的外观特征和部分可观察到的结构特征，判 断是否满足防爆要求断是否满足防爆要求 d）设备连接界面）设备连接界面(必要的附件、配件必要的附件、配件)是否齐全是否齐全 注意：注意：1）该项工作通常邀请或直接委托专业检查机构实施验收工作，也可）该项工作通常邀请或直接委托专业检查机构实施验收工作，也可 由具备一定防爆专业技术的企业设备管理技术人员独立进行。由具备一定防爆专业技术的企业设备管理技术人员独立进行。 2）常见问题：假证）常见问题：假证/无证或证书失效，错误选型，使用条件不符合，无证或证书失效，

58、错误选型，使用条件不符合， 缺少附件等。缺少附件等。 l56 电气设备的配电电气设备的配电 进入爆炸危险场所的电源应采用进入爆炸危险场所的电源应采用3相相5线制，即零线和地线分开；线制，即零线和地线分开； 如果是如果是3相相4线制，则应在安全场所首先转化为线制，则应在安全场所首先转化为3相相5线制；线制； 保护地线的接地电阻应满足有关标准要求。保护地线的接地电阻应满足有关标准要求。 电气设备的接地电气设备的接地 处于爆炸危险场所的电气设备外壳应与接地系统可靠连接；处于爆炸危险场所的电气设备外壳应与接地系统可靠连接； 电气设备的内接地端子应与电缆中专门配置的地线相连；电气设备的内接地端子应与电缆

59、中专门配置的地线相连； 如果设备是安装在接地的金属构架上，或者设备采用接地良好的导管如果设备是安装在接地的金属构架上，或者设备采用接地良好的导管 布线方式安装，则可视作已有外接地；布线方式安装，则可视作已有外接地； 不能用输送可燃气体或液体的管道作为接地线。不能用输送可燃气体或液体的管道作为接地线。 其他要求其他要求 1.电气设备的供电应设置适当的保护装置，以避免设备因过载、短路、电气设备的供电应设置适当的保护装置，以避免设备因过载、短路、 断路或接地故障产生有害影响。例如，增安型鼠笼电动机应配置反时断路或接地故障产生有害影响。例如，增安型鼠笼电动机应配置反时 限保护装置。限保护装置。l57

60、0区：只允许敷设本质安全电缆系统，并应考虑浪涌保护和区：只允许敷设本质安全电缆系统，并应考虑浪涌保护和 防雷措施。防雷措施。 1区和区和2区：可采用电缆配线系统，也可采用电线管配线系统区：可采用电缆配线系统，也可采用电线管配线系统。 电缆配线系统电缆配线系统 a）对于固定式设备允许使用塑料护套、橡胶护套或矿物绝缘护套电缆；）对于固定式设备允许使用塑料护套、橡胶护套或矿物绝缘护套电缆； b）对于移动式设备必须使用重型对于移动式设备必须使用重型(加厚加厚)橡胶护套电缆，导线面积最小橡胶护套电缆，导线面积最小1mm2。 电线管电线管(保护保护)配线系统必须防止直接将电线管用作压紧螺母配线系统必须防止