南阳防爆所防爆知识培训

防爆基本知识及常用防爆型式南阳防爆电气研究所★

防爆原理的由来

煤的开采首先要解决照明问题，开始明火照明，由于开采量的增加开采向纵深挺进，由于大量沼气的涌出明火照明越来越危险。1815年英国人戴维发明安全火灯。这种灯实际上就是钟罩形金属网及其它零件构成一“防爆外壳”将火焰包围着，实际上这就是一个最简单的防爆原理的运用。南阳防爆电气研究所防爆知识讲座

防爆电器顾名思义就是防止电器设备在正常运行时产生的电火花引起周围危险性气体环境发生爆炸，产生各种事故，而采取的特殊防护措施。什么是防爆电器？南阳防爆电气研究所防爆知识讲座爆炸性环境用电器设备分类

为了确定防爆电气装置的应用范围，它被细分二类●Ⅰ类，煤矿井下（甲烷）用电气设备；●

Ⅱ类，工厂（除煤矿外的其它爆炸性环境）用电气设备。※GB3836.1防爆通用要求南阳防爆电气研究所防爆知识讲座警告标志

爆炸性环境警告标志“Ex”危险区域：禁止使用非防爆手机、对讲机，禁止拍照南阳防爆电气研究所防爆知识讲座南阳防爆电气研究所防爆知识讲座南阳防爆电气研究所防爆知识讲座爆炸的定义爆炸从物理上来说是一个放热化学反应。是气体、蒸气或粉尘及氧气混合物的突然燃烧。爆炸是燃烧的一种形式，当氧化反应的速度达到一定程度时，由于反应瞬时释放大量的热，造成气体激剧膨胀，形成冲击波，并伴有声响，这种现象成为爆炸。形成爆炸的三要素是：1、可燃物，例如甲烷、氢气、汽油、乙醇、粮食粉尘、棉花纤维、煤尘等；2、氧化剂，例如氧气、空气等；3、点燃源，例如明火、电气设备产生的火花、电弧、高温表面、机械设备撞击摩擦产生的火花、热表面、静电、光辐射、超声波、绝热压缩等。南阳防爆电气研究所防爆知识讲座燃烧速度当燃烧在上限与下限发生时，着火速度以平方厘米/秒进行测量。产生的温度与压力上升小，这通常就是所说的暴燃，暴燃时会发出小的“梆梆”声当混合物达到最高点火范围，燃烧速度就可以以米/秒进行测量。所得到的压力会上升高达10巴。气体爆炸的结果是会产生一声很大的“梆梆”声及巨大的压力。这就通常所说的爆炸。.如气体膨胀受到限制或受迫进入小的通道（通过导管），但不限制进入其它室内，则爆炸强度增加，以致于其压力可超过20巴这就是所说的突然爆炸。发出的爆炸声特别大。

南阳防爆电气研究所防爆知识讲座爆炸常用技术术语爆炸下限：空气中的可燃性气体或蒸气低于该浓度则气体就不能形式爆炸爆炸上限：空气中的可燃性气体或蒸气高于该浓度则气体就不能形式爆炸闪点：在标准条件下，使液体变成蒸气的数量能形成可燃性气体/空气混合物的最低液体温度电气间隙：两个导电物体之间的间隙爬电距离：两个导电体绝缘表面的距离南阳防爆电气研究所防爆知识讲座爆炸性环境- 正常大气压条件下可燃性气体、蒸气、烟雾或掺杂有空气的粉尘的混合物，其中爆炸性的气体会自动扩散。

- 0.8-1.1Pa绝对压力- 20℃到+60℃.混合物的温度南阳防爆电气研究所防爆知识讲座爆炸性环境- 爆炸性环境达到危险值

- 一旦点染爆炸性混合物，人们会直接或间接处于危险之中Vdanger=10-4Vroom-无论封闭的空间大还是小，人们认为10升的爆炸性气体已经很危险。如封闭空间的体积小于100立方米，那么更小的量已足以导致危险。南阳防爆电气研究所防爆知识讲座主要爆炸防护预防危险始终胜过防护危险。主要爆炸防护是预防爆炸性气体的形成，或通过以下方式预防点燃l防止使用可燃性物质l通过自然或人工通风限制其浓度l用添加剂改变气体的结构，使其不再可燃南阳防爆电气研究所防爆知识讲座爆炸组别的分类在不考虑设备应用的情况下，要求所有电气设备按照满足最高要求来生产是不经济的，有时是不可能的。同样，由于设备的设计，不可能始终使用同一种设计方法实现对火源的防护。因此，根据其适用性，将设备分为不同的组别和温度级别.

南阳防爆电气研究所防爆知识讲座爆炸组别

可燃性物质的爆炸组别的分类由两种方法中的其中一种确定机械方法-通过最大试验安全间隙MESG分类

电气方法-通过最小点燃电流MIC分类南阳防爆电气研究所防爆知识讲座I组- 可能受到甲烷气体和/或可燃性粉尘危害的地面及地下使用的采矿电气设备。II组- 在其它地方使用的可能受到爆炸危险的电气设备。- 根据（防火外壳）的安全间隙宽度MESG或（本安型）最小点燃电流MI的比率，为II组的某些防护类型规定细分为A、B、C。爆炸组别的分类南阳防爆电气研究所防爆知识讲座最小点燃电流(MIC)在导电电路中流过、当电路断路时会点燃可燃性很强混合物的电流最小值南阳防爆电气研究所防爆知识讲座最大试验安全间隙(MESG)试验设备内腔顶部与底部之间的最大间隙宽度.在规定的条件下，它禁止通过25毫米长的间隙点燃其中的可燃混合物而点燃外腔内的可燃混合物。

南阳防爆电气研究所防爆知识讲座安全间隙、最小点燃电流类别IIAIIBIIC最大试验安全间隙（MESG)(mm)＞0.90.5≤MESG≤0.9＜0.5最小点燃电流比（MIC)

＞0.80.45≤MESG≤0.8≤0.45南阳防爆电气研究所防爆知识讲座助燃物

(易燃气体、粉尘)助长物

(氧气)点燃源

(电火花)防爆三要素南阳防爆电气研究所防爆知识讲座爆炸性危险区域的划分南阳防爆电气研究所防爆知识讲座防爆区域划分1区，在正常运行时，爆炸性环境中可能出现气体、蒸气或薄雾形式的爆炸混合物的场所。1区是防爆电气设备最型的应用场所；0区，爆炸性环境中的爆炸性混合物以气体、蒸气或薄雾形式连续出现或长时间存在的场所；2区，在正常运行时，爆炸性环境中不太可能出现气体、蒸气或薄雾形式的爆炸混合物。如果出现也只是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所，通常情况下，“短时间”指持续时间不多于2个小时。南阳防爆电气研究所防爆知识讲座防爆分区示例Zone00

区Zone11区Zone22区南阳防爆电气研究所防爆知识讲座☆大型危险气体储罐防爆区域示意图可燃性液体Zone0Zone2通风口Zone1防火墙Zone2防火墙南阳防爆电气研究所防爆知识讲座☆粉尘防爆区域的划分20区，由于粉尘、空气混合物持续、长期或频繁存在而引起易爆炸气体环境的地方21区，在正常运行中，粉尘、空气混合物偶尔出现而引起易爆炸气体环境的地方。22区，在正常运行中，粉尘而引起爆炸性气体环境的可能性很少的地方，既使发生，也很少发生，并且仅持续一段很短的时间。南阳防爆电气研究所防爆知识讲座●粉尘环境的防爆区域划分

Zone22

Zone20 空袋站示意图Zone21Zone20南阳防爆电气研究所防爆知识讲座可燃性粉尘与空气的混合物

爆炸下限为20g/m3-60g/m3，爆炸上限为2kg/m3-6kg/m3

爆炸下限可凭肉眼来估计。当距离一米远时，如在这个距离内不能看见40瓦白炽灯的灯光，则在该距离内粉尘/空气混合物的浓度大约为30g/m3。-粉尘爆炸的爆炸压可高达10巴。南阳防爆电气研究所防爆知识讲座粉尘/空气混合物的点燃温度▼

热表面上粉尘/空气云即将点燃的最低温度。▼大多数普通粉尘的点燃温度为300°C-600°C。南阳防爆电气研究所防爆知识讲座- 粉尘层- 阴燃的危险闷燃温度-在加热表面上5毫米厚的粉尘层即将点燃的最低温度。

可燃性粉尘南阳防爆电气研究所防爆知识讲座

IECZONE0ZONE1ZONE2

NECDivision1Division2☆IECvsNEC防爆区域对照表南阳防爆电气研究所防爆知识讲座IIA乙醇等较为容易引起爆炸的气体·

IIB乙烯等容易引起爆炸的气体

IIC乙炔等最为容易引起爆炸的气体II类装置的气体组别温度级别II组设备最高表面温度的分类温度组别IEC温度级别设备允许的最高表面温度，以℃表示T1T2T3T4T5T6≤450≤300≤200≤135≤100≤85NEC温度组别T1T2、T2A、T2B、T2C、T2DT3、T3A、T3B、T3CT4、T4AT5T6南阳防爆电气研究所防爆知识讲座最小的IP防护等级根据IEC529标准，对于内含裸露带电部件的外壳，最低防护等级应该达到IP54侵入防护。根据IEC529标准，对于只带有绝缘部件的外壳，最低防护等级应该达到IP44侵入防护。防护等级南阳防爆电气研究所防爆知识讲座根据DIN40050和IEC529标准的IP防护等级

IP

××代码字母防止固体接触与侵入的防护等级5

-防止有害粉尘沉积6

-防止有害粉尘与真空沉积

防止水侵入的防护等级4-防止任何方向的泼溅水5-防止任何方向的喷射水流6

-防止大量海水或大股喷射水流

防护等级南阳防爆电气研究所防爆知识讲座☆外壳防护等级代码转换NECNEMA形式

12

33R3S

4&4X

5

6&6P

12&12K

13IECIP代码

IP10IP11

IP54IP54IP54

IP66

IP52

IP67

IP52

IP54南阳防爆电气研究所防爆知识讲座▲隔爆型“d”▲增安型“e”▲本质安全型“i”▲正压型“p”▲油浸型“0”▲充砂型“q”▲无火花型“n”▲浇封型“m”▲特殊型“x”（不常见）防爆的几种方法南阳防爆电气研究所防爆知识讲座防护类别隔爆外壳充砂型正压型油浸型浇封型增安型本安型符号原理

应用

电动设备、开关设备，发动机（在正常情况下所有的设备均可燃）

电容器、电子配件、熔断器

电动设备（需要有效的安全措施）

变压器（少用）

测量与控制工程继电器、电子电路

连接箱与配电箱、灯具、测量仪器、鼠笼式发动机（正常情况下不会出现可燃性火花）

测量与控制工程数据、数据工程（低电值）防爆方式类型及相应标准南阳防爆电气研究所防爆知识讲座隔爆型

“EExd”

特性：外壳必须能承受所发生的爆炸压力而不会产生丝毫变形-压力重叠，防护等级为IP54

应用的范围：灯具、开关、动力操作装置、电动机

隔爆间隙隔爆面长度隔爆面粗糙度隔爆三要素“W”“L”南阳防爆电气研究所防爆知识讲座隔爆方式平面隔爆螺纹隔爆IIBIIC南阳防爆电气研究所防爆知识讲座隔爆外壳电动机隔爆外壳配电装置隔爆断路器带隔爆元器件安全开关南阳防爆电气研究所防爆知识讲座隔爆方式不足处a\隔爆产品笨重，安装较困难;b\需经常进行维护、定期检查c\维护需专业人员，且维护时严格按防爆要求隔爆方式讲述南阳防爆电气研究所防爆知识讲座增安型“EExe”应用的范围：接线盒、配电盒、配电装置（在正常运行中不会产生电火花）＊

定义增安型“e”是一种防爆类型，它是一种对在正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备,通过采取增加安全的方法采取措施以防止在电气设备的内部和外部出现危险高温、发生电弧和火花的可能性的防爆类型。危险区域南阳防爆电气研究所防爆知识讲座充砂型“EExq”填砂颗粒危险环境应用范围：电容器电气组件电子镇流器定义：将一种细颗粒状的物质填入电气设备的外壳，使电气设备产生的电弧与外界可燃气体隔绝。达到防爆要求。南阳防爆电气研究所防爆知识讲座正压型“EExp”危险环境通过该防护类型，周围空气进入电气设备外壳通过在所述外壳内保持一种压力高过周围空气的防护气体而被防止。在有或没有连续保护性气体流的情况下，保持这种过压.保护性气体可为空气、惰性气体或其他合适的气体。应用的范围：大型动力操纵装置开关柜、配电柜南阳防爆电气研究所防爆知识讲座油浸型“EExo”

是一种防护类型，在此种防护类型中，部分或全部电气设备浸入油中的方式使得在油上或外壳外部的爆炸性气体不会被点燃。油危险环境油浸型设备的主要类别为：开关装置断路器变压器南阳防爆电气研究所防爆知识讲座浇封型“EExm”

应用范围：测量和控制仪器、继电器、电子电路树脂危险环境南阳防爆电气研究所防爆知识讲座本质安全型“EExi”本安型电路指的是在标准规定的试验条件下产生的火花或热效应（包括正常运行及规定故障状况）不会导致爆炸性气体点燃的电路。

本安型电气系统是描述性系统文件中所描述的电气设备互相连接的组件总成，在此系统中，预期在潜在爆炸性环境里使用的电路或部分电路为本安型电路。集中应用：在测量和控制设备、仪表仪器、数据处理（低电值）南阳防爆电气研究所防爆知识讲座本质安全型“i”

本安型电气设备是一种电气设备，在此设备中，所有的电路本质上都是安全的。

相关电气设备是一种电气设备，在这种电气设备中电路不都是本质安全的，但包含能影响所连接的本安型电路安全的电路。例：安装在一个没有潜在爆炸环境中但与一个潜在爆炸性环境中的热电偶相连的录音机，在这个潜在爆炸性环境中只有录音机输入电路是本安型的。

本质安全型“i”

本安型电气设备根据DINEN50014及VDE0170和VDE0171第一部分的一般要求进行分类和分组，即IIA、IIB和IIC组。

用MIC法选择组别

本安型电气设备又可分为两类：“ia”与“ib”欧洲标准拟定出

“ia”与“ib”这两类电气设备的要求，前提是“ia”类电气设备适用于0区，而“ib”区适用于1区。本质安全型“i”“ia”类-单个故障、任何两个应用故障结合、在以下因素下的正常运行中不会引起点燃的电气设备组成：

-1.5x正常运行状况及一个故障

-1.0x两个故障

“ib”类-正常运行状况下单个故障及以下因素下不会引起点燃的电气设备组成。

-1.5x正常运行状况及一个故障

-1.0x一个故障，如电气设备没有开关，部件的触点可能暴露于潜在爆炸环境中，故障会自己显示出来。南阳防爆电气研究所防爆知识讲座无火花型“EEx

n”

（只能在2区使用）

●无电火花的装置：NA●带防护式接触的装置：NC●限制呼吸装置：

NR

●带有简化增压的装置：NP

●限制能量的装置：NL南阳防爆电气研究所防爆知识讲座IEC60079-0规定EEx

d

ⅡB

T4国标GB3836.1规定

Ex

de

ⅡC

T6II类物质类别B级具有欧共体认证温度组别T4防爆方式温度组别T6II类物质类别C级防爆方式隔爆型、增安型复合型防爆防爆标志图解一粉尘防爆GB12476.1-2000DIPA21T6防爆标志图解二粉尘防爆标志粉尘防爆设备A型粉尘防爆21区温度组别GB12476.1-2000规定电气设备分为A、B两种型式；“尘密”和“防尘”外壳GB12476.1-2000与GB12476.1-1990不同处，防爆标志改为DIPA20或DIPB21等，删去了原标志中EX及“尘密”际志DT和“防尘”标志DP南阳防爆电气研究所防爆知识讲座国际上常见防爆标准–

国际电工委员会防爆电气标准IEC60079–

美国国家电气NEC500、NEC505–

中国国家防爆电气标准GB3836–

欧洲联盟防爆电气标准EN60079南阳防爆电气研究所防爆知识讲座常见标准防爆区域对照表：

IEC标准类别气体粉尘

0区20区

1区21区

2区22区USANEC500NEC500NEC505

I类气体II类粉尘

1区10区0区20区

1区21区

2区11区2区22区南阳防爆电气研究所防爆知识讲座本安防爆的基本知识

南阳防爆电气研究所防爆知识讲座本质安全型“i”intrinsicsafety“i”电气设备的一种防爆型式，它将设备内部和暴露于潜在爆炸性环境的连接导线可能产生的电火花或热效应能量限制在不能产生点燃的水平。关联设备associatedapparatus含有限能电路和非限能电路，且结构使非限能电路不能对限能电路产生不利影响的电气设备。注1：关联设备可以是下列两者中的任何一种：具有GB3836.1规定的另一种防爆型式、可使用在相应爆炸性气体环境的电气设备；未采用防爆型式保护，不能在爆炸性气体环境中使用的电气设备。例如记录仪，本身不在爆炸性气体环境中，但是它与处在爆炸性气体环境中的热电偶连接，这时只有记录仪的输入电路具有限能特性。南阳防爆电气研究所防爆知识讲座本质安全电路intrinsicallysafecircuit在本标准规定的条件下，包括正常工作和规定的故障条件，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。Ⅱ类爆炸性气体按最大试验安全间隙和最小点燃电流比分A、B、C三个级。最大试验安全间隙（MESG）：规定试验条件下，壳内所有浓度的混合物点燃后，通过25mm长的接合面均不能点燃壳外爆炸性气体混合物。最小点燃电流（MIC）：规定试验条件下，能点燃最易点燃混合物的最小电流。最小点燃电流比（MICR）：最小点燃电流与实验室用甲烷的最小点燃电流的比值。

防爆仪表的分级和分组

南阳防爆电气研究所防爆知识讲座按引燃温度可以分为

T1、T2、T3、T4、T5、T6

六组爆炸性气体分类、级以及分组标准有标准可查。南阳防爆电气研究所防爆知识讲座隔爆型电气设备（d）具有隔爆外壳的电气设备，是指把能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力，并阻止其向周围的爆炸性混合物传爆的电气设备。本质安全型电气设备在正常运行或在标准试验条件下，所产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。基本要求南阳防爆电气研究所防爆知识讲座

本质安全型ia和ib：ia级在正常工作、一个和两个故障状态时均不能点燃爆炸性气体混合物，用于0区。

ib级在正常工作和一个故障状态时不能点燃爆炸性气体混合物，煤矿井下可采用ib级。

南阳防爆电气研究所防爆知识讲座防爆仪表的防爆标志为“Ex”；仪表的防爆等级标志的顺序为：防爆型式、类别、级别、温度组别。控制仪表常见的防爆等级有iaⅡCT5和dⅡBT3两种。前者表示Ⅱ类本质安全型ia等级C级T5组，由表3-3可见，它适用于ⅡC级别T5温度组别及其左边的所有爆炸性气体或蒸汽的场合；后者表示Ⅱ类隔爆型B级T3组，由表3-3可见，它适用于级别和组别为ⅡAT1、ⅡAT2、ⅡAT3、ⅡBT1、ⅡBT2和ⅡBT3的爆炸性气体或蒸气的场合。南阳防爆电气研究所防爆知识讲座

采用本质安全型防爆措施的仪表称为本质安全型防爆仪表（简称本安仪表），也称安全火花型防爆仪表。所谓“安全火花”就是指这种火花的能量很低，它不能使爆炸性气体混合物发生爆炸。这种防爆结构的仪表，在正常状态下或规定的故障状态下产生的电火花和热效应