1、防爆等级说明 技术文章 2008-11-28 08:56:04 阅读 777 评论 0 字号：大中小 订阅 1 我国对爆炸性危险场所是如何划分的？ 答我国对爆炸性危险场所的划分采用与 IEC 等效的方法。国家标准 GB 50058-92 中规定，爆炸性气体危险场所按其危险程度大小，划分为 0 区、1 区、2 区三个级别，爆炸性粉尘危险场所划分为 0 区、11 区两个级别，详见表 4-1。 2 国际上对爆炸性危险场所是如何划分的？ 答 国际上各主要工业国家对爆炸性危险场所的划分，基本上可分两种意见。 一种以 IEC（国际电工委员会）为代表，包括德国、英国、意大利、日本、澳大利亚等国，对气体划分为
2、 0 区、1 区、2区，对粉尘划分为 10 区、11 区。其定义与 IEC 基本相同（可参见我国对各区域的定义，我国等效采用 IEC 标准）。 另一种为美国、加拿大等北美国家的划分，以 NEC（美国国家电气规程）的定义为代表，对气体划分为 1 区、2 区（没有0 区），对粉尘也划分为 1 区、2 区。 两者之间的对应关系大致如下： 气体：IEC0 区、1 区NEC 1 区 IEC 2 区 NEC2 区 粉尘：IEC 10 区NEC 1 区 IEC 11 区NEC 2 区 IEC“区”的英文为 Zone； NEC“区”的英文为 Division。 3 我国的防爆电气设备，其防爆结构形式有几种？列
3、出其名称和标志。 答 根据国家标准 GB 383683，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 4 什么是隔爆型仪表？它有什么特点？ 答 隔爆又称耐压防爆，它把能点燃爆炸混合物的仪表部件封闭在一个外壳内，该外壳特别牢固，能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力，并阻止向壳外的爆炸性混合物传爆。这就是说，隔爆型仪表的壳体内部是可能发生爆炸的，但不会传到壳体外面来，因此这种仪表的各部件的接合面，如仪表盖的螺纹圈数，螺纹精度，零点，量程调整螺钉和表壳之间，变送
4、器的检测部件和转换部件之间的间隙，以及导线口等，都有严格的防爆要求。 隔爆型仪表除了较笨重外，其他比较简单，不需要如安全栅之类的关联设备。但是在打开表盖前，必须先把电源关掉，否则万一产生火花，便会暴露在大气之中，从而出现危险。 5 什么是本质安全型（intrinsic safety）仪表？它有什么特点？ 答 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： 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； 用安全栅把危险场所和非危险场所的电路分隔开，限制由
5、非危险场所传递到危险场所去的能量； 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。 6 本安型仪表有 ia、ib 两种，请说明它们之间的区别。 答 ia 等级 在正常工作状态下，以及电路中存在一个故障或两个故障时，均不能点燃爆炸性气体混合物。在 ia 型电路中，工作电流被限制在
6、100mA 以下。 ib 等级 在正常工作状态下，以及电路中存在一个故障时，不能点烯爆炸性气体混合物。在 ib 电路中，工作电流被限帛在150mA 以下。 ia 型仪表适用于 0 区和 1 区， ib 型仪表仅适用于 1 区。或者说，从本质安全角度讲， ib 型仪表适用于煤矿井下，ia 型仪表适用于工厂。 7 什么是正压型（p 型）仪表？ 答 向仪表外壳内充入正压的洁净空气、惰性气体，或连续通入洁净空气、不燃性气体，保持外壳内部保护气体的压力高于周围危险性环境的压力，阻止外部爆炸性气体混合物进入壳内，而使电气部件的危险源与之隔离的仪表设备。 8 什么是增安型（e 型）仪表？ 答 正常运行条件下
7、不会产生点燃爆炸性混合物的火花或危险温度，并在结构上采取措施（如密封等），提高其安全程度，以避免在正常和规定的过载条件下出现点燃现象的仪表设备。 9 什么是特殊型（s 型）仪表？ 答 是除 d、e、i、p、n 之外的特殊形式，或者是上述几种形式的组合，采用这种结构形式的防爆仪表称为特殊型仪表。 10 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。 11 II 类防爆电气设备划分为几级？标志是什么？ 答 按照国家标准 GB 383683，II 类防爆电气设备划分为三级，标志分别为 A、B、C。分级标准见表 8-2。 表 8-2 II 类防爆电气设
8、备分类标准 注：MESG 可燃性气体混合物最大试验安全间隙，mm。 MICR可燃性气体混合物最小点燃电流与甲烷最小点燃电流的比值。 II A、II B、II C 也是可燃性气体混合物的传爆等级。 12 解释下列名词： 最大试验安全间隙 MESG； 最小点燃电流 MIC； 最小点燃电流比 MICR。 答 最大试验安全间隙（MESG）指在规定的试验条件下，一个壳体充有一定浓度的被试验气体与空气的混合物，点燃后，通过 25mm 长的接合面均不能引燃壳体爆炸性气体混合物的外壳接合面之间的最大间隙。 最小点燃电流（MIC ）在规定的试验装置上，用直流 24V、95mH 电感的火花进行 3000 次点燃试
9、验时，能够点燃可燃性气体混合物的最小电流。此电流降低 5%即不能点燃。 最小点燃电流比（MICR）各种可燃性气体（或蒸气）与空气的混合物的最小点燃电流对甲烷与空气混合物的最小点燃电流的比值。 13 II 类防爆电气设备划分为几个温度组别？标志是什么？ 答 按国家标准 GB383683，II 类防爆电气设备根据其最高表面温度划分为 6 组，标志为 T1T6。分组标准如下： T1-T6 对应于爆炸气体混合物的引燃温度分组。 14 如何选用防爆型仪表？ 答一般说来，可根据以下两点来选用。 根据仪表安装、使用场所的危险区域来选择仪表的防爆型式： 0 区只能选 ia 型、S 型（指专为 0 区设计的 S
10、 型）； I 区可能除 n 型以外的其他型式； 2 区所有防爆型式均可选； 根据可能出现的可燃性气体、蒸气的传爆级别和引燃温度组别，选择仪表的防爆等级和最高允许表面温度组别。可参见表 8-3，该表是根据 GB3836-1983 归纳整理的。 表 8-3 可燃性气体、蒸气传爆级别、引燃温度组别举例 说明： a、可燃性气体，蒸气的传爆级别也是电气设备的防爆级别，两者是一致的，均分为 IIA、IIB、IIC 三级。 b、可燃性气体、蒸气的引燃温度组别与电气设备最高表面温度组别一一对应，如 T4 组气体，引燃温度为 200T135。 15 我国的防爆标志由哪几部分构成？分别说明其含义？ 答 防爆标志一
11、般由以下 5 个部分构成： 防爆标志 EX表示该设备为防爆电气设备； 防爆结构形式 表明该设备采用何种措施进行防爆，如 d 为隔爆型，p 为正压型；i 为本安型等； 防爆设备类别分为两大类，I 为煤矿井下用电设备，II 为工厂用电气设备； 防爆级别分为 A、B、C 三级，说明其防爆能力的强弱； 温度组别分为 T1T6 六组，说明该设备的最高表面温度允许值。 16 一台仪表的防爆标志为 EXdIIBT4，请说明其含义。 答 EX防爆总标志； d结构形式，隔爆型； II类别，工厂用； B防爆级别，B 级 T4温度组别，T4 组，最高表面温度135。 17 一聚酯电源接线箱的防爆标志为 EXedII
12、CT4，请说明其含义。 答 EX防爆总标志； ed结构形式，e：增安型，d：隔爆型； II类别，工厂用； C防爆级别，C 级 T4温度组别，T4 组，最高表面温度135。 18 一台进口气相色谱仪的防爆标志为 EEXdps IIB+H2T4，请说明其含义。 答 EEX欧洲共同体防爆总标志； dps该仪表采用隔爆、正压、特殊三种防爆措施； II工厂用电气设备； B防爆级别，B 级 + H2也适用于 H2 场所（B 级防爆不适用于 H2，该仪表由于采取多种防爆措施，也可用于 H2 场所）； T4表面最高温升135。 19 一台日本产仪表的防爆标志为 JISia3Ng4，请说明其含义。 答 JIS日
13、本工业标准代号； ia本质安全防爆，ia 级； 3n防爆等级为 3n，防所有 3 级爆炸性气体，相当于我国的 IIC； G4温度组别，相当于我国的 T4。 说明 JISia3nG4 为日本原采用的防爆标志，现在日本已采用 IEC 标准，上述防爆标志现已标示为 JISEXiaIICT4。 20 一台进口仪表的防爆标志为 Class1，Division1 ， GroupB、C、D，T4A ，请说明其含义。 答 Class11 级，可燃性气体或蒸气场所； Division11 区，存在或可能形成爆炸或燃烧的场所； GroupB、C、D适用于 B、C、D 组危险气体存在的场所； T4A最高表面温度12
14、0。 上述防爆标志对应于我国的 EXIIA、IIB、IICT4，可用于 0 区、1 区危险场所。但应注意，该表不能用于乙炔场所。 21 一台进口仪表的防爆标志如下，请说明其含义。 UL/FM/CSA Class1，GroupB、C、D，T5 Class3，GroupE、F，T5 CENELEC EEXedIICT5 答 UL美国保险高试验室； FM美国工厂联合研究会； CSA加拿大标准协会； CENELEC欧洲电工技术委员会。 说明该仪表的防爆性能已经 UL、FM、CSA、CENELEC 测试认可。 Class1，GroupB、C、D，T5 适用于 NEC 规定的 B、C、D 组可燃气体，表面
15、温度100。 Class2，GroupE、F，T5 适用于 NEC 规定的 E、F 组粉尘，表面温度100 。 EEXedIICT5符合 EN 标准（EN 为欧共体标准代号，其防爆标准与 IEC 等效）、工厂用防爆仪表，增安、隔爆型，防爆等级 C 级，最高表面温度100。 22 变送器输出信号的传输距离有无限定？ 答 现在生产的电容式变送器，供电都是 24VDC，按仪表最大输出 22.5mA，最小工作电压 10.5VDV 算，其负载电阻为600。对于隔爆变送器来说，只要导线电组和变送器带的设备电阻之和不超过 600，导线的传输距离没有限定。但是对本安型变送器来说，导线的长度是有规定的。因为本安
16、是一个系统，不单是一台本安仪表，还包括关联设备和外部配线在内。关联设备一般都是安全栅，它对导线的长度是有要求的，每种安全栅上都注有最大允许电感和最大允许电容。如果导线的分布电容和电感加上变送器未经保护的电容和电感超过了规定范围，仪表系统便是不本安的了。 23 在爆炸危险场所安装仪表时有哪些要求？ 答 爆炸危险场所使用的仪表、电气设备和安装材料如接线盒、分线盒、端子箱等，必须具有经本国授权机构签发的防爆合格证，安装前应检查其规格、型号是否符合设计要求，其外部应无损伤、裂纹。 在爆炸危险场所也可设置正压防爆的仪表箱，内装非防爆型仪表及其他电气设备，仪表箱的通风管必须保持畅通，在送电以前，应通入箱体
17、积 5 倍以上的气体进行置换。 爆炸危险场所 1 区内的仪表配线，必须保证在万一发生接地、短路、断线等事故时，也不致形成点火源。因而电缆、电线必须穿管敷设，采用耐压防爆的金属管，穿线保护管之间以及保护管与接线盒、分线箱、拉线盒之间，均应采用圆柱管螺纹连接，螺纹有效啮合部分应在 56 扣以上。需挠性连接时应采用防爆挠性连接管。 在 2 区内的仪表配线，一般也应穿管，但只是为了保护电缆、电线的绝缘层不受外伤。 汇线槽、电缆沟、保护管穿过不同等级的爆炸危险场所分界线时，应采取密封措施，以防止爆炸性气体从一个危险场所串入另一个危险场所。 保护管与现场仪表、检测元件、电气设备、仪表箱、分线箱、接线盒、拉
18、线盒等连接时，应在连接处 0.45m 以内安装隔爆密封管件，对 2in 以上的保护管每隔 15m 应设置一个密封管件。 24 安装本质安全型仪表时，有哪些要求？ 答 不同系列的本质安全型仪表及安全栅等关联设备不应随便混用，必须经有关部门鉴定，确认其技术性能具有兼容性后方可互相替换。 本安关联设备如安全栅、电流隔离器、缓冲放大器等，应安装在安全场所一侧，并可靠接地。 为防止本安系统的配线与本安关联回路、一般回路的配线间发生混触、静电感应和电磁感应而引起危险，应采用穿管敷设。本安线路和非本安线路不应共同一根电缆或保护管。两个以上不同系统 的本安回路，也不应共同一根电缆（芯线分别屏蔽者除外）或共用同
19、一根保护管（用屏蔽导线者除外）。 本安线路与非本安线路在同一汇线槽、电缆沟内敷设时，应用接地的金属板或绝缘隔离，否则应分开排列，间距大于50mm，并分别固定。 仪表盘内本安和非本安线路的端子板应互相分开，间距大于 50mm，否则应用绝缘板隔离，两类线路应分开敷设，绑扎牢固。 本安线路的长度应使其分布电容和分布电感不超过仪表制造厂规定的最大允许值。 本安系统的配线一般应设置蓝色标志。 本安线路一般不应接地，但当需要设置信号接地基准点时则接地，此接地点应是所有本安仪表系统接地导体的单一接地点，并与电源接地系统分开。 25 基本问答 1 防爆等级 CT4 高还是 CT6 高? 有人认为是 CT4 的
20、防爆等级要高 能承受 450 度的温度而不变形或什么的? 有人认为是 CT6 的防爆等级要高,元件表面只能产生 85 度以下的温度 不会点燃周围气体 那元件表面允许最高温度到底是指什么哟 答：T6，和 T4 是指防爆产品工作时的表面温度，而不是承受的温度，T6 组产品工作时的表面温度比 T4 组的温度低，当然是 T6 组的好。比如，你买了个电视机，当然希望它开着的时候表面温度不要太高。防爆产品也是一个道理，工作时表面温度低更安全。T4 的表面温度允许在 135 度，T6 表面温度为 85 度，对防爆设备技术要求更高 .爆炸性气体混合物的分类、分级、分组示例 下面所示的为爆炸性气体的分类、分级、分组举例表 2 关于合格证中的 IIC 仅含 H2 的含义 答：看上图在 IIC 级气体场合中我们的产品适用于含氢类气体，除乙炔和二硫化碳不能用外，其它都可适用。
