1、防爆等级的划分标准爆炸的概念爆炸是物质从一种状态,经过物理或化学变化,突然变成另一种状态,并放出巨大的能量.急剧速度释放的能量,将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏.爆炸必须具备的三个条件:1 )爆炸性物质 :能与氧气(空气)反应的物质,包括气体,液体和固体.( 气体: 氢气,乙炔,甲烷等;液体: 酒精,汽油;固体:粉尘,纤维粉尘等.)2 )氧气:空气.3 )点燃源:包括明火,电气火花,机械火花,静电火花,高温,化学反应,光能等. 为什么要防爆易爆物质 : 很多生产场所都会产生某些可燃性物质.煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质;化学工业中,约有 80% 以上的生产车间区域存在爆炸性物质
2、.氧气 : 空气中的氧气是无处不在的.点燃源 : 在生产过程中大量使用电气仪表 ,各种磨擦的电火花 , 机械 磨损火花,静电火花,高温等不可避免,尤其当仪表,电气发生故障时.客观上很多工业现场满足爆炸条件.当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时,若存在爆炸源,将会发生爆炸.因此采取防爆就显得很必要了. 仪表防爆的原理危险场所危险性划分: 爆炸性物质区域定义中国标准北美标准气体(CLASS ) 在正常情况下 , 爆炸性气体混合物连续或长时间存在的场所0 区Div.1 在正常情况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所1 区在正常情况下爆炸性气体混合物不可能出现 , 仅仅在不正常情况下 , 偶
3、尔或短时间出现的场所2 区Div.2 粉尘或纤维(CLASS /)在正常情况下 , 爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续 , 短时间频繁地出现或长时间存在的场所10 区Div.1 在正常情况下 , 爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现 , 仅仅在不正常情况下 , 偶尔或短时间出现的场所11 区Div.2 防爆方法对危险场所的适用性: 序号防爆型式代号国家标准防爆措施适用区域1 隔爆型d GB3836.2 隔离存在的点火源Zone1,Zone2 2 增安型e GB3836.3 设法防止产生点火源Zone1,Zone2 3 本安型ia GB3836.4 限制点火源的能量Zone0-2
4、本安型ib GB3836.4 限制点火源的能量Zone1,Zone2 4 正压型p GB3836.5 危险物质与点火源隔开Zone1,Zone2 5 充油型o GB3836.6 危险物质与点火源隔开Zone1,Zone2 6 充砂型q GB3836.7 危险物质与点火源隔开Zone1,Zone2 7 无火花型n GB3836.8 设法防止产生点火源Zone2 8 浇封型m GB3836.9 设法防止产生点火源Zone1,Zone2 9 气密型h GB3836.10 设法防止产生点火源Zone1,Zone2 防爆对危险场所的适用性:爆炸性危险气体分类根据可能引爆的最小火花能量,我国和欧洲及世界上
5、大部分国家和地区将爆炸性气体分为四个危险等级 , 如下表 : 工况类别气体分类代表性气体最小引爆火花能量矿井下甲烷0.280mJ 矿井外的工厂A 丙烷0.180mJ B 乙烯0.060mJ C 氢气0.019mJ 美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成三个 CLASS( 类别 ):CLASS 气体和蒸气 ; CLASS 尘埃 ; CLASS 纤维 . 然后再将气体和尘埃分成 Group( 组 ) : 组名代表性气体或尘埃A 乙炔B 氢气C 乙烯D 丙烷E 金属尘埃F 煤炭尘埃G 谷物尘埃气体温度组别划分: 温度组别安全的物体表面温度常见爆炸性气体T1 450氢气,丙烯腈等 46 种T2
6、 300乙炔,乙烯等 47 种T3 200汽油,丁烯醛等 36 种T4 135乙醛,四氟乙烯等 6 种T5 100二硫化碳T6 85硝酸乙酯和亚硝酸乙酯仪表的防爆标志Ex(ia)C T6 的含义 : 标志内容符号含义防爆声明Ex 符合某种防爆标准,如我国的国家标准防爆方式ia 采用 ia 级本质安全防爆方法 ,可安装在 0 区气体类别C 被允许涉及C 类爆炸性气体温度组别T6 仪表表面温度不超过 85Ex(ia)C 的含义 标志内容符号含义防爆声明Ex 符合欧洲防爆标准防爆方式ia 采用 ia 级本质安全防爆方法 ,可安装在 0 区气体类别C 被允许涉及C 类爆炸性气体: 注 : 该标志中无温
7、度组别项 , 说明该仪表不与爆炸性气体直接接触 . 防爆术语:有关防爆术语及标准 安全栅安全参数定义: 安全栅最高允许电压: Um 保证安全栅本安端的本安性能,允许非本安端可能输入的最高电压 安全栅最高开路电压: Uoc 在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值 安全栅最大短路电流: Isc 在最高允许电压范围内本安端短路时的电流最大值 安全栅允许分布电容: Ca 保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电容 安全栅允许分布电感: La 保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电感 防爆标志格式说明:将工厂或矿区的爆炸危险介质,按其引燃能量,最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在的时间周期进
8、行科学分类分级,以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式.防爆标志格式: Ex (ia) C T4 防爆标记防爆等级气体组别温度组别防爆等级说明:ia 等级: 在正常工作 ,一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备.正常工作时,安全系数为 2.0 ;一个故障时,安全系数为 1.5 ;二个故障时,安全系数为 1.0 . 注:有火花的触点须加隔爆外壳,气密外壳或加倍提高安全系数.ib 等级 :在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备.正常工作时,安全系数为 2.0 ; 一个故障时,安全系数为 1.5 .正常工作时,有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护,并且有故障自显
9、示的措施,一个故障 时安全系数为 1.0 .JB/T9536-1999(户内,户外防腐低压电器环境技术要求),;kDyc环境条件:gK-气候条件 ;OFe例如:高,低温;相对湿度等 s“0Z-特殊气候条件( 热辐射,周围空气运动,降雨以外的水);P例如:太阳辐射;凝露等 C*2B-生物条件;例如:霉菌;真菌等;+VlO:oC-化学活性物质条件(轻腐蚀条件,中等腐蚀条件,强腐蚀条件 );x5P3例如:盐雾;二氧化硫;硫化氢;氯气等 ijipeGS-机械活性物质条件.N例如:砂;漂浮尘;沉降尘等,防腐等级 sP1,户内型 mB户内防中等腐蚀型:F1n iO户内防强腐蚀型:F2M2,户外型 HM户外
10、防轻腐蚀型:W2户外防中等腐蚀型:WF1,户外防强腐蚀型:WF21IP 防护等级说明(按照 EN60529/IEC529)防护等级 IP54, IP 为标记字母, 数字 5 为第一标记数字,4 为第二标记数字 第一标记数字表示接触保护和外来物保护等级,第二标记数字表示防水保护等级;接触保护和外来物保护等级(第一个数字) 防水保护等级( 第二个数字) 第一个数字防护范围第二个数字防护范围名称说明名称说明0无防护-0无防护-1防护 50mm 直径和更大的固体外来体探测器,球体直径为 50mm,不应完全进入1水滴防护垂直落下的水滴不应引起损害2防护 12.5mm 直径和更大的固体外来体探测器,球体直
11、径为 12.5mm,不应完全进入2柜体倾斜 15 度时,防护水滴柜体向任何一侧倾斜 15 度角时,垂直落下的水滴不应引起损害3防护 2.5mm 直径和更大的固体外来体探测器,球体直径为 2.5mm,不应完全进入3防护溅出的水以 60 度角从垂直线两侧溅出的水不应引起损害4防护 1.0mm 直径和更大的固体外来体探测器,球体直径为 1.0mm,不应完全进入4防护喷水从每个方向对准柜体的喷水都不应引起损害5防护灰尘不可能完全阻止灰尘进入,但灰尘进入的数量不会对设备造成伤害5防护射水从每个方向对准柜体的射水都不应引起损害6灰尘封闭柜体内在 20 毫巴的低压时不应进入灰尘6防护强射水从每个方向对准柜体
12、的强射水都不应引起损害注:探测器的直径不应穿过柜体的孔7防护短时浸水柜体在标准压力下短时浸入水中时,不应有能引起损害的水量浸入8防护长期浸水可以在特定的条件下浸入水中,不应有能引起损害的水量浸技术文摘 - 防水试验1,范围防水试验包括第二位特征数字为 1 至 8,即防护等级代码为 IPX1 至 IPX8.2,各种等级的防水试验内容(1)IPX1方法名称:垂直滴水试验试验设备:滴水试验装置及其试验方法见 2.11试样放置:按试样正常工作位置摆放在以 1r/min 的旋转样品台上,样品顶部至滴水口的距离不大于 200mm试验条件:滴水量为 1 0.5 mm/min;试验持续时间:10 min;(2
13、)IPX2方法名称:倾斜 15滴水试验试验设备:滴水试验装置及其试验方法见 2.11试样放置:使试样的一个面与垂线成 15角,样品顶部至滴水口的距离不大于 200mm.每试完一个面后,换另一个 .面,共四次.试验条件: 滴水量为 3 0.5 mm/min;试验持续时间: 42.5 min(共 10 min);(3)IPX3方法名称:淋水试验试验方法:a.摆管式淋水试验试验设备:摆管式淋水溅水试验装置(装置图形及其试验方法见本书 2.14) 试样放置:选择适当半径的摆管,使样品台面高度处于摆管直径位置上,将试样放在样台上,使其顶部到样品喷水口的距离不大于 200mm,样品台不旋转.试验条件:水流
14、量按摆管的喷水孔数计算,每孔为 0.07 L/min. 淋水时,摆管中点两边各 60弧段内的喷水孔的喷水喷向样品.被试样品放在摆管半圆中心.摆管沿垂线两边各摆动 60,共 120.每次摆动(2120)约 4s .试验时间:连续淋水 10 min .b.喷头式淋水试验试验设备:手持式淋水溅水试验装置,装置图形及其试验方法见本书 2.14试样放置:使试验顶部到手持喷头喷水口的平行距离在 300mm 至 500mm 之间试验条件:试验时应安装带平衡重物的挡板,水流量为 10 L/min试验时间:按被检样品外壳表面积计算,每平方米为 1 min (不包括安装面积 ),最少 5 min .(4)IPX4
15、方法名称:溅水试验;试验方法:a.摆管式溅水试验试验设备和试样放置:与上述第(3)条 IPX3 之 a 款均相同; 试验条件: 除下述条件外,与上述第(3)条 IPX3 之 a 款均相同;喷水面积为摆管中点两边各 90弧段内喷水孔的喷水喷向样品.被试样品放在摆管半圆中心.摆管沿垂两边各摆动 180,共约 360.每次摆动 (2360) 约 12s .试验时间: 与上述第(3) 条 IPX3 之 a 款均相同 (即 10 min ).b.喷头式溅水试验试验设备和试样放置:设备上安装带平衡重物的挡板应拆去,其余与上述第(3) 条 IPX3 之 b 款均相同; 试验条件:除下述条件外,与上述第(3)
16、条 IPX3 之 b 款均相同; 试验时间:与上述第(3)条 IPX3 之 b 款均相同, 即按被检样品外壳表面积计算,每平方米为1min(不包括安装面积)最少 5min .(5)IPX5方法名称:喷水试验试验设备:喷嘴的喷水口内径为 6.3mm; 装置图形及其试验方法见本书 2.14试验条件:使试验样品至喷水口相距为 2.53m,水流量为 12.5 L/min (750 L/h);试验时间:按被检样品外壳表面积计算,每平方米为 1min(不包括安装面积 )最少 3 min .(6)IPX6方法名称:强烈喷水试验;试验设备:喷嘴的喷水口内径为 12.5 mm; 装置图形及其试验方法见本书第 2
17、.14 章;试验条件:使试验样品至喷水口相距为 2.53m,水流量为 100 L/min (6000 L/h);试验时间:按被检样品外壳表面积计算,每平方米为 1min(不包括安装面积 )最少 3 min .(7)IPX7方法名称:短时浸水试验;试验设备和试验条件:浸水箱.其尺寸应使试样放进浸水箱后,样品底部到水面的距离至少为 1m .试样顶部到水面距离至少为 0.15 m .试验时间: 30 min .(8)IPX8方法名称: 持续潜水试验;一、危险物质1. 危险物质的类别、级别和组别爆炸危险物质类别分为以下三类：I 类：矿井甲烷；类：爆炸性气体、蒸气、薄雾；类：爆炸性粉尘、纤维。危险物质的
18、级别和组别是根据其性能参数来划分的。这些性能参数包括：危险物质的闪点、燃点、引燃温度、爆炸极限、最小点燃电流比、最小引燃能量、最大试验安全间隙等。（1）闪点在规定的试验条件下，易燃液体能释放出足够的蒸气并在液面上方与空气形成爆炸性混合物，点火时能发生闪燃 ( 一闪即灭 )的最低温度。易燃液体的闪点见 6-1。（2）燃点燃点是物质在空气中点火时发生燃烧，移去火源仍能继续燃烧的最低温度。对于闪点不超过 45 的易燃液体，燃点仅比闪点高 15 ，一般只考虑闪点，不考虑燃点。对于闪点比较高的可燃液体和可燃固体，闪点与燃点相差较大，应用时有必要加以考虑。（3）引燃温度引燃温度又称自燃点或自燃温度，是指在
19、规定试验条件下，可燃物质不需要外来火源即发生燃烧的最低温度。（4）爆炸极限爆炸极限通常是指爆炸浓度极限。它是在一定的温度和压力下，气体、蒸气、薄雾或粉尘、纤维与空气形成的能够被引燃并传播火焰的浓度范围。该范围的最低浓度称为爆炸下限、最高浓度称为爆炸上限。（5）最小点燃电流比最小点燃电流比(MICR)是指在规定试验条件下，气体、蒸气、薄雾等爆炸性混合物的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电流之比。（6）最小引燃能量最小引燃能量是指在规定的试验条件下，能使爆炸性混合物燃爆所需最小电火花的能量。如果引燃源的能量低于这个临界值，一般不会着火。（7）最大试验安全间隙最大试验安全间隙(MESG)，是
20、衡量爆炸性物品传爆能力的性能参数，是指在规定试验条件下，两个经间隙长为 25mm 连通的容器，一个容器内燃爆时不致引起另一个容器内燃爆的最大连通间隙。 2、危险物质分组和分级举例气体、蒸气危险物质分组、分级举例见表 爆炸性气体的分类、分级和分组表 引燃温度()及组别T1 T2 T3 T4 T5 T6类和级最大试验安全间隙MESG最小点燃电流比MICG T450 300270 200500L 5 8 10L1 3 3 3注：接合面周长按接合面中心线计算。1362 操纵杆和转轴13621 不带防尘罩的操纵杆操纵杆与杆孔的接合面应采用密封圈或 O 形环密封，以防止粉尘进入外壳内部。其固定方式如图 4、图 5 所示。密封圈接合面的有效长度 L 须不小于 10mm，采用二层 O 形环时除外。
