电机防爆等级划分.doc

1、电机防爆等级目录一 、 防 爆 电 机 的 概 念 二 、 防 爆 的 基 本 原 理 1、 爆 炸 的 概 念 2、 防 爆 的 原 因 考 虑 因 素三 、 危 险 场 所 危 险 性 划 分 ： 1、 危 险 气 体 粉 尘 2、 防 爆 方 法 对 危 险 场 所 的 适 用 性 ： 3、 爆 炸 性 危 险 气 体 分 类 4、 防 爆 标 志 格 式 说 明 ：三 、 防 爆 等 级 的 划 分 标 准 1、 电 机 防 爆 等 级四 、 危 险 区 域 的 等 级 1、 危 险 区 域 的 等 级 分 类 2、 电 气 元 件 防 爆 分 类 3、 电 气 设 备 允 许 温 度

2、 区 域五 、 几 种 常 见 物 质 的 爆 炸 特 性 六 、 本 安 型 传 感 电 路 的 供 电 限 制 七 、 EH 仪 表 所 遵 循 的 主 要 防 爆 标 准 八 、 仪 表 壳 体 防 护 等 级 的 划 分一 、 防 爆 电 机 的 概 念二 、 防 爆 的 基 本 原 理 1、 爆 炸 的 概 念 2、 防 爆 的 原 因 考 虑 因 素三 、 危 险 场 所 危 险 性 划 分 ： 1、 危 险 气 体 粉 尘 2、 防 爆 方 法 对 危 险 场 所 的 适 用 性 ： 3、 爆 炸 性 危 险 气 体 分 类 4、 防 爆 标 志 格 式 说 明 ：三 、 防 爆

3、 等 级 的 划 分 标 准 1、 电 机 防 爆 等 级四 、 危 险 区 域 的 等 级 1、 危 险 区 域 的 等 级 分 类 2、 电 气 元 件 防 爆 分 类 3、 电 气 设 备 允 许 温 度 区 域五 、 几 种 常 见 物 质 的 爆 炸 特 性六 、 本 安 型 传 感 电 路 的 供 电 限 制七 、 EH 仪 表 所 遵 循 的 主 要 防 爆 标 准八 、 仪 表 壳 体 防 护 等 级 的 划 分一 、 防 爆 电 机 的 概 念防 爆 电 机 是 一 种 可 以 在 易 燃 易 爆 厂 所 使 用 的 一 种 电 机 ， 运 行 时 不 产 生电 火 花 。

4、防 爆 电 机 主 要 用 于 煤 矿 、 石 油 天 然 气 、 石 油 化 工 和 化 学 工 业 。 此 外 ， 在纺 织 、 冶 金 、 城 市 煤 气 、 交 通 、 粮 油 加 工 、 造 纸 、 医 药 等 部 门 也 被 广 泛 应 用 。防 爆 电 机 作 为 主 要 的 动 力 设 备 ， 通 常 用 于 驱 动 泵 、 风 机 、 压 缩 机 和 其 他 传 动机 械 。 电 机 按 防 爆 原 理 可 分 为 隔 爆 型 电 机 、 增 安 型 电 机 、 正 压 型 电 机 、 无 火 花型 电 机 及 粉 尘 防 爆 电 机 等 。 二 、 防 爆 的 基 本 原

5、理1、 爆 炸 的 概 念爆 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

6、： 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 。 2、 防 爆 的 原 因 考 虑 因 素易 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 。氧 气 : 空 气 中 的 氧 气 是 无 处 不 在

7、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 。 三 、 危 险 场 所 危 险 性 划 分 ：1、 危 险 气 体 粉 尘爆

8、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 2、

9、 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 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

10、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,Zone29 气密型 h GB3836.10 设法防止产生点火源 Zone1,Zone23、 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 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

11、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 气、丙烯腈等 46 种T2 300 乙炔、乙烯等 4

12、7 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 85 Ex(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 4、

13、 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 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

14、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

15、触 点 须 加 隔 爆 外 壳 或 气 密 外 壳 保 护 ， 并 且 有 故 障自 显 示 的 措 施 ， 一 个 故 障 时 安 全 系 数 为 1.0 。 三 、 防 爆 等 级 的 划 分 标 准1、 电 机 防 爆 等 级电 机 防 爆 等 级 由 3 部 分 构 成 1)在 爆 炸 性 气 体 区 域 （ 0 区 、 1 区 、 2 区 ） 不 同 电 气 设 备 使 用 安 全 级 别的 划 分 。如 旋 转 电 机 选 型 分 为 ： 隔 爆 型 （ 代 号 d） 、 正 压 型 （ p） 、 增 安 型 （ e） 、无 火 花 型 （ n） 2)气 体 或 蒸 气 爆 炸 性

16、 混 合 物 等 级 的 划 分 ， 分 为 A、 B、 C 三 种 ，这 些 等 级 的 划 分 主 要 是 依 照 最 大 试 验 安 全 间 隙 （ MESG） 或 最 小 点 燃 电 流（ MICR） 来 区 分 的 。 3)引 燃 某 种 介 质 的 温 度 分 组 的 划 分 。 主 要 分 为 T1 450 T、 T2 300 T 450 、 T3 200 T 300 、 T4 135 T 200 、 T5 100 T 135 、 T6 85 T 100 . 防 护 等 级 ： 0 无 防 护 电 机 无 专 门 防 护 不 作 试 验 ， 但 应 符 合 2.1 条 1 防 护

17、 大 于 50MM 固 体 的 电 机 能 防 止 大 面 积 的 人 体 偶 然 意 外 地 触 及 或 接近 壳 内 带 电 或 转 动 部 件 。 能 防 止 直 径 大 于 50MM 的 固 体 异 物 进 入 壳 内 2 防 护 大 于 12MM 固 体 的 电 机 能 防 止 直 径 大 于 12MM 的 固 体 异 物 进 入 壳内 3 防 护 大 于 2.5MM 固 体 的 电 机 能 防 止 直 径 大 于 2.5MM 的 工 具 或 导 线 触及 或 接 近 壳 内 带 电 或 转 动 部 件 4 防 护 大 于 1MM 固 体 的 电 机 能 防 止 直 径 或 厚 度

18、大 于 1MM 的 导 线 或 片 条触 及 或 接 近 壳 内 带 电 或 转 动 部 件 5 防 尘 电 机 承 受 任 何 方 向 的 溅 水 应 无 有 害 影 响 0 无 防 护 电 机 无 专 门 防 护 1 防 滴 电 机 垂 直 滴 水 应 无 有 害 影 响 2 15 度 滴 电 机 当 电 机 从 正 常 位 置 向 任 何 方 向 倾 斜 至 15 度 以 内 任 一 角度 时 ， 垂 直 滴 水 应 无 有 害 影 响 3 防 淋 水 电 机 与 垂 直 线 成 60 度 角 范 围 内 的 淋 水 应 无 有 害 影 响 4 防 溅 水 电 机 承 受 任 何 方 向

19、 的 溅 水 应 无 有 害 影 响 5 防 喷 水 电 机 承 受 任 何 方 向 的 喷 水 应 无 有 害 影 响 6 防 海 浪 电 机 承 受 猛 烈 的 海 浪 冲 击 或 强 烈 喷 水 时 ， 电 机 的 进 水 量 应 不达 到 有 害 的 程 度 。 7 防 浸 水 电 机 当 电 机 浸 入 规 定 压 力 的 水 中 经 规 定 时 间 后 ， 电 机 的 进 水量 应 不 达 到 有 害 的 程 度 8 潜 水 电 机 电 机 在 制 造 厂 规 定 的 条 件 下 能 长 期 潜 水 。 电 机 一 般 为 水 密型 ， 便 对 某 些 类 型 电 机 也 可 允

20、许 水 进 入 ， 但 不 应 达 到 有 害 的 程 度 四 、 危 险 区 域 的 等 级1、 危 险 区 域 的 等 级 分 类0 区 （ Zone 0） ： 易 爆 气 体 始 终 或 长 时 间 存 在 1 区 （ Zone 1） ： 易 燃 气 体 在 仪 表 的 正 常 工 作 过 程 中 有 可 能 发 生 或 存在 2 区 （ Zone 2） ： 一 般 情 形 下 ， 不 存 在 易 燃 气 体 且 即 使 偶 尔 发 生 ， 基存 在 时 间 亦 很 短 易 爆 区 域 等 级 划 分 ， 国 际 标 准 与 美 国 标 准 的 对 照 比 较 I.E.C. N.E.C.

21、 气 体 Zone 0 Class I, Division I Zone 1 Class I, Division I Zone 2 Class I, Division II 粉 尘 Zone 10 Class II, Division I Zone 11 Class II, Division II I.E.C.： 国 际 电 工 技 术 委 员 会 （ Internaional Electrotechnical Commission） N.E.C.： 美 国 电 气 规 程 （ National Electrical Code, U.S.A.） 2、 电 气 元 件 防 爆 分 类1、 一 般

22、 保 护 EN50.014 2、 浸 油 保 护 0 EN50.015 3、 充 压 保 护 设 施 p EN50.016 4、 加 充 粉 末 q EN50.017 5、 阻 燃 壳 体 d EN50.018 6、 提 高 安 全 系 数 e EN50.019 7、 本 安 保 护 i EN50.0120 8、 气 密 保 护 h 未 统 一 9、 压 力 花 保 护 n 未 统 一 10、 特 殊 措 施 s 未 统 一 3、 电 气 设 备 允 许 温 度 区 域电 气 元 件 温 区 等 级 号 元 件 表 面 温 度 最 大 允 许 值 （ C） 气 体 燃 点（ C） T1 200

23、 T450 450 T2 200 T300 300 T3 135 T200 200 T4 100 T135 135 T5 85 T100 100 T6 T85 85 五 、 几 种 常 见 物 质 的 爆 炸 特 性名 称 燃 点 （ C） 温 度 等 级 爆 炸 等 级 组 号 名 称 燃 点 （ C） 温 度等 级 爆 炸 等 级 组 号 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

24、 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 氢 气 560 T1 IIC 硫 化 氢 270 T3 IIB 二 硫 化 碳 102 T5 IIC 六 、 本 安 型 传 感 电 路 的 供 电 限 制供 电 限 制 主 要 体 现 在 以 下 三 个 方 面 ： 1、 将 动 力 电 与 电 子 元 件 隔 离 。 2、 采 取 措 施 杜 绝 外 界 干 扰 电 磁 场 通 过 继 电 或 电 流 输 出 端 偶 合 至 电 子 元件 中 。 3、 限

25、 制 传 感 电 路 的 工 作 电 源 及 电 压 本 安 型 电 路 可 分 为 两 类 ： ia 及 ib。 Ib 本 安 电 路 必 须 保 证 政 党 工 作 状 态下 以 及 系 统 中 存 在 一 起 故 障 时 ， 电 路 元 件 不 发 生 燃 爆 。 Ia 本 安 电 路 则 要 求正 常 工 作 状 况 下 及 存 在 两 起 故 障 时 ， 元 器 件 不 发 生 燃 爆 。 七 、 EH 仪 表 所 遵 循 的 主 要 防 爆 标 准1、 IEC / CENELEC / EUrOPE 及 NORTH AMERICA / FM 标 准 为 经 常 选 用 ，而 CANA

26、DA / CSA 标 准 几 乎 在 中 国 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 欧 洲 防 爆 标 准 ATEX100a 将 取 代 原 CENELEC 标 准 （ 截 止 2003 年 ）ATEX 100a： II IG Eex ia IIB T6 I II 1G Zone 0 1D, 2D,3D dust explosion Mining

27、other 2G Zone 1 Industry industry 3G Zone 2 八 、 仪 表 壳 体 防 护 等 级 的 划 分作 为 应 用 于 易 爆 危 险 区 的 仪 表 ， 对 其 外 壳 的 保 护 等 级 亦 应 作 出 规 定 ， 赋予 一 定 的 代 码 ， 即 IP 等 级 号 。 IEC144 规 定 的 壳 体 保 护 等 级 由 一 个 对 应 其 抗 外 界 物 体 冲 击 与 穿 刺 能 力 及防 水 能 力 的 代 码 表 示 。 例 如 ： 本 安 型 仪 表 测 量 电 路 板 不 应 从 其 壳 体 中 取 出 ，否 则 会 违 反 IP40 所

28、 提 出 的 最 低 要 求 。 保 护 等 级 由 两 位 数 字 组 成 ， 在 其 前 加上 IP 字 样 。 IP1 2 第 一 位 数 字 第 二 位 数 字 抗 外 界 物 体 冲 刺 能 力 防 水 能 力 0 无 抗 冲 穿 能 力 0 无 防 水 穿 能 力 1 外 界 物 体 尺 寸 大 于 50mm（ 特 大 ） 1 水 自 落 下 滴 2 外 界 物 体 尺 寸 大 于 120mm（ 中 ） 2 水 滴 入 角 度 为 -15 3 外 界 物 体 尺 寸 大 于 2.5mm（ 小 ） 3 水 以 60角 度 喷 射 4 颗 粒 状 外 界 物 体 ， 粒 度 大 于 1mm 4 从 各 方 面 喷 射 5 危 险 性 尘 埃 5 50 升 /分 的 水 束 6 穿 透 性 尘 埃 （ 仅 适 用 于 特 殊 壳 体 ） 6 100 升 /分 的 水 束 7 以 1 米 /分 的 速 度 浸 入 水 中 8 以 预 先 商 定 的 方 式 浸 入 水 中