轉摘。
防爆電氣設備的防爆等級的劃分是根據設備使用的類(lèi)別、爆炸性氣體混合物的溫度組別、防爆電氣設備的防爆型式來(lái)劃分的。 防爆電氣設備分為兩類(lèi)：I類(lèi)為煤礦井下用電氣設備；II為除礦井以外的場(chǎng)所使用的電氣設備，依照最大試驗安全間隙（MESG）或最小點(diǎn)燃電流（MICR）來(lái)區分，II類(lèi)電器設備又分為：IIA、IIB、IIC 三個(gè)類(lèi)別。 以上四個(gè)類(lèi)別主要是根據不同工況下可能引爆的最小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區將爆炸性氣體分此四個(gè)危險等級，具體區別如下表： 其次，根據爆炸性氣體混合物按引燃溫度的差異，組別又分為T1、T2、T3、T4、T5、T6六種，引燃溫度用t（℃）表示，各組別的引燃溫度為： 再次，針對不同的用途，防爆電氣的防爆型式有所不同，型式分主要包括為：1、隔爆型，標志為d； 示例：防爆標志為dIIBT4，代表：防爆電氣產(chǎn)品的型式為隔爆型，是使用在II類(lèi)場(chǎng)所的IIB級（類(lèi)）別，爆炸性氣體的引燃溫度為T4的組別。
防爆等級概覽
爆炸性環(huán)境：可能發(fā)生爆炸的環(huán)境。(如：可燃性氣體，粉塵環(huán)境，煉油、石化廠(chǎng)，加油站、加氣站等) 爆炸性氣體環(huán)境 大氣條件下，氣體、蒸汽或霧狀的可燃物質(zhì)與空氣構成的混合物，在該混合物中點(diǎn)燃后，燃燒將傳遍整個(gè)未燃混合物的環(huán)境。（如：CH4,C2H2,C2H4,NH3,CO,C2H5OH等）
在規定條件下不會(huì )引起周?chē)ㄐ原h(huán)境點(diǎn) 燃的電氣設備。 分為兩類(lèi)：Ⅰ類(lèi)：煤礦井下電氣設備 ?、?/span>類(lèi)：除煤礦、井下之外的所 有其他爆炸性氣體境用電氣設備 ?、蝾?lèi)又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類(lèi),標志ⅡB的設備可適用于ⅡA設備的使用條件；ⅡC可適用于ⅡA、ⅡB的使用條件。 說(shuō)明：ⅡC標志是較高的防爆等級，但并不表示該設備性能最好。 最高表面溫度 電氣設備在規定范圍內的最不利運行條件下工作時(shí)，可能引起周?chē)ㄐ原h(huán)境點(diǎn)燃的電氣設備任何部件所達到的最高溫度。最高表面溫度應低于可燃溫度。 例如：傳感器使用環(huán)境的爆炸性氣體的點(diǎn)燃溫度為100℃，那么傳感器在最?lèi)毫拥墓ぷ鳡顟B(tài)下，其任何部件的最高表面溫度應低于100℃。 溫度組別 爆炸性環(huán)境用電氣設備按其最高表面溫度劃分為T1-T6組別
6.（爆炸性氣體環(huán)境中的）危險區域和非 危險區域 : 危險區域：爆炸性氣體環(huán)境大量出現 或預期可能大量出現，以致要求對電氣設備的結構、安裝和使用采取專(zhuān)門(mén)措施的區域。 非危險區域：爆炸性氣體環(huán)境中預期不會(huì )大量出現，以致不要求對電氣設備的結構、安裝和使用采取專(zhuān)門(mén)措施的區域。例如：變送器B1不可安裝在危險區域(本安關(guān)聯(lián)設備不可用在危險場(chǎng)所)
電氣設備的防爆形式
本安型 “i”（本質(zhì)安全型電氣設備及其關(guān)聯(lián)設備） 本質(zhì)安全電路: 在規定的試驗條件下，正常工作或規定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應均不能點(diǎn)燃規定的爆炸性氣體或蒸汽的電路。 本質(zhì)安全型電氣設備：全部電路為本質(zhì)安全的電氣設備。 本安型設備和關(guān)聯(lián)設備的本質(zhì)安全部分分為ia和ib： ¨ ia：正常工作 + 一個(gè)故障 + 任意組合的兩個(gè)故障均不能引起點(diǎn)燃的電氣設備。 ¨ ib：正常工作 + 一個(gè)故障條件下不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設備。 關(guān)聯(lián)設備：裝有本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路，且結構是非本質(zhì)安全電路不能對本質(zhì)安全電路產(chǎn)生不利影響的電器設備。 它能承受已進(jìn)入外殼內部的可燃性混合物內部爆炸而不受損壞，并且通過(guò)外殼上的任何接合面或孔不會(huì )引燃由一種或多種氣體或蒸汽所形成的外部爆炸性環(huán)境的電氣設備外殼。
防爆概念
?。?/span>1）爆炸性物質(zhì)（flammable air flammable dust）：能與氧氣（空氣）反應的物質(zhì)，包括氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等。） ?。?/span>2）空氣或氧氣（air or oxygen）。 ?。?/span>3）點(diǎn)燃源（source of ignition）：包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應、光能等。 易爆物質(zhì)：很多生產(chǎn)場(chǎng)所都會(huì )產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場(chǎng)所有存在爆炸性物質(zhì)；化學(xué)工業(yè)中，約有80%以上的生產(chǎn)車(chē)間區域存在爆炸性物質(zhì)。 點(diǎn)燃源：在生產(chǎn)過(guò)程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花、機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當儀表、電氣發(fā)生故障時(shí)。 客觀(guān)上很多工業(yè)現場(chǎng)滿(mǎn)足爆炸條件。當爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內時(shí)，若存在爆炸源，將會(huì )發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。 2、防爆：防止爆炸的產(chǎn)生必從三個(gè)必要條件來(lái)考慮，限制了其中的一個(gè)必要條件，就限制了爆炸的產(chǎn)生。 在工業(yè)過(guò)程中，通常從下述三個(gè)方面著(zhù)手對易燃易爆場(chǎng)合進(jìn)行處理： ?。?/span>1）預防或最大限度地降低易燃物質(zhì)泄漏的可能性； ?。?/span>2）不用或盡量少用易產(chǎn)生電火花的電器元件； ?。?/span>3）采取充氮氣之類(lèi)的方法維持惰性狀態(tài)。
危險區域的等級分類(lèi)
危險場(chǎng)所區域的含義，是對該地區實(shí)際存在危險可能性的量度，由此規定其可適用的防爆型式。 1、國際電工委員會(huì )/歐洲電工委員會(huì )劃分的危險區域的等級分類(lèi) 0區（Zone 0）：易爆氣體始終或長(cháng)時(shí)間存在；連續地存在危險性大于1000小時(shí)/每年的區域； 1區（Zone 1）：易燃氣體在儀表的正當工作過(guò)程中有可能發(fā)生或存在；斷續地存在危險性10~1000小時(shí)/每年的區域； 2區（Zone 2）：一般情形下，不存在易燃氣體且即使偶爾發(fā)生，基存在時(shí)間亦很短；事故狀態(tài)下存在的危險性0.1~10小時(shí)/每年的區域； 2、易爆區域等級劃分，國際標準與美國標準的對照比較 氣體 Zone 0 Class I, Division I Zone 1 Class I, Division I Zone 2 Class I, Division II 粉塵 Zone 10 Class II, Division I Zone 11 Class II, Division II I.E.C.：國際電工技術(shù)委員會(huì )（Internaional Electrotechnical Commission） N.E.C.：美國電氣規程（National Electrical Code, U.S.A.）
防爆標志解析
注:中國GB3836標準規定ⅡC級最小點(diǎn)燃能量為19微焦耳,ⅡA級最小點(diǎn)燃能量為200微焦耳。 氣體分組和點(diǎn)燃溫度,在一定環(huán)境溫度和壓力下與可燃性氣體和空氣的混合濃度有關(guān)。 根據可能引爆的最小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區采用的國際電工委員會(huì )(IEC)標準將爆炸性氣體分為四個(gè)危險等級:
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| 甲烷、甲苯、甲酯、乙烷、丙烷、丙酮、丙烯酸、苯、苯乙烯、一氧化碳、醋酸乙酯、醋酸、氯苯、醋酸甲酯、氨 | 甲醇、乙醇、乙苯、丙醇、丙烯、丁醇、丁烷、醋酸丁酯 、醋酸戊酯、環(huán)戊烷、 | 戊烷、戊醇、己烷、己醇、庚烷、辛烷、環(huán)乙醇、松節油、石腦油、石油（包括汽油）、燃料油、戊醇四氯 | |
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三個(gè)CLASS(類(lèi)別)：CLASSⅠ氣體和蒸氣；CLASS Ⅱ塵埃；CLASS Ⅲ纖維。 這是與氣體點(diǎn)燃溫度有關(guān)的電氣設備（假定環(huán)境溫度為40℃時(shí)）的最高表面溫度，點(diǎn)燃能量與點(diǎn)燃溫度無(wú)關(guān)。在標準BS5345第一部分中列出了所有可燃性氣體和其組別。
防爆標準及選型
2、氣體爆炸危險場(chǎng)所用電氣設備防爆類(lèi)型選型表
序號 防爆型式 代號 國家標準 防爆措施 適用區域 1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點(diǎn)火源 Zone1,Zone2 2 增安型 e GB3836.3 設法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2 3 本安型 ia GB3836.4 限制點(diǎn)火源的能量 Zone0-2 本安型 ib GB3836.4 限制點(diǎn)火源的能量 Zone1,Zone2 4 正壓型 p GB3836.5 危險物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi) Zone1,Zone2 5 充油型 o GB3836.6 危險物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi) Zone1,Zone2 6 充砂型 q GB3836.7 危險物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi) Zone1,Zone2 7 無(wú)火花型 n GB3836.8 設法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone2 8 澆封型 m GB3836.9 設法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2 9 氣密型 h GB3836.10 設法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
外殼防護等級（IP）代碼
?。?/span>BS EN60529；1992） 作為應用于易爆危險區的儀表，對其外殼的保護等級亦應作出規定，賦予一定的代碼，即IP等級號。 IEC144規定的殼體保護等級由一個(gè)對應其抗外界物體沖擊與穿刺能力及防水能力的代碼表示。例如：本安型儀表測量電路板不應從其殼體中取出，否則會(huì )違反IP40所提出的最低要求。保護等級由兩位數字組成，在其前加上IP字樣。
2外界物體尺寸大于120mm（中） 2水滴入角度為-15° 3外界物體尺寸大于2.5mm（?。?nbsp;3水以60°角度噴射 6穿透性塵埃（僅適用于特殊殼體） 6 100升/分的水束
幾種常見(jiàn)物質(zhì)的爆炸特性
名稱(chēng) 燃點(diǎn)（°C） 溫度等級 爆炸等級組號 名稱(chēng) 燃點(diǎn)（°C）溫度等級 爆炸等級組號 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 氫氣 560 T1 IIC 硫化氫 270 T3 IIB
本安型傳感電路的供電限制
供電限制主要體現在以下三個(gè)方面： 1、將動(dòng)力電與電子元件隔離。 2、采取措施杜絕外界干擾電磁場(chǎng)通過(guò)繼電或電流輸出端偶合至電子元件中。 本安型電路可分為兩類(lèi)：ia及ib。Ib本安電路必須保證正常工作狀態(tài)下以及系統中存在一起故障時(shí)，電路元件不發(fā)生燃爆。Ia本安電路則要求正常工作狀況下及存在兩起故障時(shí)，元器件不發(fā)生燃爆。
EH儀表所遵循的主要防爆標準
1、IEC / CENELEC / EUrOPE及NORTH AMERICA / FM標準為經(jīng)常選用，而CANADA / CSA標準幾乎在中國不使用。 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、新的歐洲防爆標準ATEX100a將取代原CENELEC標準（截止2003年） ATEX 100a：II IG Eex ia IIB T6 I II 1G Zone 0 1D, 2D,3D dust explosion Industry industry 3G Zone 2
防爆等級標準術(shù)語(yǔ)
保證安全柵本安端的本安性能，允許非本安端可能輸入的最高電壓 *8226; 安全柵最高開(kāi)路電壓：Uoc 在最高允許電壓范圍內本安端開(kāi)路時(shí)電壓最大值 在最高允許電壓范圍內本安端短路時(shí)的電流最大值 保證本質(zhì)安全性能情況下本安端最大允許外接電容 保證本質(zhì)安全性能情況下本安端最大允許外接電感 將工廠(chǎng)或礦區的爆炸危險介質(zhì)，按其引燃能量，最小點(diǎn)燃溫度以及現場(chǎng)爆炸性危險氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)分級，以確定現場(chǎng)防爆設備的防爆標志和防爆形式。 ia 等級：在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。 正常工作時(shí)，安全系數為 2.0；一個(gè)故障時(shí)，安全系數為 1.5；二個(gè)故障時(shí)，安全系數為 1.0 。 注：有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數。 ib 等級：在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。 正常工作時(shí)，安全系數為 2.0 ；一個(gè)故障時(shí)，安全系數為 1.5 。 正常工作時(shí)，有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼或氣密外殼保護，并且有故障自顯示的措施，一個(gè)故障 時(shí)安全系數為 1.0 。 IIC：是指點(diǎn)燃能量uJ,280,>180,60...80,<60;T6:是指溫度組別，即電氣設備按其最大表面溫度被分在不同的溫度組別。氣體的溫度組別按不同的點(diǎn)燃溫度劃分。T6是85度。 隔爆型電氣設備（d）：是指把能點(diǎn)燃爆炸性混合物的部件封閉在一個(gè)外殼內，該外殼能承受內部爆炸性混合物的爆炸壓力并阻止和周?chē)谋ㄐ曰旌衔飩鞅碾姎庠O備。 增安型電氣設備（e）：正常運行條件下，不會(huì )產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險溫度，并在結構上采取措施，提高其安全程度， 以避免在正常和規定過(guò)載條件下出現點(diǎn)燃現象的電氣設備。 本質(zhì)安全型電氣設備（i）：在正常運行或在標準試驗條件下所產(chǎn)生的火花或熱效應均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設備。 無(wú)火花型電氣設備 （n）：在正常運行條件下不產(chǎn)生電弧或火花，也不產(chǎn)生能夠點(diǎn)燃周?chē)ㄐ曰旌衔锏母邷乇砻婊蜃茻狳c(diǎn)，且一般不會(huì )發(fā)生有點(diǎn)燃作用的故障的電氣設備。防爆特殊型（s）：電氣設備或部件采用GB3836-83未包括的防爆型式時(shí)，由主管部門(mén)制訂暫行規定。送勞動(dòng)人事部備案，并經(jīng)指定的鑒定單位檢驗后，按特殊電氣設備“s”型處置。爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)變化，突然變成另一種狀態(tài)，并放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量，將使周?chē)奈矬w遭受到猛烈的沖擊和破壞。1）爆炸性物質(zhì)：能與氧氣（空氣）反應的物質(zhì)，包括氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等。）3）點(diǎn)燃源：包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應、光能等。易爆物質(zhì):很多生產(chǎn)場(chǎng)所都會(huì )產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場(chǎng)所有存在爆炸性物質(zhì)；化學(xué)工業(yè)中，約有80%以上的生產(chǎn)車(chē)間區域存在爆炸性物質(zhì)。氧氣:空氣中的氧氣是無(wú)處不在的。點(diǎn)燃源:在生產(chǎn)過(guò)程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花,機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當儀表、電氣發(fā)生故障時(shí)。客觀(guān)上很多工業(yè)現場(chǎng)滿(mǎn)足爆炸條件。當爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內時(shí)，若存在爆炸源，將會(huì )發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。氣體(CLASSⅠ)在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續或長(cháng)時(shí)間存在的場(chǎng)所0區Div.1在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現的場(chǎng)所1區在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現,僅僅在不正常情況下,偶爾或短時(shí)間出現的場(chǎng)所2區Div.2粉塵或纖維(CLASSⅡ/Ⅲ）在正常情況下,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續,短時(shí)間頻繁地出現或長(cháng)時(shí)間存在的場(chǎng)所10區Div.1在正常情況下,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現,僅僅在不正常情況下,偶爾或短時(shí)間出現的場(chǎng)所11區Div.2
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根據可能引爆的最小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區將爆炸性氣體分為四個(gè)危險等級,如下表:工況類(lèi)別氣體分類(lèi)代表性氣體最小引爆火花能量美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個(gè)CLASS(類(lèi)別):CLASSⅠ氣體和蒸氣;CLASSⅡ塵埃;CLASSⅢ纖維.然后再將氣體和塵埃分成Group(組)：溫度組別安全的物體表面溫度常見(jiàn)爆炸性氣體防爆方式ia采用ia級本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在0區氣體類(lèi)別ⅡC被允許涉及ⅡC類(lèi)爆炸性氣體防爆方式ia采用ia級本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在0區氣體類(lèi)別ⅡC被允許涉及ⅡC類(lèi)爆炸性氣體:注:該標志中無(wú)溫度組別項,說(shuō)明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸.保證安全柵本安端的本安性能，允許非本安端可能輸入的最高電壓在最高允許電壓范圍內本安端開(kāi)路時(shí)電壓最大值在最高允許電壓范圍內本安端短路時(shí)的電流最大值保證本質(zhì)安全性能情況下本安端最大允許外接電容保證本質(zhì)安全性能情況下本安端最大允許外接電感將工廠(chǎng)或礦區的爆炸危險介質(zhì)，按其引燃能量，最小點(diǎn)燃溫度以及現場(chǎng)爆炸性危險氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)分級，以確定現場(chǎng)防爆設備的防爆標志和防爆形式。ia等級：在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。注：有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數。在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。正常工作時(shí)，安全系數為2.0；一個(gè)故障時(shí)，安全系數為1.5。正常工作時(shí)，有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼或氣密外殼保護，并且有故障自顯示的措施，一個(gè)故障時(shí)安全系數為1.0。
