美-欧电气防爆技术

1、欧洲和美洲的电气防爆简介 1欧洲共同体的电气防爆 欧洲电工标准化委员会（CENELEC）负责欧洲标准 的制订工作,该委员会有18个成员国。这些国家同时也是 国际电工委员会(IEC)的成员国，从数量上占IEC成员国 的三分之一，而且许多国家是IEC标准化工作的积极参 与者。国际电工委员会第31技术委员会（IECTC31）是 负责爆炸性环境用电气设备方面国际标准的制订工作， 为了加快标准的制订工作，使IEC标准从纯技术标准向 商业用标准转化，IECTC31提出了与欧洲电工标准化委 员会加强合作的战略,IECTC31近年来将欧洲一些标准直 接作为IEC标准的CD文件分发各成员国征求意见，然后 转化为

2、相应IEC标准。例如IEC60079-0:1998,IEC60079- 11:1999都是由相应的EN标准转化的。从电气防爆的总 体上看，欧洲标准与IEC标准差异不大。 11 防爆电气产品设计、制造和检验标准 标准编号标准名称对应的 IEC 标准对应的中国标准 EN50014Electricalapparatusforpotentially explosiveatmospheresGeneral requirements IEC60079-0GB3836.1 EN50015-Oilimmersion“o”IEC60079-6GB3836.6 EN50016-Pressurizedapparat

3、us“p”IEC60079-2GB3836.5 EN50017-Powderfilling “q”IEC60079-5GB3836.7 EN50018-Flameproofenclosure“dIEC60079-1GB3836.2 EN50020-Intrinsicsafety“i”IEC60079-11GB3836.4 EN50019-Increasedsafety“e”IEC60079-7GB3836.3 EN50021-Nonsparking “n”IEC60079-15GB3836.8 EN50028-Encapsulation“m”IEC60079-18GB3836.9 EN5003

4、9-Intrinsicallysafeelectricalsystems(制订中) 1.2 防爆电气设备的检验和标志 1) 按照欧共体防爆框架指针(EC(Ex)FrameDirective)76/117/EEC 的规定,符合欧洲防爆标准 的防爆电气产品欧共体各成员国应市场准入。 防爆电气产品经型式检验合格和工厂条件检查符合要求， 法定的检验单位颁发防爆合格 认证证书（EEx CertificateofConformity ）, 产品上允许使用认证标志”EEx”。 标志举例： EExdiaIIBT4 2) 按照欧洲指针“Directive 94/9/EC of European Parliame

5、nt and the Council of 23 March 1994 on the approximation of the laws of the Member States concerning equipment and protectivesystemsintendedforuseinpotentiallyexplosiveatmospheres”(ATEX100a)的规定， 防爆电气产品上除了标志防爆类型、类别和温度级别外，还应标志： 设备的类别：I-煤矿用；II工厂用； 允许使用的爆炸危险场所类别： 1-0 区；21 区；32 区； M1煤矿 1 区；M2煤矿 2 区； 气体或粉

6、尘： G气体或蒸气环境；D粉尘环境； 例如： II 2 G EEx dIIBT4 ATEX100a 于 1996 年 3 月 16 日正式生效， 按照旧的 EC 制造的防爆电气设 备于 2003 年 6 月 30 日停止流通。 1.3爆炸危险场所分类 在爆炸危险场所分类方面，欧洲标准与IEC标准相同。 EN6007910“ClassificationofHazardousAreas”. 14爆炸危险场所电气安装 在爆炸危险场所电气安装方面目前尚没有统一的欧洲标准， 但是欧洲共同体各成员国的 国家标准与IEC60079-14差异不大。 英国国家标准BS5345“Selection,install

7、ationandmaintenanceofelectricalapparatusfor useinpotentialexplosiveatmospheres(otherthanminingapplicationorexplosiveprocessing andmanufacture”分为8各部分，对爆炸危险环境的电气设备安装的通用要求以及各防爆类 型的专用要求作了规定。 1 美国的电气防爆技术 美洲的电气防爆技术以美国为代表，其范围包括加拿大、南美和 澳大利亚和新西兰等。 美洲的电气防爆技术与 IEC 以及欧洲有较大的 差别。但是，由于国际之间的贸易和交流的不断扩大，以 IEC 标准为 代表的

8、电气防爆技术在世界上得到越来越多的应用。1996 年和 1999 年美国电气规范 NEC505 中提出在对爆炸危险场所划分时除了利用 传统的方法之外， 也可以以 IEC 标准为基础进行分区， 相应的防爆电 气设备也可以应用 IEC 标准规定的防爆技术。 21 防爆电气产品制造标准 1） NEC500 的方案中防爆电气设备制造标准 ANSI/UL674 I 段危险场所用电动机和发电机 ANSI/UL698 I 级危险场所用工业控制装置 ANSI/UL781 危险场所（分级的）用移动照明灯 ANSI/UL823 危险场所（分级的）用电热器 ANSI/UL844 危险场所（分级的）用电气灯具 ANS

9、I/UL886 危险场所（分级的）用出线和盒和附件 ANSI/UL894 危险场所（分级的）用开关 ANSI/UL913 I 级，II 级和 III 级 1 段危险场所用本质安全设备和关联设备 ANSI/UL1002 危险场所（分级的）用电动阀门 ANSI/UL1203 危险场所（分级的）用粉尘防爆电气设备 ANSI/UL1207 危险场所（分级的）用污水泵 UL1604 I 级，II 级 2 段和 III 级危险场所用电气设备 UL2225 危险场所（分级的）用金属包复电缆和电缆密封附件 FM3600-危险场所（分级的）用电气设备 FM3610-危险场所（分级的）I,II,III 级 1 段

10、本质安全电气设备和关联设备 FM3611-危险场所 I 级 2 段，II 级 2 段和 III 级 1 段和 2 段用电气设备 FM3615-防爆电气设备通用要求 FM3620-危险场所（分级的）用通风和正压电气设备 2）NEC505 的方案中防爆电气设备制造标准 标准编号标准名称对应 IEC 标准 UL2279I 级 0，1，2 区危险场所用电气设备IEC60079 Pt.1隔爆型 “d”IEC69979-1 Pt.2正压型 “p”IEC60079-2 充砂型 “q” 充油型 “o” Pt.7增安型 “e”IEC60079-7 Pt.11 本质安全型 “i”IEC60079-11 Pt.18

11、 浇封型 “m”IEC60079-18 Pt.15 无火花型 “n”IEC60079-15 1) 美国防爆电气产品的结构特点 标准 UL2279 完全采用 IEC60079 标准，采用此标准的产品与欧洲产品也相同。但是，按照 NEC500 要求的产品与 IEC 标准的产品有较大的差异，这些标准与 IEC 标准的主要差别有： a) 防爆产品标准是以具体种类产品划分的，例如 ANUL674 是防爆电动机的规定，而 IEC 标准是以防爆类型划分的， 例如 IEC60079-1 是关于隔爆型产品的规定。 b) 防爆标准中既规定了防爆结构方面的要求，也规定了与防爆安全相关的产品性能要求，例如 ANUL6

12、74 中既规定了 防爆外壳的规定，也规定了与防爆安全相关的电动机绕组温升的要求和实验规定。 c) 防爆标准中对用于 1 段的设备防爆结构的规定中的安全系数比较高，例如 ANUL674 中对电动机防爆外壳的隔爆间 隙比 IEC60079-1 中相应的间隙小；隔爆外壳强度应承受参考爆炸压力的 4 倍，而 IEC 标准中规定为 1。5 倍。 d) 防爆标准中规定的实验条件比较严酷，例如 ANUL674 中规定电动机外壳表面的温度在电动机过载至绕组烧损时不 允许超过相应的温度组别，除非电动机绕组中设置有温度保护装置，而 IEC 标准中仅考虑电动机额定运行时的外壳 表温度。 I 级组别 (ClassI,

13、Groups) 1 段和 2 段 (ClassI,Division1and2)0，1，2 区,(Zon0,1and2) 组别 (group)代表性气体 (Gases)类别代表性气体 A乙炔 B氢 IIC氢，乙炔 C乙烯IIB乙烯 D丙烷IIA丙烷 I 级温度标准 (ClassI,Temperature) 1 段和 2 段0，1，2 区 温度级别允许的温度范围温度级别允许的温度范围 T1450T1450 T2300 T2A,T2B,T2C,T2D280,260, 230,215 T2300 T3200 T3A,T3B,T3C180,165, 160 T3200 T4135T4135 T5100T

14、5100 T685T685 4）防爆电气产品的检验和标志 美国的防爆电气产品检验单位主要有美国安全检测实验室公司（UnderwritersLaboritoriesInc.）简 称 UL 实验室和工厂互助实验室 FM, 防爆电气产品除了防爆实验外还须进行工厂生产条件检查。 防爆电气产品铭牌上应注明设备的级别 （Class） ,段 （Division） ,爆炸类别 （Group） ,温度级别 T1T6 等，例如： ULuseinhazardouslocation ClassI,Division1,Groupc,T4 23 爆炸危险场所电气安装规定 NEC500 和 505 中对爆炸危险场所划分的两

15、种模式（ClassDivision 和 Class-Zone）中 允许安装的防爆电气设备类型、 布线方式和安装要求都作了规定。 由于两中划分模式考虑的 爆炸性混合物出现的或然率不同， 因此 NEC500 和 505 中规定， 按照分级分段划分的场所只 允许采用按照传统标准制造的防爆电气设备，而且两种划分模式在实践中应该分开。 美国NEC500美国NEC505欧洲和IEC 区域保护方法布线方法区域保护方法布线区域保护/布线 1段： 在正常工 作条件下 ，可燃性 气体、蒸 气或液体 的燃性聚 集可始终 或有时存 在的区域 。 防爆 (ClassI, Division1)； 本质安全 （施加2 个故

16、障不 点燃）； 通风/正压 ； 钢管(金属 管）布线 （符合1 段要求的 密封等附 件）； 金属护套 MI电缆（ 符合1段 要求的密 封接头） 0区： 在正常工作 条件下，可 燃性气体、 蒸气或液体 的燃性聚集 连续或长时 间存在的区 域。 本质安全 “ia”; 本质安全 （1段用 ）； “ia”; 钢管（ 金属管 ）布线 ，不允 许有管 接头 0区： 爆炸性气 体环境连 续出现或 长时间存 在的场所。 “ia” 1区： 在正常工作 条件下，可 燃性气体、 蒸气或液体 的燃性聚集 很可能存在 的区域。 浇封m； 隔爆d; 增安e; 本质安全 ib”; 油浸o； 充砂q； 正压p； 任何0区 和1段的 方法 布线符 合1段的 要，设 备外壳 标志 “不需 要密封 附件” 的除外。 1区： 在正常运 行时，可 能出现爆 炸性气体 环境的场 所。 “d”,”p”,”o”, “q”,“e”,“i”, “m”/ 电缆布线或 钢管（金属 管）布线（ 密封附件等 ） 2段： 在正常工 作条件下 ，可燃性 气体、蒸 气或液体 的燃性聚 集不太可 能存在的 区域。 气密； 非点燃； 无火花； 任何I级1 段的方法 ； 任何I级0 ，1，2区 的方法 （同1段）2区： 在正常工作 条件下，可 燃性气体、 蒸气或液体 的燃性聚集 不太可能存