(安全管理套表)仪表防爆原理与本质安全技术

1、仪表防爆原理与本质安全技术爆炸是怎样发生的？当下列三个条件同时满足时，爆炸就会发生：1 .现场存在易爆物质，如易爆气体。2 .现场存在氧气。3 .现场存在引爆源，如足够能量的火花或足够高的物体表面温度。仪表防爆原理显然，消除上述三个条件中的任何一个，就能防爆。由于氧气无处不在，难以控制。所以，控制 易爆气体和引爆源为两个最常用的防爆原理。而在仪表行业还有第三个原理，即控制爆炸范围。原理一控 制易 爆 气体 人为地在危险现场营造出一个没有易爆气体的空间，将仪表安装其中。典型代表 为 正 压型防爆方法Ex p。工作原理是在一个密封的箱体内，充满不含易爆气体的洁净空气或惰性气体, 并保持箱内气压略大

2、于箱外气压，而将仪表安装在箱内。常用于在线分析仪表的防爆和将计算机、PLC、操作站、 打印机或其他仪表置于现场的正压型防爆仪表盘。原理二 控制爆炸范围 人为地将爆炸局限在一个有限的范围内，使该范围内的爆炸不至于引起更大范围的 爆 炸。 典型代表为隔爆型防爆方法Ex d。工作原理是为仪表设计一个足够坚固的外壳或将 仪表及电器安置在一个足够坚固的壳体内，严格地按标准设计，制造和安装所有的界面，使在机壳内发生的爆炸不 至于引发机壳外危险性气体的爆炸。显然，这是一种苛刻的防爆方法。不仅设计和制造的规范极其严格，而且安 装，接线和维修的操作规程也非常严格，容不得一点差错。原理三控制引爆源人为地消除引爆源

3、，既消除足以引爆的 火花，又消除足以引爆的仪表表面温升。典型代表为本质安全防爆方法Ex i o工作原理是利用安全栅技术，将提供给现场仪表的电能量限制在既不能产生足以引爆的火花，又不能产生足 以引爆的仪表表面温13升的安全范围内。依照中国国家标准和国际标准，当安全栅安全区一侧所接设备发生 任何故障（不超过250V电压）时，本质安全防爆方法能确保现场的防爆安全。Ex ia级 本质安全设备在正常工作、发生一个故障、发生两个故障时均不能点燃爆炸性气体混 合物。本质安全防爆方法能确保对现场仪表进行带电拆装、检查和维修时的防爆安全。 显而易见，本质安全法是最安全可靠的防爆方法。因此，被允许用在最危险的场合

4、。危险场合危险性的分级那么，如何评价现场的危险性呢？国际上有两种常见的危险场所分级方法。中国和世 界上大部分国家一样，将存在有气态或蒸汽态或雾态爆炸性混合物的危险场所分成三个 等级区域：Zone 0 ：在此区域内上述爆炸性混合物在正常工作时持续或长期存在。或者说每年存 在1000小时以上。Zone 1 ：在此区域内上述爆炸性混合物在正常工作时偶尔存在。或者说每年存在10小 时以上，但不会超过1000小时。Zone 2 ：在此区域内上述爆炸性混合物极少存在，且即使存在也是短时间的。或者说 每年只存在不到10小时。此外，将存在尘埃状爆炸性混合物的危险场所分成两个等级：Zone 10 ：在此区域内尘

5、埃状爆炸性混合物长期存在。Zone 11 ：在此区域内尘埃状爆炸性混合物短期存在。北美的美国和加拿大与众不同，将存在气态和尘埃状的爆炸性混合物的危险场所分成两 个等级区域：Division 1 ：在此区域内气态或尘埃状的爆炸性混合物连续地、经常性地、较长时 间地存在。或者说每年存在100小时以上。Division 2：在此区域内气态或尘埃状的爆炸性混合物偶尔、间断性地、短暂地存 在。或者说每年存在不超过100小时。防爆方法对危险场合的适用性依照中国和欧洲的标准规范，各等级危险场合所适用的防爆方法如下:Zone 0 Ex ia本质安全型防爆方法Ex s 经特别认证批准的特殊防爆方法Zone 1适

6、用于Zone。的防爆方法Exi本质安全型防爆方法Ex p正压型防爆方法Exd隔爆型防爆方法Ex e增安型防爆方法Ex m浇封型防爆方法Ex q充砂：型防爆方法Ex o充油型防爆方法Zone 2适用于Zone 0和Zone 1的防爆方法Ex n 无火花型防爆方法依照美、加标准规范，每款防爆仪表均会标明适用于Division 1或Division 2 o而本质安全型防爆方法适用 于所有的危险场合。可以看出，允许选用何种防爆方法完全取决于仪表被安装在哪个等级的危险场合下。本质安全型防爆方法被允许用 在任何危险场合。还可以看出，允许选用何种防爆方法并不直接取决于现场存在的爆炸性混合物的危险性。例如，如

7、果需要将 仪表安装在Zone 0,则即便所涉及的爆炸性气体并不是最危险的，也必须选用本质安全型防爆方法。爆炸型气体危险性的分类各种防爆方法均根据爆炸性混合物的危险性规定了具体的防爆安全参数。下面着重介绍对气态爆炸 性混合物危险性的评价和分类。评价爆炸性气体的危险性，主要考量该气体与爆炸可能性有关的三个特性：1. 爆炸性气体与空气混合的可爆浓度范围。这种可爆范围越宽，则该气体就越危险。例如，氢气与空气的 混合浓度从大约4%至75%均有可能爆 炸；而丙 烷的可 爆浓 度 则为 大约2%至9%o可见，从 这一点 来评价，氢气的危险性远大于丙烷。2. 爆炸性气体与空气的混合气体对引爆火花能量的敏感性。

8、可能引爆的火花能量 越小，则该气体就越危险。例 如，氢气与空气混合后的最小引爆火花能量为0.019mJ ；而乙烯与空气混合后的最小引爆火花能量为 0.060mJ o所以，从这一点来评价，氢气比乙烯更危险。3. 爆炸性气体与空气的混合气体对物体表面温度的敏感性。可能引爆的物体表面温度越低，则该气体就越危险。 例如，硝酸乙酯与空气混合后，遇到100 C物体表面就可能爆炸；而氢气与空气混合后，即便遇到500c的物体表 面也不可能被引爆。显然，如 果单从这一点来评价，氢气又不那么危险了。实际上，上述三个特性中的 第一个与后两个之间存在某种联系。只要控制了爆炸 性 气体与空气混合后可能引爆的 最小火花能

9、量和最低物体表面温度，则整个可爆范围便都可得到控制。而后两个特性则是相互独立，不存在联系的。所以，对爆炸性气体的 分类就分别根据后两个特性而做出。根据可能引爆的最小火花能量,中国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体分类为四个危险性等级：代表性气体甲烷丙烷乙烯氢气最小引爆火花能量0.280mJ0.180 mJ0.060 mJ0.019 mJ工况类别气体分类矿井下I矿井外的工厂IIAIIBIIC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 ：CLASS I气体和蒸汽CLASS n尘埃CLASS川纤维然后再将气体和尘埃分成Group :Group代表性气体或尘埃A乙快B氢气C乙

10、烯D丙烷E金属尘埃F煤碳尘埃G谷物尘埃根据气体对物体表面温度的敏感性，国际上将爆炸性气体分成六个温度组别:温度组别安全的物体表面温度T1T2T3T4T5T6<450° C<300° C<200° C<135° C<100° C< 85° C155种常用爆炸性气体的举例氢气、丙烯睛等46种乙快、乙烯等47种汽油、丁烯醛等36种乙醛、四氟乙烯等6种二硫化碳硝酸乙酯和亚硝酸乙酯在温度组别的划分上，世 界各国基本一致。美国和加拿大只是在上述六个大组 基础上，对几个组别又进行 了细分而已。上表可见，常用爆炸性

11、气体中的绝大多数属于4以上温度组别。T5和T6总 共只 有3例。仪表的防爆标志根据中 国国家标准GB3836.1-2000 . GB383642000对本质安全设备的 定义 如下：本质安 全设备(intrinsica川y safe apparatus)：在其内部的所有电路部是本质安全电路的电气设备；关联设备(associated apparatus)：装有本质安全电路和非本质安全电路，且结构使非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电气设备。(注: 关联设备可以是下列两者中的任何一个：a)使用在相适应的爆炸性气体环境中并且有GB3836.1规定的另一个防 爆型式的电气设备。b)非防爆型式

12、，不能在爆炸性气体环境中使用的电气设备：例如 记录仪，它本身不再爆炸性气体环境中，但是，它与处在爆炸性气体环境中的热电偶连接，这时只有记录仪 的输入电路是本质安全的。)本质安全设备和关联设备在防爆型仪表的铭牌和样本或产品说明书中必须标注防爆标志。而了解上述防爆 基本知识的实用意义正在于识别仪表的防爆标志，从而对 仪表的可安装区域和可涉及的爆炸性气体一目了然。例一：Ex ia IIC T6这例防爆标志的含义为：标志内容符号含义防爆声明izA符合某种防爆 标准，如中国国家标准防爆方法ia气体类别lie采用ia级本质安全防爆方法。可安装在Zone 0区 被允许涉及He类爆炸性气体温度组别T6仪表表面

13、温度不超过85。e例二：例x ia lie这例防爆标志为本质安全关联设备的标志，其含义为:标志内容符号含义防爆声明EX符合某种防爆标准，如中国国家标准防爆方法ia采用ia级本质安全防爆方法。可安装在Zone 0区的设备气体类别IIC可连接的设备被允许涉及IIC类爆炸性气体例三：EEx ia IIC这例防爆标志的含义为符合欧洲标准、采用ia级本安防爆、可涉及IIC类爆炸性气体的仪 表。没有温度组别说明该仪表不与爆炸性气体直接接触。如安全栅多为此防爆标志。上述两例的现场仪表和安全栅相配，可安装在最危险的场合，可涉及最危险的气体。例四：Ex de (ib ) IIC T4-6该仪表符合某种防爆标准，

14、并同时采用了隔爆、增安和ib级本质安全防爆方法，可涉及lie类气体， 且仪表表面温度不超过85135 C。如某款电磁流量变送器采用隔爆供电、增安接线盒，而信号为ib级本 安。当使用环境 温度范围高限为4080C时，仪表表面温度不超过85-135 C。例五：Division 1 ; elass I Group A ; T6该仪表符合美国或加拿大防爆标准，可安装在Division 1 ,可涉及Group A气体,仪表表面温度不超过85 C。这是美加标准认证的最高级的防爆仪表。通常用文字说明其具体防爆方法。本质安全防爆方法 本质安全防爆方法是利用安全栅技术将提供给现场仪表的电能量限制在既不能产 生足

15、以引爆的火 花，又不能产生足以引爆的仪表表面温升的安全范围内，从而消除引爆源的防爆方法。对于仪表检测和控制回路而言，限制能量首先意味着限制电压和电流。又由于电容和电感能够储存和释放电能量, 因此电容和电感也须限制。实践中，人们利用火花试验装置，通过实验确定对不同危险类别气体的电能量限制 参数。国际标准和中国国家标准 中给出的常用电能量引爆曲线有电压电流引爆曲线、电压电容引爆曲线和电流电感引爆曲线等。 根据这些曲线，再考虑15倍的保险系数，人们便可以确定在涉及某类气体时，对指定回路的电能量限 制参数。例如，涉及IIC类气体（如氢气）时,对标称24VDC供电的回路（如变送器，电气转换器，电磁 阀等

16、）通常设定限压值为28VO依此限压值查电压电流引爆曲线，并考虑1.5倍的保险系数，可确定此时的限 流值应为119mAo依28V限压值并考虑1.5倍的保险系数后查电压电容引爆曲线，可确定回路电容值应限制在 0.13讨依119mA限流值并考虑1.5倍的保险系数后查电流电感引爆曲线，可确定回 路 电感值应限制 在2.55mH o为限制仪表的表面温度，除需限制回路的开路电压和短路电流外，还要限制回路的最大功率。本质安全仪表和安全栅的防爆参数认证本质安全防爆回路，总是由一个本安现场仪表和作为回路限能关联设备的 安全栅配合组成。当现场仪表所产生或储存的电能量不超过1.2V, 0.1mA, 20诉J25mw

17、时，被称 为简单仪表。简单仪表无须本 安认证即可与已取得本安认证的安全栅配合构成本安防爆回路。常见的简单仪表有：温度信号输入：热电偶和热电阻开关信号输入：干接点，如压力开关，温度开关，行程开关，按钮等开关 信号输出：LED等若非简单仪表而采用本安防爆法，则必须取得本安防爆认证，并与同样取得本安防爆认证的 安全栅配合构成本安防爆回路。本安仪表或安全栅在认证时，除确认其防爆标志外，通常还须确认具体的安全参数。本安仪表的主要安全参数包 括：Ui允许输入的最大故障电压li允许输入的最大故障电流Pi允许输入的最大功率Ci仪表的等效电容Li仪表的等效电感安全栅的主要安全参数包括：Um允许施加在安全栅非本质

18、安全甩路上而不会本质安全性能失效的最高电压U。可能输出的最大电压，即安全限压值I。可能输出的最大电流，即安全限流值Po可能输出的最大功率Co允许的最大回路电容Lo允许的最大回路电感工程设计人员和最终用户可依据下表确认本安仪表和安全栅的安全参数是否匹配：表中：Cc和Lc为电缆分布电 容和电感。本安仪表参数+电缆参数安全参数匹配条件安全栅参数Uo Uo lo Po Co LoUIILPICl+Cc LkLc表中：Cc和Lc为电缆分布电容和电感。在中国，工程设计人员和最终用户可依据国家授权认证机构签发的本安 仪表和安全栅的联合取证确认该本安回路的安全性。安全栅的基本限能原理和基本限能电路安全栅限能，

19、就是限制送往危险现场的电压和电流。安全栅的基本限能原理 如图，所示。齐纳管Z用于限制电压。当回路电压接近安全限压值时，齐纳管导通放电，使齐纳管两端电压始终保持在安全限 压值以下。电阻R用于限制电流。当电压被限制后，适当选择电阻值，即可将回路电流限制在安全限流值以下。保险丝F的作用是防止因齐纳管被长时间流过的大电流烧断而导致回路限压失败。当超过安全 限压值的电压加在回路上时，齐纳管导通。如果没有保险丝，流经齐纳管的电流会无限 上升，最终烧断齐纳管，使回路失去限压。为确保回路限压安全，保险丝必须选用高速熔断型。其熔断 速度应比齐纳管可能被烧断的速度快十倍。采用图1所示三冗余齐纳管的安全栅基本限能电

20、路结构，能够确 保安全栅在正常工作、一个故障和二个故障时均能将输出电能量可靠限制在安全参数规定的范围内。从而满足ia 级本质安全的要求。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。区、1区、2区三个级别，爆炸性粉尘危险场所划分为。区、11区两个级别, 详见表4-1 o表41中国对危险场所划分表爆炸性物质区域划分区域定义气体。区连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境1区在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境2区在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现

21、也仅是短时存在的爆 炸性气体混合物的环境粉尘10区连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境11区有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境国际上对爆炸性危 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。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

22、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区一一NEC 1区IEC 2 区一一NEC2 区粉尘：IEC 10区一一NEC 1区IEC 11 区一一NEC 2 区IEC “区”的英文为Zone；NEC “区”的英文为Division。我国的防爆电气设备，其防爆结构形式有几种？列出其名称和标志。答根据国家标准GB3836 -83,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，

23、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。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

24、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）

25、、外部配线一起组成本安 电路，才能发挥防爆功能。本安型仪表有ia、ib两种，请说明它们之间的区别。答ia等级一在正常工作状态下，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100mA以下。ib等级一在正常工作状态下，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。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

26、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。2什么是增安型（e型）仪表？答正常运行条件下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。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。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。II类防爆电气设备划分为几级？标志是什么？答按照国家

27、标准GB 3836-83, 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8-2o表8-2 II类防爆电气设备分类标准级别 MESG/mm MICRII A1.14> MESG0.9 1.0 > MICR > 0.8II B 0.9 > MESG > 0.5 0.8> MICR > 0.45IIC 0.5> MESG 0.>5MICR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。解释下列名词：最

28、大试验安全间隙MESG ；最小点燃电流MIC ；最小点燃电流比MICR o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。II类防爆电气设备划分为几个温度组别？标志

29、是什么？答按国家标准GB3836 -83, 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T1-T6 o分组标准如下：温度组别允许最高表面温度厂c温度组别允许最高表面温度厂CT1T2T3 450200200 T4T5T6 13510085T1-T6对应于爆炸气体混合物的引燃温度分组。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：。区一一只能选ia型、S型(指专为0区设计的S型)；1区一一可能除n型以外的其他型式；2区一一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

30、许表面温度组别。可参见表83 ,该表是根据GB3836-1983归纳 整理的。表83可燃性气体、蒸气传爆级别、引燃温度组别举例组别级别 T1 ( T > 450 C ) T2 ( 450 C >T> 300 C T3 ( 300 C >T> 200 C T4(200 C>T<135CT5(135C >T< 100 CT6 (100 C >T< 85C)IIA甲烷、乙烷、丙烷、苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、蔡、一气化碳、 苯酚、甲酚、丙酮、醋酸甲酯，醋酸，氯乙烷，氯苯，氨，乙懵，苯胺丁烷、环戊烷，丙烯， 乙苯，异丙苯，甲醇，乙

31、醇，丙醇，丁醇，甲酸甲酯，甲酸乙酯，醋酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，醋酸乙 烯酯，二氯乙烷，氯乙烯，甲胺，二甲胺戊烷，乙烷，庚烷，辛烷，壬烷，癸烷，环 己烷，松节油，石脑油，石油，汽油，燃料油，煤油，柴油，戊醇，已醇，环已醇乙 醛，三甲胺亚硝酸乙酯II B丙快，环丙烷，丙烯腊，氟化氢，民用煤气乙烯，丁二烯，环氧乙烷，环 氧丙烷，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，吠喃二甲醛，丁烯醛，丙烯醛，四氢吠喃，硫化氢 乙基甲基酸，二乙酸，二柄酸，四氟乙烯II C氯，水煤气乙焕二硫化碳硝酸乙酯说明：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、1旧、IIC三级。b、可燃性气体、蒸气的引

32、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200C>T> 135 Co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； 防爆结构形式一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； 防爆设备类别一分为两大类，I为煤矿井下用电设备，II为工厂用电气设备； 防爆级别一分为A、B、C三级，说明其防爆能力的强弱； 温度组别一分为T1T6六组，说明该设备的最高表面温度允许值。一台仪表的防爆标志为EXdllBT4 ,请说明其含义。答EX 防爆总标志；d结构形式，隔爆型；I

33、I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W1353。一聚酯电源接线箱的防爆标志为EXedllCT4 ,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w133。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w 13

34、3 o台日本产仪表的防爆标志为JISia3Ng4 ,请说明其含义答JIS 日本工业标准代 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JISEXiallCT4。一台进口仪表的防爆标志为Classi , Divisionl , GroupB、C、D, T4A,请说明其含义。答Classi -1级，可燃性气体或蒸气场所；Divisionl -1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

35、组危险气体存在的场所；T4A 最高表面温度w 120C。上述防爆标志对应于我国的EXIIA、IIB、IICT4，可用于。区、1区危险场所。但应注意，该表不能用于乙快场所。一台进口仪表的防爆标志如下，请说明其含义。UL/FM/CSA Classi , GroupB , C、D, T5Class3 , GroupE、F, T5CENELEC EEXedllCT5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。Classi , GroupB > C、D, T5适用于N

36、EC规定的B、C、D组可燃气体，表面温度w100CoClass2 , GroupE、F, T5适用于NEC规定的E、F组粉尘，表面温度w100C。EEXedllCT5一符合EN标准（EN为欧共体标准代号，其防爆标准与EC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w 1003。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 Q。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 Q,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

37、度是有规定的。因为 本安是一个系统，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。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

38、送电以前，应通入箱体积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

39、、拉线盒等连接时，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。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）或共用同一根保护管（用屏蔽

40、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。新的气体防爆标准通用要求的变化GB 3 83 6.1 2 0 00爆炸性气体环境用电气设备通用要求

41、已经国 家技术监督局批准正式颁布，该标准 的修订情况一直是大家十分关心的问题，现将 其主要修订内容介绍如下：根据采用国际标准和国外先进标准管理办法”的规定和国家有关技术政策，本次标准的修订紧跟国际标准的修 订动态，等效于IEC60079 0:1998标准。在主要技术内容上和编写方法上与之相同，仅在技术上有很小的差 异。这些差异均以注”（脚注或注释）的形式出现，内容较多时增加附录加以说明。一、GB 383 6.1 2000 （以下简称本标准）与 IEC600 79 0:1998 （以下简称IEC标准）的主要差异3条,本标准与IEC标准的不同之处，总计有两个条文、三个附录。即第8.IEC标准条文是

42、8 .1的规定不适用于I类携带式测量仪表”而我国标准对I类携带式或支架式电钻、携带式仪表、灯具均已有规定，且多年的实践证明是安全可行的。近年我国又制定了国标GB 13813,用摩擦火花试验方法对其考核。故本标准对IEC标准未做规定的携带式仪表进行规定，以便于这类产品的 设计、制造和检验。又如2 7 .1条的注，IEC标准只有正文，没有注。但如何考虑保证在可能存在化学腐蚀的情况 下，仍然清晰耐久”在执行中会有不同的理解。为了统一认识，根据我国标准对标牌的要求，以注的形式，将我国 标准中行之有效的有关要 求，对清晰和耐久”做了进一步的说明。附录A:检验程序” IEC标准无检验程序的具体规定，为适应

43、我国防爆电气 产品检验工作的需要，增加了附 录A。附录C: I类电气设备防潮要求" IEC标准对I类电气设备防潮要求无具体规定，由用户和制造厂商定相应措 施。根据我国煤矿井下的特殊要求，对防潮提出了具体要求，规定了试验方法和最少周期数。附录E:I类电气设备塑料外壳特殊要求” IEC标准中无此规定，根据我国煤矿井下的特殊要求，I类电气设 备塑料外壳应具有阻燃性能，具体试验方法和要求在附录C中规定。IEC标准关于将矿用安全帽灯标准纳入问题尚在考虑中”为适应我国矿用安 全帽灯的生产、检验和使用，本 标准暂采用我国标准GB 7957的规定。以上为本标准与IEC标准的不同之处，其余均等同IEC

44、标准。二、本标准与GB 3 836.1- 83 （以下简称原标准）的差异1 .标准名称标准名称由爆炸性环境用防爆电气设备”改为爆炸性气体环境用电气设备”以区别于爆炸性粉尘环境。本 标准在编写方法上取消了篇”的规定。2 .防爆型式防爆型式专用标准中取消了无火花型电气设备n和气密型电气设备h因n型可不符合本标准的规定，它是一种不考虑安全系数的防爆电气设备，只能适用于2区较安全的场所。h”型标准是参照IEC7 9KCD1R15n ”型电气设的要求而制定的。随着n”型标准等同或等效IEC 79 15标准，h型将随着取消。本标准增加 了矿用安全帽灯的规定。3 .引用标准引用标准中凡我国标准与IEC和IS

45、O标准等同或等效的，均采用我国标准。根据采用国际标准的有关规定，我国标准与IEC和ISO标准不等同或等效的，均 直接采用国际标准，以促使这些标准尽快修订与国际标准等 同或等效。标准中直接引用的IEC和ISO标准，均在标准条文中加以引用，这些标准均 无我国标准与之等同、等效。 故直接引用IEC和ISO标准。4 .定义和符号与原标准相比修订了爆炸性环境用防爆电气设备”为 电气设备”，爆炸性气 体混合物”为 爆炸性气体环 境”。取消了特殊紧固件“、护圈“、沉孔”、样机”和试样”、温度组别”等定义。增加了工作温度”、最高工 作温度”、额定值"、额定”、Ex电缆引入装置”、压紧元件”、夹紧装置

46、”、接线空腔”、连接件"、Ex元件”、 符号X、符号U等定义。其中Ex电缆引入装置”、Ex元件”是一种较新的概念。Ex电缆引入装置，作为一种设 备单独试验并取证和设备外壳一起安装而不需再发证书的电缆引入装置。按国际上惯例，电缆的引入装置可以做为一 种单 独设备从设备外壳上取下，是一种专门的标准零件。可以用螺纹、光孔等方法与设 备外壳连接，引入装置符合 本标准附录D或IEC 60 0 79 0附录E的规定。而 我国一般电缆引入装置都与设备外壳铸在或焊在一起。不能 作为一种专门的标准零部件。同样，Ex元件是一种不能单独使用的防爆部件，它可以单独取证，但防爆合格证号之 后为符号U。当它与其

47、他电气设备或系统一起使用时需附加认证，即需 另外取证。Ex元件应符合本标准附录F或 IEC 60079 0附录C的规定。5 .电气设备分类和温度组别爆炸性气体环境用电气设备分为I类（煤矿用）和U类（除煤矿外的其他爆炸性气体环境用）电气设备。U类 隔爆型爻目”和本质安全型 1 ”电气设备，按爆炸性 气体特性又分为UA、UE和UC类。取消了原标准级别”的概 念。只有隔爆型d ”和本质安全型" ”按最大试验安全间隙（MESG ）和最小引燃电流（MIC ）,又进一步 划分为UA、UE和UC类。不同于原标准分为A、E、C三级”。所有防爆型式的U类电气设备分为T1T6组，并在产品上标出最高表面温

48、度的有关标志。温度标志可优先 按表1标出温度组别，或标出最高表面温度，或二 者都标出。二者都标时最高表面温度放在前面，如最高表面温度为125 c的工厂用增安型：ExeU125C （ T4） o必要时给出其限定使用的气体名称，如：U类用于氨气环境的隔爆型：Exd II （ NH3）或Exd U氨。6 .环境温度环境温度超出一 2 0+ 4 0 C范围时，除可按原标准规定在名牌上标出外，本标准规定还可在防爆合格证号 之后加“ X符号表示。7 .对所有电气设备的规定与原标准相比增加了 6.1爆炸性气体环境用电气设备应符合的规定。对电气设备承受一些不利的条件（如：运 行条件恶劣、潮湿影响、化学剂影响、

49、环境温度的变化），由用户提出要求，用户和制造厂协商解决，这是国际惯例。 考虑到我国煤矿井下潮湿的特殊情况，对I类电气设备补充了统一的防潮规定，具体要求见附录C0对具有快开式 门或盖的电气设备，要限制其开门的速度，内装电容器时开门所需时间间隙须大于电容器放电至下列剩余能量所需时 间：充电电压大于200 V时IA电气设备0.2mJ, IE电气设备0.0 6mJ, IC电气设备0.0 2 mJ °充电电压低于2 0 0V时剩余能量可为上述值的2倍。与原标准相比，增加了低于2 0 0V时可为上述值2倍的规定。充电电压大于2 0 0V时的规定与原标 准一致。内装电热元件的规定与原标准一致。8

50、,非金属外壳和外壳的非金属部件对于非金属外壳和外壳的非金属部件（即原标准的塑料外壳），改动较大。本标准规定：非金属外壳和外壳的非金属部件应按2 3 .4. 7的规定进行耐热、耐寒、机 械、光老化、耐化学试剂、表面 电阻等试验，密圭寸圈应按附录D中3 .3的规定进 行老化试验。在制造厂向检验单位提供的文件中，对非金属外壳的材料的有关参数（如：制造厂名、颜色、成分比例、表 而处理符合的标准等）和加工工艺过程应给予说明，并由制造厂对其负责，检验单位可不对其审查，只对其存档备 查。塑料外壳或外壳部件的最高表面温度至少应比对应20 00 Oh点的温度指 数TI低20K。并且还应能经受耐 热、耐寒试验的考

51、核。对移动式可能被摩控或擦拭塑料部件的固定式电气设备，应设计为正常维护和进行清洁时能防止产生引燃危 险的静电电荷的结构。不能防止时应用警告牌说明运行中须采取的安全措施。I类电气设备塑料外壳的表面大于100cm3时，按照2 3.4 .7.8在特定条件下温度（23±2） C相对湿度 （5 0±5 ） %，测得的表面绝缘电阻不应超过1GQ。温度标志可优先按表1标出温度组别，或标出最高表面温 度，或二者都标出。U类电气设备除通过合理选材达到上述要求外（表面电阻不超过1GQ） ,还可 通过限定塑料外壳和外壳部件 的最大表面面积来达到（UA、UE类电气设备不得 超过100cm 2,如塑

52、料裸露部分用接地金属框架围着，可不超过 400cm2 ; UC类电气设备包括透明件不得超过20 cm2,如塑料部件有附加防静 电电荷措施，可增至10 0c m2）。 也可选择合理尺寸、形状和布置，或采取其他安全措施来达到。如不能通过外壳的设计来避免产生引燃危险静电电荷 时，则应设一个警告牌标明在运行中采用的安全措施。应该注意的是在选择电气绝缘材料时，应考虑其最小表面绝缘电阻，以防止塑 料部件碰触带电件而产生的问 题。用于有爆炸性气体长时间持续存在的场所（如0区场所）的塑料外壳部件还应有更进一步的限制。与IEC标准相比增加了 I类电气设备塑料外壳应具有阻燃性能的要求，具体 规定见附录E。即按GB

53、 11 02 0FV法试验不低于FV2的要求，以适应我国煤矿井下特殊情况的需要。允许在塑料外壳上攻螺孔，只要螺纹形状适合于塑料材质，满足防爆型式专用 标准要求即可。9 .含轻金属的外壳本标准对原标准的名称 轻合金外壳”进行了修订，含义也有所不同。I类电气 设备外壳材料的铝、钛和镁的 总含量（按质量百分比）不允许大于15%,且钛和镁的总含量不允许大于6%, U类电气设备外壳材料的含镁量（按质量百分比）不允许大于6%。不同于原标准只规定含镁量不大于0.5%和抗拉强度不低于120MPa的规定。1I类携带式仪表IEC标准未做规定，我国原标准对I类携带式电钻、仪表和灯具等的外壳已有规定，多年的实 践证明

54、是行之有效的。对于含镁量的问题近年来有些争议，故本标准除采用EC的规定外，还增加了允许用GB13813规定的摩擦火花试验方法考核含轻金属的材料的安全性的规定。含轻金属的外壳也允许攻螺孔，只要螺纹形状适合于外壳所用材料，并满足相应防爆型式专用标准的要求即可。1 0.紧固件一般电气设备的紧固件只允许用工具才能松开或拆除。对防松装置”不做规定，需要时由各防爆型式专用标准 规定。含轻金属的外壳的紧固螺钉允许用轻金属或塑料制成，只要紧固件材料适用于外壳材料，满足防爆形式专用标 准的要求即可。特殊紧固件的要求与原标准有较大不同。原标准特殊紧固件是指将螺栓头放入凹窝或沉孔中，只能用专用工具 才能打开。这次修

55、订对凹窝和沉孔只看做保护措施，特殊紧固件的要求为:螺距符合GB9144,公差配合符合GB9145 的6 g / 6 H配 合；螺栓或螺母符合相应标准的要求；电气设备的孔符合以下要求：（1 ）电气设 备上的螺孔深度 应大于等于相应规格螺母的高度；（2 ）螺纹公差符合GB9145的6H级，且螺栓头下面的孔与螺栓间隙不大于 ISO286 - 2中H1 3公差，细杆螺 栓头下面的孔应玫丝，螺栓头与被连接件的接触面积应大于或等于非细杆螺栓 的接 触面积；（3）内六角螺栓螺纹公差符合GB9145中6H级，紧固后螺栓不得从螺孔中凸出。1 1 .联锁装置联锁装在结构上应保证用非专用工具不能轻易解除其作用,联锁

56、解除前不能破坏其防爆型式。1 2 .绝缘套管绝缘套管应安装牢固并经受扭转试验考核。取消了原标准用吸湿性较小的材 料制成”的要求。1 3 .粘接材料粘接材料应有足够的热稳定性，其极限温度值应超过电气设备的最高温度至少2OKo与原标准相比取消了最低为120 C”的规定，主要以粘接材料极限温度高于电气设备最高温度20K为依据，放宽了使用的粘接材料范围。只要制造厂向检验单位提供足够的证据说明符合上述要求，检验单位不再进行验证试验粘接材料若承受不利运行条件，由制造厂和用户协商解决措施。1 4.Ex元件Ex元件是等同IEC标准而增加的一新概念。Ex元件即防爆元件，它可单独取证，但防爆合格证编号后加符 号，以表明其为Ex元件。它不能单独使用，和 其他电气设备或系统一起使用时，须和其他电气设备一起重新进行 补充检验认证。Ex元件应满足附录F的规定，Ex元件可以是空外壳。或与设备一起使用。并符合1,2所列一个或多个防 爆型式的规定。Ex元件可安装在设备外壳内、外壳外，或部分在外壳内部分在外壳外。安装在外壳内的Ex元件，单独不能检验的部分，安装后仍要进行检验。如元 件的表面温度，电气间隙爬电距离等。安装在外壳外、或部分在内、部分在外的Ex的元件，与外壳的接合面应符 合有关防爆型式的规定，并进行机械（冲击）试验。1 5 .连接件和接线空腔与原标准相比取消了采用永久引入电缆