电气防爆知识课件学习

1、爆炸危险(wixin)区域划分 我国对爆炸性危险场所（气体/蒸汽）划分的依据是： GB3836.14-2000爆炸性气体环境用电气设备 第14部分(b fen) 危险场所分类 GB50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范根据爆炸性气体（蒸气）环境出现的频率和持续时间把危险场所分为以下区域。 0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。 1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。 2区：在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。共一百零四页 爆炸性气体/蒸气危险环境区域的划分是依据释放源的性质来确定的。原则上，在没有任何外界

2、条件影响的情况下，连续级释放源周围形成0区；第一级释放源周围形成1区；第二级释放源周围形成 2 区。 通风，即空气流动，使新鲜的空气置换释放源周围的大气以促进可燃性气体逸散。通风速率适当，也能避免爆炸性气体环境的持久性，影响区域类型。 通风形式：A）自然通风；B）人工通风:整体或局部通风。 在露天场所，自然通风通常能够对消散场所中出现任何爆炸性环境起到重要作用。 人工通风：例如：采用(ciyng)通风机或排气装置。人工通风主要用于户内或封闭的空间场所。 分为：高级通风（VH）；中级通风（VM）和低级通风（VL）三种。 共一百零四页可燃性粉尘危险区域的划分依据是：根据(gnj)可燃性粉尘环境出现

3、的频率和持续时间，把危险场所分为三个区域。它们是：20区、21区和22区。 20区：在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现，其数量足以形成(xngchng)可燃性粉尘与空气混合物和/ 或可能形成无法控制和极厚的场所及容器内部。 21区：在正常运行过程中，可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区。 22区：在异常条件下,可燃性粉尘云偶而出现并且只是短时存在、或可燃性粉尘偶而出现堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。共一百零四页防爆(fn bo)电气设备概念 防爆电气设备：在爆炸危险场所安全(nqun)运行的所有带电设备。 防爆电气设备的分类： 类：煤矿

4、用防爆电气设备； 类：除煤矿用以外的电气设备（石油和化工用电气设备）； 粉尘类：用“DIP”表示。 防爆电气设备的结构型式： 爆炸性气体环境中安装的电气设备主要有隔爆型电气设备、增安型电气设备、本质安全型电气设备、正压型电气设备、浇封型电气设备、充油型电气设备、充沙型电气设备、“n”型电气设备,除这些结构以外的，并经检验机构检验确认的防爆特殊型“s”。 主要介绍常用的几种类型：d、e、p、n、i 共一百零四页GB3836.1-2000 爆炸性气体环境(hunjng)用电气设备 第1部分：通用要求GB3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型“d”GB3836.3-200

5、0 爆炸性气体环境用电气设备 第3部分：增安型“e”GB3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分：本质安全型“i”GB3836.5-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第5部分：正压外壳型“p”GB3836.6-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第6部分：油浸型“O”GB3836.7-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第7部分：充砂型“p”GB3836.8-2003 爆炸性气体环境用电气设备 第8部分：“n”型GB3836.9-2006 爆炸性气体环境用电气设备 第9部分：浇封型“m”GB12476.1-2000 可燃性粉尘环境用电气设备 第1部分：用外壳和限制表面温度保

6、护的电气设备共一百零四页通用技术要求适用条件： 按此标准制造的防爆电气设备一般的运行条件： 环境温度: - 20+40； 大气压力：80kPa（0.8bar）110kPa（1.1bar）和 标准氧含量体积比为21的空气。 对在超出上述范围以外的环境条件中使用的电气设备需要特殊考虑。例如：当在低于- 20环境温度下运行的设备，其相关的防爆参数都要进行(jnxng)试验验证或相应的修正。 当在高于+40环境温度下运行时，其电气设备的表面温度值应进行相应的修正测量来确定其温度组别。 若设备铭牌上或证书中没有特殊说明，均视为一般的运行条件。共一百零四页 防爆型式 为防止电气设备引起周围爆炸性气体 引燃

7、而采取的特定措施。也称之为“防爆结构型式”。 特定的爆炸性环境的设备（特殊型） 依据特定应用的爆炸性气体环境，对设备进行特定检验。这种情况，应在设备上作出相应的标志“s”,并在防爆合格证中说明允许应用的危险区域。例如：“ExsT4”。 爆炸性气体混合物的分级 由于每一种气体/蒸气(zhn q)的物理、化学性质不同，其点燃、爆炸的特性也各不相同。根据气体/蒸气的最大试验安全间隙和最小点燃能量的大小，将其划分不同的级别：即A、B、C，其中A级的约占全部气体/蒸气的80%左右，B级的约占1520%左右，C级的仅确认有6种。 爆炸混合物分级,主要是便于该环境的隔爆型电气设备和本质安全型电气设备和nC、

8、nL型的制造及应用。其他防爆结构类型不存在级别划分。共一百零四页 气体点燃(din rn)温度组别划分： 所谓点燃温度是指:在规定的测试(csh)条件下,点燃爆炸性介质所需的最低温度。一般是指爆炸性气体接触的发热部件/外壳表面的点燃温度。 温度组别 最高表面温度 T1 450 T2 300 T3 200 T4 135 T5 100 T6 85在环境温度-20+40下使用，不需附加标志。否则应标注特定的环境温度。共一百零四页 符号“U”的表示 用来表示Ex元件的符号。所谓Ex元件表明：此元件只是防爆结构型式的一个部分，不能够单独使用，只能与其它元件或部件配合，才能成为一个完整的防爆设备。此元件往

9、往是制造商的通用配件。 一般在此Ex元件的防爆合格证号后加注“U”。 例如：“CE081036U” 符号“X”的表示 用来表示特殊安全使用条件或限定条件的符号。例如：对设备安装位置的限定要求、对引入电缆(dinln)的选用要求、对外壳抗冲击能量的说明等。 一般是在防爆合格证号后加注“X”，并在备注栏中说明限制条件。例如：防爆灯具的合格证CE081023X，备注栏中注明“此灯具限垂直向下安装”。共一百零四页 对外壳的要求：1、对外壳的强度要求：对于防爆电气设备外保护的壳体应能承受一定的抗物的冲击能力，防止壳体损坏(snhui)，造成防爆性能或保护性能失效。跌落高度h，质量1kgm（J)设备分类类

10、类机械危险程度高低高低a）外壳和外壳外部可接触的部件（透明件除外）20.70.70.4b）保护网、保护罩、风扇保护罩、电缆引入装置20.70.70.4c）无保护网的透明件0.70.40.40.2d）带有单个网孔尺寸为625mm2到2500 mm2的保护网的透明件；见21.1（试验时不带保护网）0.40.20.20.1注：对于透明件保护网单个网孔尺寸为625mm2到2500 mm2，降低冲击危险，但是不能防止冲击。共一百零四页 此外，对于手持式或便携式电气设备除了保证其抗冲击外，还应在使用状态下保证从1m高自由跌落到水平的混凝土地面上而不损坏。2、对外壳的材料要求： 轻合金外壳允许按下列的质量(

11、zhling)百分比： 对于0区，铝、镁、钛和锆的总含量不允许大于7.5； 对于1区，镁的总含量不允许大于7.5； 对于2区，除风扇、风扇罩和挡风板应符合1区的要求外，其他无要求。 如果超过了以上规定的含量，设备应按要求加标志“X”，并且安全使用的特殊条件应包含足够的信息使用户确定设备特殊应用的适应性。例如：“避免由于冲击或摩擦的点燃危险”。共一百零四页非金属外壳和外壳的非金属部件： 非金属材料的外壳或外壳部件的耐热和耐寒性能（热稳定性）应满足规定的试验要求。设备外壳表面应设计为在正常使用、维护和进行清洁的情况下，能避免产生引燃危险的静电电荷的结构，该要求可通过下列措施之一来满足:a) 外壳的

12、表面电阻不大于1G；或者b)通过限定外壳非金属部件的表面积;c）设置警告标志，例如(lr)：“清洁时，请用湿布擦拭”。 耐光照性能：如果与防爆型式有关的外壳或外壳部件是非金属材料，并且无防光照保护，则外壳应保证耐光照试验合格。 所谓“光照”包括日光和灯光（尤其是大功率光源）。 透明玻璃罩及观察窗应采用具有一定强度的材料制成，并能够承受热剧变试验合格。共一百零四页胶粘材料： 用于防爆电气设备外壳或部件粘接的材料 应保证在预期的工作条件下和设备额定( dng)运行值范围内，对于其所承受的最低温度和最高温度应有足够的热稳定性，防止材料变质，影响防爆性能。3、对外壳的防护要求： 防爆电气设备的外壳应合

13、理地采取防护措施（IP），这样做的目的：一是满足有些防爆型式的特定要求；二是起到设备正常运行防护的需要，尤其(yuq)是户外安装的设备。 衬垫保持 在外壳防护等级与安装或者维护规定打开的衬垫接合面的情况下，衬垫应粘附或固定到配合面的一个面上以防止丢失、损坏或不正确的组装。 灯具中的光源应有透明保护罩，该透明保护罩可由网孔不大于2500mm2的保护网来保护。如果网孔超过2500mm2，则该灯具应视为无保护进行试验。共一百零四页 外壳的引入装置 向设备的引入应是通过位于外壳壁或设计装配在外壳壁内或壁上的光孔或螺纹孔进行。1）引入装置的标识 应指明引入电缆或导管的位置和最大允许数量。螺纹式引入装置的

14、螺纹型式（例如：公制的或锥管螺纹NPT）应在设备上作出标志或者是应在安装说明书中规定2）电缆密封套 电缆压紧螺母不应损坏安装其上的电气设备的防爆特性。3）封堵件 用于封闭电气设备外壳壁未使用的开孔时，应满足相关的专用防爆型式的要求(yoqi)。封堵件应只能使用工具拆除。4）导线温度 在额定工作状态下，如果电缆或导管引入装置部位的温度高于70，或在芯线分支部位高于80，电气设备应适当地作出标志（“X”）以便用户正确选择电缆密封套和电缆或导线。5）引入装置中的橡胶密封圈应按规定的老化试验合格。共一百零四页 紧固件 对于保证防爆型式或用于防止触及裸露带电(di din)零件所必须的紧固件，只允许适用

15、工具才能松开或拆除。 含轻金属的外壳用的紧固件允许用轻金属或塑料制成，只要紧固件的材料适合外壳材料即可。 在防爆型式专用标准中要求用特殊紧固件时，则特殊紧固件应是符合ISO262粗牙的公制螺纹，公差等级符合6g/6H。 等电位连接共一百零四页3）不要求接地的电气设备 在不要求接地或等电位连接的的情况下，例如，在某些具有双重或加强绝缘的电气设备中，或者对于(duy)不需要附加接地的情况，内接地或外接地或等电位连接件不必要提供。另外，电气设备外接地连接件应能至少与截面积4 m 的接地线有效连接。 接地1）内部接地对于接地或等电位导体的连接件应设在电气设备内部邻近其它连接件。2）外接地 电气设备的金

16、属外壳应设置辅助的外接地连接件，电气设备在下列情况的除外：通电时移动并且具有接地芯线或等电位线的电缆；或仅仅(jnjn)安装于不要求外接地连接的配线系统，例如，金属导管或铠装电缆。共一百零四页隔爆型电气设备(d) 隔爆型电气设备是指具有隔爆外壳的电气设备，防爆标志为“d”。隔爆外壳是指能承受内部的爆炸压力，并能阻止爆炸火焰向周围环境传播的防爆外壳。 电气设备外壳的内部由于呼吸作用会进入周围(zhuwi)的爆炸性气体混合物，当设备产生电火花及危险高温时，将引燃壳内的爆炸性气体混合物，形成巨大的爆破力及冲击波。一方面隔爆外壳应能承受内部的爆炸压力而不破损；另一方面隔爆外壳的接合面应能阻止爆炸火焰向

17、壳外传播点燃周围(zhuwi)的爆炸性气体混合物。因此隔爆外壳应有耐爆性及隔爆性两种特性。共一百零四页 隔爆型电气设备的外壳材料一般采用金属材质制成。常用的有钢板、铸钢、铸铝合金、铸铁等材料。当采用铸铝时，应用抗拉强度不低于12Mpa，含镁量不低于6%的铝合金。当外壳容积不大于0.01升时，可采用陶瓷材料制造；当外壳容积不大于0.5升时，可采用塑料(slio)材料制造，但塑料(slio)外壳的结构强度受成型工艺及易自然老化的影响，一般用于外壳容积小于0.1升的隔爆部件。 由于制造(zhzo)、安装、维护等原因，隔爆外壳不可能是天衣无缝的整体，而是由许多个零部件组成。零件间的连接缝隙会成为壳内的

18、爆炸产物所通过的路径，引燃周围的爆炸性气体混合物。这些零部件的配合部分称隔爆接合面，其接合缝隙称隔爆接合面间隙。 隔爆接合面的结构形式有平面式、圆筒式、止口式、螺纹式、曲路式以及胶粘密封等 。 隔爆级别分为： A、B、C共一百零四页 平面(pngmin)隔爆接合面外壳(wi k)内部外壳内部ii0.2 (A)i0.15 (B)i0.1 (C)共一百零四页止口隔爆接合面外壳(wi k)内部外壳(wi k)内部外壳内部L = c + d ( IIA, IIB, IIC)c 6.0 mm (IIC) 3.0 mm (I, IIA, IIB)d 0.50 L (IIC)f 1.0 mm (I, IIA

19、, IIB, IIC)外壳内部 圆筒部分和平面部分 仅仅圆筒部分i0.2 (A)i0.15 (B)i0.1 (C)共一百零四页k 无摩擦允许的最小径向(jn xin)间隙m 计入k值时的最大径向间隙D-d 直径差旋转(xunzhun)电机的轴封接合面共一百零四页螺纹(luwn)隔爆接合面螺距螺纹形状和配合等级啮合螺纹啮合深度容积 100 cm3容积 100 cm3 0.7 mm a按照ISO965-1和ISO965-3中级或精密公差级b55 mm8 mma 如果螺距大于2 mm，可以要求特殊的制造措施（例如更多的啮合螺纹），用于保证设备可以通过规定的内部点燃不传爆试验。b 在螺纹形状和配合等级

20、方面不符合ISO965-3的圆柱形螺纹接合是允许的，前提是当制造厂规定的螺纹接合宽度按照表6规定的量减少时能通过通过规定的内部点燃不传爆试验。i0.2 (A)i0.15 (B)i0.1 (C)共一百零四页粘接接合面 隔爆外壳(wi k)的部件可以直接粘合在外壳(wi k)壁上，与后者构成不可分的组件，或者粘合到金属框架内，使组件能作为一个整体更换，不损坏粘合。 粘接接合面仅仅允许用于保证由它们组成的隔爆外壳的密封。其结构应使组件的机械强度不仅仅依赖(yli)粘接材料的粘接强度。 从容积V的隔爆外壳内侧到外侧穿越粘接接合面的最短路径应该是： 如果V10cm3 时，不小于3 mm; 如果10cm3

21、V100cm3 时，不小于6 mm; 如果V100cm3 时，不小于10 mm。共一百零四页、A和B类外壳接合面最小宽度(kund)和最大间隙接合面类型最小接合面宽度L（mm）最大间隙（mm）V100（cm3）100V500（cm3）500V2000（cm3）V2000（cm3）ABABABAB平面接合面圆筒接合面止口接合面69.512.5250.30 0.30 0.200.35 0.30 0.200.40 0.30 0.200.50 0.40 0.20 0.35 0.30 0.200.40 0.30 0.200.50 0.40 0.20 0.40 0.30 0.200.50 0.40 0.2

22、0 0.40 0.20 0.150.50 0.40 0.20旋转电机轴封圆筒接合面滑动轴承69.512.525400.30 0.30 0.200.35 0.30 0.200.40 0.35 0.250.50 0.40 0.300.60 0.50 0.40 0.35 0.30 0.200.40 0.30 0.200.50 0.40 0.250.60 0.50 0.30 0.40 0.30 0.200.50 0.40 0.250.60 0.50 0.30 0.40 0.20 0.50 0.40 0.200.60 0.50 0.25滚动轴承69.512.525400.45 0.45 0.300.50

23、 0.45 0.350.60 0.50 0.400.75 0.60 0.450.80 0.75 0.60 0.50 0.40 0.250.60 0.45 0.300.75 0.60 0.400.80 0.75 0.45 0.60 0.45 0.300.75 0.60 0.400.80 0.75 0.45 0.60 0.30 0.200.75 0.60 0.300.80 0.75 0.40注：确定最大间隙时，宜采用按照ISO31-0的结构整约值。共一百零四页C类外壳接合面的最小宽度(kund)和最大间隙接合面类型最小接合面宽度L（mm）最大间隙（mm）V100（cm3）100V500（cm3）5

24、00V2000（cm3）V2000（cm3）平面接合面a)69.515.8250.100.100.100.100.100.100.100.040.040.04止口接合面(图2a)c6mmd0.5LL=c+df1mm12.525400.150.18b)0.20c)0.150.18b)0.20c)0.150.18b)0.20c)0.18b)0.20c)圆筒接合面止口接合面(图3)69.512.525400.100.100.150.150.200.100.150.150.200.150.150.200.150.20带滚动轴承旋转电机轴封圆筒接合面69.512.525400.150.150.250.2

25、50.300.150.250.250.300.250.250.300.250.30只有符合要求时，乙炔和空气爆炸性混合物才允许采用平面接合面（间隙不大于0.04mm，L不小于9.5mm，并且外壳容积不大于 500cm3 时。）如果f0.5mm，圆筒部分的最大间隙可以增大到0.20mm。如果f0.5mm，圆筒部分的最大间隙可以增大到0.25mm。注：在确定最大间隙时，宜采用按照ISO31-0的结构整约值。共一百零四页5. 对于隔爆型电气设备，须检查对应隔爆级别（A、B、C）的结构型式。（1）对于法兰平面配合的隔爆接合面一般用于A、B级，如果隔爆腔净容积小于0.5升，配合间隙小于0.04mm，隔爆

26、面配合长度大于9.5mm，允许使用在不含乙炔的C级。（2）圆筒式配合的隔爆接合面，对于静止的结构只能用于A、B级，对于操作和旋转机构，可用于A、B、C。（3）止口（平面加圆筒）式隔爆接合面可以用于A、B、C级。（4）螺纹配合接合面可用于A、B、C级。（5）胶粘接合面用于A、B、C级。特别注意：电器、仪表中的观察窗、灯具的透明件与金属课题壳体隔爆配合面，只能采用胶粘，或金属衬垫，或直接配合的方式，不允许采用橡胶衬垫配合。其中(qzhng)胶粘配合面可用于A、B、C级，其它配合型式参照 1）的规定。共一百零四页构成隔爆外壳部件的呼吸和排液装置 呼吸和排液装置含有透气元件，这些元件应能够承受它所安装

27、的隔爆外壳内部爆炸产生的压力，并且能够防止向外壳周围爆炸性环境传爆。 具体规定如下： 1）隔爆外壳内部爆炸的动态效应而不产生损害透气元件阻火性能永久性变形或损坏。 2） 这些要求同样适用于传声装置。3） 呼吸和排液孔不应利用故意扩大平面接合面的间隙获得。4） 用于含有乙炔的爆炸性气体环境中的呼吸或排液装置的元件的含铜量应不超过60%，以限制(xinzh)乙炔化合物的形成。 5） 应规定呼吸和排液装置及其零部件的尺寸。共一百零四页隔爆外壳(wi k)上的几个主要零部件： 紧固件应有足够的机械强度，壳体内部爆炸时内部产生的压力，不会引起螺栓断裂。紧固件应有防锈、防松措施，以保证平面式隔爆接合面的间

28、隙。用螺栓紧固时，若用弹簧垫圈防松，只需将弹簧垫圈压平即可，不宜拧得太紧，应保证各个螺栓受力均匀。为了避免外力对紧固螺栓的剪切，盖和壳体接合处的外型尺寸必须一致。其中： 1）螺纹应是粗牙的公制螺纹，公差等级为6g/6H；2）不允许使用塑料材料和轻合金。3）螺钉和螺母的屈服应力至少为240N/mm2。4）紧固件不应穿透隔爆外壳壁，除非(chfi)它们与壁构成隔爆接合面并且与外壳是不可分开的，例如利用熔接、铆接或其他等效方法。5）对于不穿透隔爆外壳壁的螺钉或螺栓孔，隔爆外壳壁的剩余厚度应至少是螺钉或螺栓直径的三分之一，最小3mm。6）当螺钉没有配垫圈完全拧入到隔爆外壳壁的盲孔中的时候，在孔的底部至

29、少保留一整扣螺纹的余量。共一百零四页 连锁装置和警告牌：正常运行时会产生火花和高温的电气设备，须设置(shzh)联锁装置。联锁装置的机构应保证电源接通时壳盖不能打开；壳盖打开后，电源不能接通。 用螺栓紧固的外壳允许用警告牌代替联锁装置。警告牌内容：“严禁带电开盖！”；若有高温元件或储能元件，应注明“断电后延迟 分钟开盖”。共一百零四页 透明件主要用于照明灯具的透明罩、仪表窗口、指示灯罩等部位。照明灯具、电器仪表的观察窗的透明件一般采用钢化玻璃制成，要有一定的厚度。应能承受规定(gudng)的冲击试验、耐压试验和热剧变试验。 隔爆外壳上固定透明件的方法有胶粘式、衬垫式两种。 隔爆外壳上的衬垫有两

30、种形式：防爆用的衬垫，应采用金属或金属包覆(bo f)的可压缩不燃材料；防护用的衬垫，应采用橡胶或塑料的可压缩不燃材料，且不能计算在隔爆接合面内。共一百零四页 引入装置(zhungzh)是电缆或导线进出电气设备的隔爆部件。按按其结构分有橡胶密封圈式、填料密封式、带螺纹的电缆引入方式之分。共一百零四页共一百零四页共一百零四页增安型电气(dinq) 设备(e) 增安型电气设备是指对正常条件下不会产生电弧或电火花的电气设备，进一步采取措施，提高其安全程度，防止电气设备产生电弧、电火花及危险高温(gown)的电气设备。其防爆标志为“e”。 增安型电气设备是采取了以下结构措施来提高电气设备安全性的：1、

31、有效的外壳防护；2、电路的可靠连接；3、增大电气间隙和爬电距离；4、限制设备的温升；5、提高绝缘性能。共一百零四页有效的外壳防护： 增安型电气设备是依靠外壳的防护措施来保护内部的电气部件的。外壳防护措施不好，粉尘及水分会侵入壳体内的电气绝缘构件上，造成电气设备的过载或短路，产生电火花或电弧，引燃周围的爆炸性气体混合物。此外，外壳要承受一般外物的冲击，防止外壳破裂。 增安型电气设备的外壳防护等级应符合以下规定：1）内装裸露带电零件的外壳（如接线连接件），至少应有IP54的外壳防护等级；2）内装绝缘带电零件的外壳（如电磁阀线圈），至少应有IP44的外壳防护等级。 具有排水孔或通风孔的保护壳体可以在

32、1）情况下防护等级不低于IP 44 ；或2)情况下不低于IP 24。 对于安装在清洁环境下，并且定期(dngq)由经过培训的人员监视的旋转电机的外壳（端子箱和裸露带电部件除外）可以不低于 IP 20。但是，应能防止固体外物通过通风孔垂直落入电机外壳中。共一百零四页电路的可靠连接：外部电缆的连接： 外部电缆进入电气设备后，一般都在接线(ji xin)端子处接线(ji xin)。如果连接件尺寸过小，连接件上的电流密度过高将造成接点过热，如果连接松动接触不良将产生电火花，都有可能引燃周围的爆炸性气体混合物。为此，电气连接件应有足够尺寸，保证与电气设备额定电流相适应的导线可靠连接。无论连接件的结构如何

33、，均应有可靠固定和防松措施，制造厂在说明书中应规定连接导线的规格及数量。内部导线的连接： 增安型电气设备内部导线的连接同样应连接可靠，并应消除不适当的机械应力。因此(ync)只允许采用以下导线的连接方法：a）能防止松动的螺栓及螺钉连接；b）挤压连接；c）导线用机械方法连接后，再用锡焊连接；d）硬焊连接；e）溶焊连接。共一百零四页增大电气间隙和爬电距离(jl)： 电气间隙是指两个导电部分之间的最短空间距离；爬电距离是指两个导电部分之间沿绝缘材料表面的最短距离。共一百零四页工作电压（见注1）Ur.m.s. a.c.或 d.c.最小爬电距离mm最小电气间隙mm材料级别a1012.5162025324

34、050638010012516020025032040050063080010001250。1.61.61.61.61.71.81.92.12.12.22.42.53.24.056.3810.012.016.020221.61.61.61.61.71.82.42.62.62.83.03.245.06.38.01012.516.020.025261.61.61.61.61.71.83.03.43.43.63.8456.3810.012.516.020.025.032321.61.61.61.61.71.81.92.12.12.22.42.53.24.056.068.010121418注1：所示电

35、压引自IEC 60664-1。工作电压可以超过表中给出电压水平的10%。这是基于IEC60664-1的3b给出供电电压的合理化。注2：所示的爬电距离和电气间隙值是基于最大供电电压误差10%。注3：在等于和低于10V 时，与CTI 的值无关，并且不符合材料a组要求的材料可以接受。共一百零四页材料级别相比漏电起痕指数(CTI)600CTI400CTI600a175CTI400绝缘材料(ju yun ci lio)的耐泄痕性共一百零四页选用优质的绝缘材料： 通常，从绝缘材料产品的形态可分为三大类：气体、液体、固体绝缘材料。气体绝缘材料在高压开关中应用较广，液体绝缘材料以矿物油为主用作低压变压器的绝缘

36、油；固体绝缘材料大量用作电气设备的绝缘构件。防爆电气设备的绝缘材料有以下(yxi)要求：1）固体绝缘材料应有不燃、难燃性能；2）固体绝缘材料吸潮性要小；3）固体绝缘材料应有耐电弧性能；4）固体绝缘材料应有耐热性能。 共一百零四页影响绝缘材料功能的机械性能，例如强度和刚度在下列条件下应满足要求： a.高于电气设备额定运行时的最高温度至少20K，最低为80，或 b.对于绝缘绕组、内部布线和与电气设备永久连接的电缆，在电气设备额定运行时达到的最高温度。5）对于绕组应在紧固和包覆绕制之后进行干燥除去潮湿，然后用合适的浸渍漆浸渍。用涂刷或喷洒进行涂覆不认为(rnwi)是浸渍。浸渍时，浸渍和干燥处理至少进

37、行两次。共一百零四页. 限制设备的表面温度： 限制设备的表面温度是增安型电气设备主要的防爆措施。因为，增安型电气设备的外壳只有防护功能，设备的表面温度不能考虑外壳的表面，而应考虑壳内的电气部件表面温度。这样，很难提高设备的温度组别，因此，须从限止(xinzh)极限温度及进行电气保护两个方面着手解决。 所谓极限温度是指电气设备或其部件的最高允许温度。在确定极限温度时，应考虑两个因素：一是爆炸性气体混合物被点燃的危险温度；二是结构材料的极限温度。对于电动机应在启动、额定运行或规定的过载状态（tE时间结束时），其任何部位的最高表面温度均不允许超过规定的温度 保护装置一般有两种形式： a）电流保护方式

38、 b）温度保护方式共一百零四页对于增安型灯具，应特别注意光源的选择：1、具有符合规定的单插脚冷起动(q dn)荧光灯；2、管式双插脚荧光灯（电路应连接成无预热阴极）；3、白炽灯；4、不存在灯泡破裂后光源部分仍有高于限制温度的危险的其它光源。 单插脚荧光灯 双插脚荧光灯共一百零四页 浇封型电气设备 电气设备的一种防爆型式。在这种防爆型式中，将产生点燃爆炸性混合物的火花或过热的部分封入复合物中，使它们在运行或安装条件下不能点燃爆炸性混合物。防爆标志为“ma/mb”。复合物为：热固性的、热塑性的，环氧树脂（冷固）或弹性物质，有或无填充剂和/或添加剂，在固化后认为是复合物。复合物材料在性能上应能承受设

39、备在运行时和工作/故障发热温度。复合物的浇封工艺和要求(yoqi)应满足标准。共一百零四页保护等级： 浇封型电气设备分为(fn wi)“ma”或“mb”两种保护等级。“ma”保护等级： 应在下列各种情况下不能引起点燃： 1）在正常的运行和安装条件下； 2）任何规定的非正常条件； 3）定义的故障条件下。 所以，ma保护等级的设备允许使用在0区。“ mb”保护等级: 应在下列各种情况下不能引起点燃： 1）在正常的运行和安装条件下； 2）定义的故障条件下。所以，mb保护等级的设备允许使用在1区以下。共一百零四页正压外壳型电气设备(p) 正压外壳型电气设备是指具有正压外壳的电气设备。防爆(fn bo)

40、标志为“p”。所谓正压外壳是指保持内部保护气体的压力高于周围爆炸性气体环境的压力，阻止外部混合物进入的外壳。共一百零四页 正压型电气设备有连续气流正压、泄漏补偿正压、静态正压三种结构型式。连续气流正压是指保护气体连续通过(tnggu)正压外壳，使外壳保持正压的方法。泄漏补偿正压是指在各个排气口封闭时，对正压外壳和管道内保护气体不可避免的泄漏进行补偿，使壳内保持正压的方法。静态正压是指不添加保护气体而保持危险场所中正压外壳内正压值的方法。正压型电气设备的防爆型式是以外部的爆炸性环境(hunjng)（1区、2区）、是否有内释放、正压外壳内是否有点燃能力为依据来划分的。pX型-将正压外壳内的危险从1

41、区降至非危险。py型-将正压外壳内的危险从1区降至2区的正压保护。pz型-将正压外壳内的危险从2区降至非危险的正压保护。共一百零四页内置系统内的可燃性物质外部区域类别外壳内含有点燃能力的设备外壳内不含有点燃能力的设备无内置系统1Px型Py型无内置系统2PZ型不须正压保护（其他2区类型）气体/蒸气1Px型Py型气体/蒸气2Px型（且有点燃能力的设备不在稀释区内）Py型液体1Px型（惰性的）Py型（惰性的）液体2Pz型（惰性的）不须正压保护 注：如果可燃性物质是液体则正常释放是决不允许的。内置系统是指设备含有可燃物质并有可能形成内释放源的部分。保护气体视防爆要求不同，有空气和惰性气体之分。共一百零

42、四页设计准则Px型Py型带显示器的pz型带报警器的pz型外壳防护等级最低IP4X最低IP4X最低IP4X最低IP3X外壳抗冲击能力GB3836.1-2000的表4GB3836.1-2000的表4GB3836.1-2000的表4GB3836.1-2000的表4检查换气周期定时控制器，且要检测压力和流量标志时间和流量标志时间和流量标志时间和流量阻止炽热颗粒从通常关闭的排气孔处排入1区场所要求安装火花和颗粒挡板，不产生炽热颗粒除外无要求要求安装火花和颗粒挡板，不产生炽热颗粒除外要求安装火花和颗粒挡板，不产生炽热颗粒除外阻止炽热颗粒从通常关闭的排气孔处排入2区场所无要求无要求无要求无要求正常运行时阻止

43、炽热颗粒从排气孔处排入1区场所要求安装火花和颗粒挡板。要求安装火花和颗粒挡板。要求安装火花和颗粒挡板。要求安装火花和颗粒挡板。正常运行时阻止炽热颗粒从排气孔处排入2区场所要求安装火花和颗粒挡板，不产生炽热颗粒除外无要求要求安装火花和颗粒挡板，不产生炽热颗粒除外要求安装火花和颗粒挡板，不产生炽热颗粒除外需要用工具打开的门和盖警告警告警告警告不需要用工具打开的门和盖联锁（无内部热元件）警告无要求无要求在打开外壳之前内部热部件需要一个冷却时间符合GB3836.5-2004第6.2b）ii）不适用警告警告共一百零四页石油和化学工业电气产品防爆质量监督检验中心 / 国家安全生产天津(tin jn)防爆电

44、气检测检验中心 正压保护装置的结构要求： 通至正压外壳内的保护气体(qt)通常采用清洁空气或惰性气体(qt)。除罐装保护气体(qt)外，保护气体(qt)进入管道的位置应设在非危险环境。 正压外壳内的保护气体应是干燥、不含油、粉尘、纤维、化学剂、可燃物的气体。因此，管道内应设置干燥过滤器，且空气源的采集位置应在安全区，并应注意风向、风速的影响。 正压外壳及管道内的所有空间的最小气体压力值应不低于50Pa（正压小屋为25Pa),特别要保证泄漏部位的最小气体压力值。共一百零四页 正压设备具体工作原理： 1、正压型电气设备在开启前，首先要进行换气。换气过程以最小换气量来实现。即至少通以5.0倍正压外壳

45、及管道容积的气量值进行冲洗，使壳体内无爆炸性气体混合物后才能通电。当进入外壳及管道的最小流量(liling)确定后，为达到最小换气量的时间称最小换气时间。换气过程只须控制最小换气时间即可完成。 2、对于在换气过程中实现控制目的的电气系统，应采用适合的防爆结构型式，保证正压型电气设备的整体安全。 3、正压型电气设备在启动、运行时，会有气压不足的情况。所以，正压型电气设备应设置补气及控制系统，保证低于工作压力时，进行自动补气；压力再降低时，进行报警；压力降低至最小值时，应自动切断电源系统。整个控制过程要运行可靠。 4、当内部安装有发热元件时，当元件的表面温度超过规定的温度组别时，应采取气密或浇封防

46、爆措施加以保护。 5、有内置系统的正压外壳型电气设备，在外壳内有释放源产生，所以要按规定采取有效措施进行控制。 对于正压小屋的要求。共一百零四页 “n”型电气设备“n”型电气设备是专门用于2区爆炸性气体环境的设备，过去称无火花型电气设备。这种型式的电气设备，在正常(zhngchng)运行时一些规定的异常条件下，不能点燃周围的爆炸型气体环境。注1：本标准的要求是试图保证不可能发生能引起点燃的故障。注2：规定的异常条件的示例是具有灯泡故障的灯具。“n”型电气设备有以下的几种防爆形式：无火花电气设备： ExnA有火花电气设备： ExnC限制呼吸外壳 ： ExnR限制能量设备： ExnLn-正压外壳

47、： ExnZ共一百零四页石油和化学工业电气产品防爆质量监督检验中心 / 国家安全生产天津(tin jn)防爆电气检测检验中心 无火化装置 “nA”: 装置的结构使正常使用条件下产生能引起点燃的电弧、火花的危险减少至最小。“nC” 型装置和元件:浇封装置“nC”: 含有空腔或不含空腔的装置，他它被设计成全部被埋入浇封复合物中，使其密封起来阻止外部大气进入。封闭式断路装置器“nC”: 装有通、断电触头的装置，它在进入其内部的可燃性气体或蒸气爆炸时不会损坏，并且也不会将内部爆炸传播到外部的可燃性气体或蒸气。气密式密封装置“nC”: 其结构使外部大气不能进入其内部，并且密封是通过熔接，例如钎焊、铜焊、

48、熔焊(rn hn)或玻璃与金属的熔接来实现的。非点燃元件“nC”: 元件具有接通或断开规定的具有点燃能力的电路的触头，但是接触机构的结构使元件不能够点燃规定的爆炸性气体环境。密封装置“nC”: 装置设计成在正常运行期间不能打开，并且有效地密封阻止外部的大气进入。限能设备 “nL”: 电路和结构的设计符合能量限制原理的电气设备。限制呼吸外壳 “nR”: 设计成能限制气体、蒸气和雾进入的外壳。共一百零四页“n”型电气设备属类设备，仅限于使用在2区危险场所。对限制能量(nngling)设备，也可划分A、B或C。 目前，国内广泛采用的主要是ExnA、 ExnR和ExnZ。例如：无火花型电动机，限制呼吸

49、外壳的灯具、制冷压缩机，正压外壳的简易控制箱。 主要介绍 nR型灯具和 nA电动机：共一百零四页 充砂型电气设备“q” 充砂型电气设备是将能点燃爆炸性气体的导电部件固定在适当位置上，且完全埋入填充材料中，以防止点燃外部爆炸性气体环境。 这种防爆型式不能阻止爆炸性气体进入设备和Ex元件而被电路点燃。但是，由于填充材料中空隙小，且火焰通过填充材料中的通路时被熄灭，从而防止外部爆炸。 填充材料为标称值0.51mm石英或玻璃颗粒。 电气设备的保护外壳应能够承受规定的外力冲击和具备IP54以上的防护等级。若防护等级高于IP55时，应在外壳上增加呼吸装置(zhungzh)。 充砂型电气设备目前主要用于要求

50、散热性能的电气元件上，例如灯具的镇流器。共一百零四页油浸型电气设备 “o” 油浸型防爆型式是将电气设备或电气设备的部件整个(zhngg)浸在保护液中，使设备不能够点燃液面上或外壳外面的爆炸性气体。保护液是符合IEC60296的矿物油或符合：1）着火点最低为300；2）闪点（闭杯）最低为200；3）在25时测定保护液的动粘度最高为100cSt；4）电气击穿强度最低为27kV。5）在25时测定保护液的体积电阻最低为11012（25）.m；6) 凝固点最高应为-30；7) 保护液不应对所接触(jich)材料的性能产生不利的影响。 油浸型结构主要用于冷却、固定安装的开关、控制器等。共一百零四页本质(b

51、nzh)安全型电气设备（i） 本质安全电路: 在规定的条件下(包括正常工作和规定的故障条件下)，产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境(hunjng)的电路。 本质安全设备：其内部所有的电路都是本安电路的电气设备。 关联设备：装有本质安全电路和非本质安全电路，而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。一般为安全栅，主要用于电网供电的仪器设备。 本质安全电路分为A、B、C三个级别。 安全栅本安电路非本安电路共一百零四页 本安电路的安全等级： ia等级: 正常工作和一个故障，安全系数K1.5；二个故障，安全系数K1.0； ib等级: 正常工作和一个故障，

52、安全系数K1.0。 本质(bnzh)安全型设备的特点： 1. ia等级的设备可用于危险场所0区； 2. 体积小，重量轻，造价低； 3. 结构简单，易操作、维护。 4. 由于能量限制的原理，有局限性。共一百零四页粉尘(fnchn)防爆电气设备 电气设备采用防尘或尘密外壳的结构及限制表面温度的方法对可燃性粉尘环境进行保护的电气设备。此防护型式是粉尘防爆电气设备的一种结构型式。防粉尘点燃的标志“DIP”。防尘型电气设备的分类及使用危险场所：国际上分A、B型两大类，两者都具有(jyu)相同的防点燃水平。 A型：欧州供应商一般采用的防尘型电气设备； B型：北美国家供应商一般采用的防尘型电气设备。 共一百

53、零四页防爆型式简图主要应用标准外壳保护(ta,tb,tc)开关设备和控制站，接线端子，接线盒，控制箱，电机，灯具。EN 61241-1IEC 61241-1GB 12476.1正压型(p)开关设备和控制柜，电机。EN 61241-4IEC 61241-4本安型(ia,ib,ic)仪表技术，总线技术，传感器，执行器。EN 61241-11IEC 61241-11浇封型(ma,mb,mc)小容量开关设备，控制、信号装置，显示装置，传感器。EN 61241-18IEC 61241-18 可燃性粉尘(fnchn)区域的电气设备的防爆型式:共一百零四页防爆电气设备的防爆标志爆炸性气体(qt)环境电气设备

54、的防爆标志：Ex 防爆结构类别()级别(A/B/C)温度组别(T1T6)例如： 隔爆型设备 Ex d B T4 增安型设备 Ex e T3 如果设备整体是由多种防爆结构组成，则：在防爆结构栏中顺次标注：主体、次主体例如：主操作腔为d，接线腔为e的防爆操作柱：Ex d e B T4 共一百零四页例如：指示灯为浇封型、开关元件为隔爆型、按钮为隔爆型、接线端子和外壳(wi k)为增安型的全塑主令控制箱。其防爆标志为： Exedm CT5例如：增安型全塑荧光灯，光源及插接装置、接线端子和灯罩为增安型，连锁开关为隔爆型，镇流器为充砂型。 其防爆标志为：Exedq CT4共一百零四页防爆电气设备的保护等级

55、（EPL)国家标准GB3836.1即将变化动态：最近颁布的标准首次(shu c)将气体和粉尘的要求合并。不久颁布的标准将合并气体和粉尘的要求。增加设备的保护等级（EPL）：依据设备成为点燃源的可能性及区别爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境和有甲烷的煤矿爆炸性环境的差别而规定的保护等级。粉尘增加组别Ga：气体环境，具有“很高”的保护等级，在正常运行过程中、在预期的故障条件下或者在罕见的故障条件下不会成为点燃源。Gb：气体环境，具有“高”的保护等级，在正常运行过程中、在预期的故障条件下不会成为点燃源。Gc：气体环境，具有“加强”的保护等级，在正常运行过程中不会成为点燃源，也可采取附加保护，保证在点燃源

56、有规律预期出现的情况下（例如灯具的故障），不会点燃。共一百零四页Da：粉尘环境，具有“很高”的保护等级(dngj)，在正常运行过程中、在预期的故障条件下或者在罕见的故障条件下不会成为点燃源。Db：粉尘环境，具有“高”的保护等级，在正常运行过程中、在预期的故障条件下不会成为点燃源。Dc：粉尘环境，具有“加强”的保护等级，在正常运行过程中不会成为点燃源，也可采取附加保护，保证在点燃源有规律预期出现的情况下（例如灯具的故障），不会点燃。设备保护等级（EPL)使用区域Ga0Gb1Gc2Da20Db21Dc22共一百零四页气体类防爆类型及适用的保护等级：“d”: 隔爆型（对于EPL Gb或Mb）； “e

57、”: 增安型（对于EPL Gb或Mb）； “ia”：本质安全型（对于EPL Ga或Ma） ； “ib”：本质安全型（对于EPL Gb或Mb） ； “ic”：本质安全型（对于EPL Gc） “ma”：浇封型（对于EPL Ga或Ma）； “mb”：浇封型（对于EPL Gb或Mb）； “mc”：浇封型（对于EPL Gc）-在考虑(kol)之中 “nA”：无火花， （对于EPL Gc）； “nC”火花保护， （对于EPL Gc） ； “nR”：限制呼吸 （对于EPL Gc）； “nL”：限能（对于EPL Gc）； “o”：油浸型；（对于EPL Gb） “px”: 正压型 （对于EPL Gb或Mb）；

58、“py”： 正压型“py”等级（对于EPL Gb）； “pz”： 正压型“pz”等级（对于EPL Gc）； “q”： 充砂型（对于EPL Gb或Mb）；共一百零四页粉尘组别粉尘类型A可燃性飞絮B非导电粉尘C导电粉尘粉尘(fnchn)的组别：举例(j l)表示：Ex de C T4 GbEx tb C T135 T250180 Db IP66 Tamb -30 to 50共一百零四页粉尘的防爆类型及适用的保护(boh)等级：“ta”: 隔爆型（对于EPL Da）； “tb”: 增安型（对于EPL Db）； “tc”：本质安全型（对于EPL Dc）； “ia”：本质安全型（对于EPL Da） ；

59、“ib”：本质安全型（对于EPL Db） ； “ic”：本质安全型（对于EPL Dc）；-在考虑之中 “ma”：浇封型（对于EPL Da）； “mb”：浇封型（对于EPL Db）； “mc”：浇封型（对于EPL Dc）-在考虑之中 “p”： 正压型（对于EPLDb或Dc）；共一百零四页现行标志新标志防爆型式使用区域气体粉尘气体粉尘气体粉尘Ex dEx d隔爆型1DIPEx taEx tbEx tc外壳保护202122Ex pxEx pyEx pzEx pxbEx pybEx pzcEx p正压型11221/22Ex qEx q充砂型1Ex oEx o油浸型1Ex eEx e增安型12）Ex i

60、aEx ibEx iaEx ibEx icEx iaEx ibEx ic本安型012202122Ex nAEx nLEx nREx nCEx nAEx nLEx nREx nC无火花限制能量限制呼吸产生火花的电气设备2Ex maEx mbEx mcEx maEx mbEx mcEx maEx mbEx mc浇封型012202122共一百零四页防爆(fn bo)电气设备的选型 GB3836.15-2000 爆炸性气体环境用电气设备 危险场所电气安装规定： 0区：ia等级的本质安全型；ma等级的浇封型。 1区：ia/ib型；d型；p型；q型; o型；ma/mb型；e型（包括接线盒/箱、单插头荧光灯