防爆常识总结

、防爆简介1、爆炸必须具备的三个条件(1)易爆物质(flammableairflammabledust):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：粉尘，纤维粉尘等)(2)空气或氧气(airoroxygen)。(3)点燃源(sourceofignition):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。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。2、防爆防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑，限制了其中的一个必要条件，就限制了爆炸的产生。在工业过程中，通常从下述三个方面着手对易燃易爆场合进行处理：预防或最大限度地降低易燃物质与氧气(空气)接触的可能性；尽量避免产生电火花或高温；封闭可能引起易爆物质爆炸的元器件。二、防爆标准1、IEC1.1、标准列表IEC60079-0:易爆气体环境中的电气设备.第0部分:一般要求。IEC60079-1:易爆气体环境中的电气设备.第1部分:防火外壳“d”IEC60079-2:易爆气体环境中的电气设备.第2部分:增压外壳"p"。IEC60079-4:防爆电气设备.第4部分:点燃温度试验方法IEC60079-5:爆炸性气体环境中使用的电气设备.第5部分:q型IEC60079-6:防爆电气设备.第6部分：油浸型"O"IEC60079-7:爆炸性气体环境用电气设备.第7部分:增安型"e"IEC60079-10:爆炸性气体环境用电气设备.第10部分:危险场所的分类IEC60079-11:防爆电气设备.第11部分:原设计安全性"i"IEC60079-14:爆炸性气体环境的电气设备.第14部分:危险场所（矿井除外）中的电气装置IEC60079-15:爆炸性气体环境用电气设备.第15部分:"n"防护型电气设备IEC60079-17:易爆气体环境中的电气设备.第17部分:危险场所（矿井除外）电气设备的检验和维护IEC60079-18:防爆电气设备.第18部分:封装"m"IEC60079-19:防爆电气设备.第19部分:防爆电气设备（矿井或爆炸除外）的修理和检修1.2、 危险场所的分类0区（Zone0）:在正常情况下，爆炸性气体混合物连续地或长期地存在的场合，连续存在危险性大于1000小时/年。0区（气体），20区（粉尘）。1区（Zone1）:在正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场合，断续地存在，危险性10~1000小时/年。1区（气体），21区（粉尘）。2区（Zone2）: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，短时间存在的场所，事故状态下存在，危险性0.1~10小时/年。2区（气体），22区（粉尘）。1.3、 防爆形式介绍1.3.1本质安全（ia,ib）本质安全设备是指其内部的所有电路都是本质安全电路的电气设备，即该电路在标准规定条件下，产生的任何火花或热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境。本质安全是基于限制电气线路中储能原理为基础的防爆技术.按本安电路使用场所和安全程度分为ia和ib两个等级。Exia出现两个元件故障时仍具有安全特性，可用于0区，1区，2区，它是唯一能用于0区的防爆方式。Exib出现一个元件故障时仍具有安全特性，可用于1区，2区。1.3.2隔爆（d）具有隔爆外壳的电气设备称为隔爆型电气设备。其隔爆外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力,并阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物的传播。基本结构参数为隔爆接合面的长度和隔爆接合面的间隙。增安（e）增安型电气设备是一种在正常条件下不会产生电弧,火花或可能点燃爆炸性混合物的高温的设备结构上,采取措施提高安全程度,以避免在正常和认可的过载条件下出现这些现象的电气设备,即它是一种依靠高质量的材料,设计和装配来消除电火花或局部过热的结构技术。典型应用为:感应电动机、照明设备、接线盒及防冻加热器等。正压（p）具有正压外壳的电气设备称为正压型电气设备,即该外壳能保持内部气体的压力高于周围爆炸性环境的压力,且能阻止外部混合物的进入。正压型是一种相对复杂的防爆技术,但有时它是唯一的解决方法,它通过消除外壳内部的爆炸性气体,使其内部形成一个“安全区域”,未经认可的电气设备可以不受约束地在外壳内使用。充油（o）充油型电气设备是一种将全部或部分部件浸在油内,使设备不能点燃油面以上或外壳以外的爆炸性混合物的电气设备。它是借助浸油的方法,阻止可能的点燃源与爆炸性混合物相接触,通常用于开关装置和变压器等。在充油型电气设备中,允许接点动作和产生断开火花。其充入的油品,只允许使用矿物绝缘油,不允许使用硅油。充砂（q）充沙型电气设备是一种外壳内充填砂粒材料,使之在规定的使用条件下,壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或砂粒材料表面的过热均不能点燃周围爆炸性混合物的电气设备充沙型电气设备是基于阻止点燃源与爆炸性混合物相接触的防爆原理,其填充物通常是碎玻璃或石英砂,常用于危险场所所用电话和照明器中的电子组件。胶封（m）浇封型电气设备是一种将整台设备或其中部分浇封在浇封剂中,在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备。浇封型电气设备采用的是典型的阻止点燃源与爆炸性混合物相接触的防爆方法,浇封设备以前被认证为Exs特殊型防爆电气设备,通常可和Exi一起使用,用来处理储能或功率耗散元件。无火花（n）无火花型电气设备在正常工作条件下,不得产生火花及超过温度组别的最高表面温度,但在特定外壳（限制呼吸外壳）内允许火花或热表面存在。目前无火花型电气设备可分为以下五种类型:1） ExnA-无火花型设备（传统技术）2） ExnR-限制呼吸外壳3）ExnL-限制能量设备4）ExnZ-简单正压5）ExnC-有火花设备无火花型电气设备只适用2区危险场所。在2区使用时,只考虑正常工作情况,不必考虑短时存在的故障情况；在2区使用可有效地降低成本和费用。1.4、设备类别I类为矿井用设备，II类为除矿井以外其它爆炸性环境用设备。II类设备爆炸性气体环境的分级如下：级别最小引爆火花能量最大实验安全间隙MESG（mm）最小点燃电流比MICRIIA0.180mJMESG三0.9MICR>0.8IIB0.060mJ0.9>MESG>0.50.82MICR三0.45IIC0.019mJ0.5三MESG0.45>MICRII类爆炸性气体环境中电气设备温度组别如下:温度组别T1T2T3T4T56T设备允许表面温度（C）450030020513010851.5、防爆标识一般在可燃性气体环境中，使用电气产品时必须使用防爆型产品。防爆型产品的外壳上一般有以下标志，具体含义如下：例如:Exd II BT4②③④⑤国际电工委员会（IEC）防爆标志防爆形式（d：隔爆；ia/ib:本安；e：增安；……）设备类别（I：煤矿、井下用设备；II：除煤矿、井下用之外的电气设备）爆炸性气体的环境级别（A:MESG三0.9,MICR>0.8；B：0.9>MESG>0.5,0.8三MICR三0.45；C：0.5三MESG,0.45>MICR）设备最高表面温度°C（T1:450；T2:300；T3:200；T4:135；T5:100；T6:85）2、ATEX2.1概述ATEX94/9/EC指令为欧盟所采用的一项指令,这项指令涵盖了准备用在易爆气体（由易燃瓦斯、蒸汽、雾气或尘土所引起）的危险环境下的设备以及保护系统。指令的范围包括了安全装置,控制装置及校准仪器。另外用于外部易爆环境的设备其必要或促使设备和保护系统的安全运作，亦在ATEX指令的规范内。这项指令用于潜在爆炸危险环境的设备的制造商，应用ATEX指令条款并贴附CE标志，不用考虑应用其他更多的要求就可以在欧洲任何地方销售其防爆设备。.目前由CEN（欧洲标准化委员会）和CENELEC（欧洲电工标准化委员会）制定的满足ATEX指令要求的协调标准三十余项，具体标准目录如下：CEN制定的防爆标准：EN1127-1:1997爆炸性环境-爆炸的预防及保护-第一部分:基本概念及方法EN1127-2:2002:爆炸性环境-爆炸的预防及保护-第二部分:基本概念及方法（用于矿业）EN1755:2000工业车辆的安全-在潜在爆炸性环境中的操作-用于可燃性气体、蒸汽薄雾和粉尘EN1834-1:2000往复式内燃机车－用于潜在爆炸性环境机车的设计和结构的安全要求—第一部分：用于可燃性气体和蒸气环境的II组机车EN1834-2:2000往复式内燃机车－用于潜在爆炸性环境机车的设计和结构的安全要求—第一部分：用于有含有甲烷和/或可燃性粉尘环境的地下工作场所的I组机车EN1834-3:2000往复式内燃机车—用于潜在爆炸性环境机车的设计和结构的安全要求—第一部分：用于可燃性粉尘的II组机车EN12874:2001火焰阻止器—性能要求，测试方法和使用限制EN13012:2001汽油加油站—用在加油机上的自动油枪的结构和性能EN13463-1:2001用于潜在爆炸性环境的非电气设备—第一部分：基本方法和要求EN13821:2002潜在爆炸性环境—爆炸的预防及保护-粉尘/气体混和物的最小引燃能量的测定EN13980:2002潜在爆炸性环境－质量体系的申请程序CENELEC制定的防爆标准：EN50014:1997潜在爆炸性环境用电气设备-通用要求对EN50014:1997的修正A1:1999对EN50014:1997的修正A2:1999EN50015:1998潜在爆炸性环境用电气设备-油浸型“O”EN50017:1998潜在爆炸性环境用电气设备-充砂型“q”EN50018:2000潜在爆炸性环境用电气设备-隔爆型“d”对EN50018:2000的修正A1:2002EN50019:2000潜在爆炸性环境用电气设备-增安型“e”+勘误表2003.4EN50020:2002潜在爆炸性环境用电气设备-本安型“i”EN50021:1999潜在爆炸性环境用电气设备-保护型“n”EN50054:1998用于易燃性气体的探测和测量－基本要求和试验方法EN50055:1998用于易燃性气体的探测和测量一指示空气中甲烷不高于5%(V/V)的I组设备的性能要求EN50056:1998用于易燃性气体的探测和测量－指示空气中甲烷不高于100%(V/V)的I组设备的性能要求EN50057:1998用于易燃性气体的探测和测量一指示爆炸下限不高于100%的II组设备的性能要求EN50058:1998用于易燃性气体的探测和测量－指示易燃性气体含量不高于100%(V/V)的II组设备的性能要求EN50104:1998用于氧气的探测和测量－性能要求和试验方法EN50241-1:1999检测易燃或有毒气体和蒸气的开放通道设备规范－第一部分：基本要求和试验方法EN50241-2:1999检测易燃或有毒气体和蒸气的开放通道设备规范－第二部分：检测易燃气体设备的性能要求EN50281-1-1:1998用于易燃粉尘场所的电气设备第1－1部分：外壳保护的电气设备－结构和试验＋勘误表1999.08对EN50281-1-1:1998的修正A1:2002EN50281-1-2:1998用于易燃粉尘场所的电气设备第1－2部分：外壳保护的电气设备－选型、安装和维护＋勘误表1999.12对EN50281－1－2:1998的修正A1:2002EN50281-2-1:1998用于易燃粉尘场所的电气设备第2－1部分：试验方法－测定粉尘最小点燃温度的方法EN50284:1999II组1G类电气设备装置的结构、试验和标识的特殊要求EN50303:2000甲烷和/或煤尘危险环境中维持正常功能的I组M1类设备EN62013-1:2002在含有甲烷的矿井中使用的帽灯－第一部分：基本要求－涉及爆炸危险的结构和试验危险环境的分区和防爆方式。ATEX指令所包含的标准中对危险环境的分区与IEC类似，也是分为0区、1区和2区。如果危险物质为气体，则在设备类别等级后加字母“G”；若为粉尘固体，则在设备类别等级后加字母“D”。防爆方式与IEC相似，可以互为参照。设备分类和等级I类设备：用于矿井地下部分的设备和用于这些矿井地面设施部分的设备，能因沼气和/或易燃粉尘而发生危险。II类设备：用于能因爆炸环境而发生危险的其他场合的设备。设备等级规定如下：1类设备（a）M1级所包括的设备，其设计以及必要时配备上特殊附加防爆手段，使之能够按照制造商设定的运行参数运行并能保证很高的防护水平。本等级的设备旨在用于矿山的地下部分以及这些矿山地面设施中受到沼气和/或可燃粉尘危害的部分。本等级的设备要求在爆炸性环境下，即使发生与设备有关的偶然事故仍能保持其功能，并且在其防爆方面具有如下特点：一方面，在一种防爆措施失效的情况下，至少有一个独立的第二种措施能提供所要求的防爆水平；或者，在两种故障各自独立发生的事故中，仍能保证所要求的防爆水平。（b）M2级所包括的设备，其设计应使之能够按照制造商设定的运行参数发挥功能并保证高防爆水平。本等级的设备旨在用于矿山的地下部分以及这些矿山地面设施中易受到沼气和/或可燃粉尘危害的部分。此类设备旨在于爆炸性环境下的事故中断电的。与本等级设备有关的防爆方式保证在正常运行情况下所要求的防爆水平，也保证在更严峻的运行条件下，特别是由于粗暴操作和改变环境条件的情况下所要求的防爆水平。2.II类设备（a） 1级所包括的设备，其设计应使之能按照制造商设定的运行参数发挥功能，并保证一个非常高的防爆水平。本等级项下的设备旨在用于如下各种区域，在这些区域中，由于空气和各种气体、蒸汽或雾气的混合物或空气/粉尘混合物长期或经常性持续存在而形成的爆炸性环境。本等级的设备必须保证即使在发生与设备有关的偶然事故的情况下，仍能达到所要求的防爆水平，并且在其防爆方面具有下列特点：一方面，在一种防爆装置失效的情况下，至少有一独立的第二种装置能提供所要求的防爆水平；或者，在两种故障各自独立发生的事故中，仍能保证所要求的防爆水平。（b） 2级所包括的设备，其设计应使之能按照制造商设定的运行参数发挥功级，并能保证一个高防爆水平。本等级的设备旨在用于如下各种区域，在这些区域中，由于空气和各种气体、蒸气、雾气或空气/粉尘混合物可能发生而形成的爆炸环境。即使在通常必须予以重视的经常发生失调或设备故障的情况下，与本等级设备有关的防爆方式仍能保证所要求的防爆水平。（c）3级所包括的设备，其设计应使之能够照制造商设定的运行参数发挥功能，并能保证常规防爆水平。本等级设备用于如下各种区域，在这些区域中，由于不大可能产生，即使产生也只是不经常而且只存在短时间的由各种气体、蒸汽或空气/粉尘混合物而形成的爆炸性环境。本等级设备应能保证常规运行中所要求的防爆水平。2.4防爆标志3、NEC3.1概述北美标准与IEC标准区别较大的主要是NEC500（美国电气安装法规），在危险区域分区，防爆方式等方面与IEC有很大的区别。其标准列表如下：ANSI/UL674：1级危险场所用电动机和发电机ANSI/UL698：危险场所用工业控制设备ANSI/UL781：危险场所用便携式电气照明设备ANSI/UL783：危险场所用电子闪光灯与信号灯ANSI/UL823：危险场所用电热器ANSI/UL844：危险场所用照明灯具ANSI/UL877：危险场所用断路器及外壳ANSI/UL886：危险场所用出线盒及配件ANSI/UL894：危险场所用开关ANSUUL913：I、II和III类1级危险场所本质安全设备及其关联设备ANSI/UL1002：危险场所用电动阀ANSI/UL1010:危险场所用电气插销系统ANSI/UL1067：危险场所用电气导电性设备和材料ANSI/UL1203:危险场所用防爆防尘引燃电气设备ANSI/UL1207：危险场所用污水泵ANSI/UL1604：I类及II类2级和III类危险场所用电气设备3.2危险环境分区DivisionI：正常工作条件下，爆炸性气体、粉尘和飞絮物（聚集达到规定浓度）可始终或有时存在的场所。DivisionII：正常工作条件下，爆炸性气体、粉尘和飞絮物（聚集达到规定浓度）不太可能存在的场所。ClassI：危险物质为气体（Gas）。ClassII：危险物质为粉尘（Dust）。ClassIII：危险物质为纤维（Fibers）。危险物质组别规定如下：组别GroupAGroupBGroupCGroupDGroupEGroupFGroupG代表物质乙炔氢气乙烯丙烷金属粉尘煤粉谷物温度组别规定如下：