仪表防护等级、防爆等级基本常识

仪表防护等级、防爆等级基本常识本课件主要内容一、仪器仪表防爆的基本知识二、仪器仪表防护的基本知识1.点火、爆炸发生的三要素燃料：易燃气体、挥发物及粉尘引爆源：火花、电弧、设备或机械高温表面氧化剂：空气（21%氧），纯氧，释放氧气的化合物（例如锰酸钾）电火花或温升作为引爆源会导致该场所中危险物质的燃烧、爆炸，在现场危险区必须使用特殊的仪表：它能直接安装在危险区；能处理危险区的信号；不能点燃或引爆危险物质。点火源氧气燃料一、仪器仪表防爆的基本知识2.危险场所的划分（气体环境）一、仪器仪表防爆的基本知识

1986，按IEC（国际电工委员会）出版物第二版规定：根据爆炸性混合物出现的频率和持续的时间，把危险气体场所划分为不同的区域。（由于历史原因及各国技术发展情况不同，划分各不相同。）0区：爆炸性混合物以气体、蒸汽或薄雾形式连续出现或长时间存在的场所，1000小时以上；1区：在正常运行时，环境中可能出现气体、蒸气或薄雾形式的爆炸性混合物，是防爆电气设备的典型应用场所，可持续2-1000小时；2区：在正常运行时，环境中不可能出现气体、蒸气或薄雾形式的爆炸性混合物，或偶尔发生并且短时间（不超过2个小时）存在。一、仪器仪表防爆的基本知识危险等级划分（我国对爆炸性物质分为三类——矿井甲烷、爆炸性气体及蒸汽、爆炸性粉尘及纤维）I类：有甲烷气体的煤矿井下仪器仪表设备；II类：除矿井以外场合使用的电气（含仪表）设备。II类设备分级对于II类，按爆炸性气体混合物最大实验安全间隙或最小点燃电流比，分为A、B、C三级。MICR：爆炸性混合物最小点燃电流与甲烷最小点燃电流的比值。级别最大试验安全间隙(MESG)(mm)最小点燃电流比(MESG)IIA≥0.9≥0.8IIB0.5≤MESG≤0.90.45≤MESG≤0.8IIC≤0.5≤0.45MESG：壳内一定浓度实验气体与空气混合点燃后，通过25mm长结合面不能点燃壳外爆炸性气体混合物的壳外和空腔内的最大间隙。3.防爆设备级别的划分II类设备表面温度分组对于II类各级，考虑自燃的危险性，把各种气体混合物按允许最高表面温度分为T1～T6组。对于粉尘类温度分级，则分为T1-1～T1-3三组。一、仪器仪表防爆的基本知识防爆设备危险场所总的分类、分级、分组一、仪器仪表防爆的基本知识粉尘类设备危险场所的分类、分级、分组

一、仪器仪表防爆的基本知识一、仪器仪表防爆的基本知识防爆方法适用场所充油型“o”

12正压型“p”

12充砂型“q”

12隔爆型“d”

12增安型“e”

12本质安全型“I”012浇封型“m”

12无火花型“n”

24.危险场所中电气仪表采取的防爆方法

符号:o设备的某些部件被完全浸没在油里油可阻止气体混合物形成点火源应用:变压器不能带电维护特殊油充油型oil-inmersion正压型“p”

pressurisedenclosure

将可能产生火花的电气设备（如小型断路器或接触器）装于一外壳内，采取相应的措施使得其内部保持正压以防止可燃性气体进入壳体内，或利用保护气体（空气或惰性气体），在正常工作条件下将壳体内的可燃性气体或蒸汽稀释到气体爆炸极限以下；设计思想：消除外壳内部的任何爆炸性气体，保持其内部为一个`安全区域`，使得未经认证的电气设备几乎不受任何约束地在外壳内部使用，相对复杂（大型分析仪器）；在故障状态下，正压型电气设备要求能够自动切断电源,不能带电维护。考虑因素：最小正压值、最小换气量；价格昂贵。充沙型sand-filling

符号:q充沙以消除点火源特别适用于高压应用:电源,电容不能带电维护隔爆型Flameproofenclosure符号:d用外壳限制爆炸，外壳不会因内部的爆炸而损坏，也不会点燃外部的可燃气体。外壳较沉重应用:电磁阀,压力开关，马达不能带电维护安装简单增安防爆Increasedsafety符号:e采取措施：避免火花和高温产生的可能性应用:连接件,电磁阀,防爆机箱正常工作时->不会产生点火源不能带电维护

浇封Encapsulation符号:m点火源被封装在特殊材料里（如陶瓷），混合物不能与点火源接近。永远不能维护应用：传感器,探头等本质安全Intrinsicsaftey标识:i在回路中减少能量,以便防止火花点燃危险物必须构成本安回路可带电维护回路安装安全栅

什么是本质安全？如果电流和电压在临界值之下，那么就不会产生火花。=>电流和电压必须被限制通过电阻限制电流

通过齐纳二级管（Z-diode）限制电压什么是本安设备？电流和电压被限制=>回路允许在危险区电阻和齐纳二极管不允许在危险区本安回路的特点在设备正常工作或故障期间，不可能产生点燃危险场所中爆炸性气体的能量（火花、电弧或热能量），本安功率<4W电压最大30V电容限制0.1μF,电感限制500μH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不能产生足以引爆的电火花，本安方法可对现场仪表带电拆装、检查、维修。显然，本安方法是最安全的防爆方法，因此，被用在最危险的场合。按允许的故障次数

EExib EExia允许一次故障: b允许两次故障: aRRibia本安标识除本安方法外其他防爆方法用在危险0区都有可能发生爆炸EExdⅡCT4表示CENELEC（欧洲电工标准委员会）认证表示危险区域认证保护类型ia–本安（允许二次故障）ib–本安（允许1次故障）d–隔爆e–增安n–型（无火花）组别电气设备分成两组。Ⅰ组包括用于矿井的电气设备，而Ⅱ组包括所有其它电气设备。组别Ⅱ进一步分成三个子组别：A,B和C。ABC越来越高温度代码：设备表面最高温度（135）T1450℃T2300℃T3200℃T4135℃T5100℃T685℃

一、仪器仪表防爆的基本知识5.防爆仪器仪表设备的辨识

一、仪器仪表防爆基本知识用于防爆区的的设备必须具有明显的标志本安设备应当具有如下标志：EEXiaIICT6温度等级C子组除煤矿以外的所有区域I：矿下防爆分类符合欧洲标准关联设备应当具有下列标志[EEXia]IIC方括号表示关联设备无温度等级，因为安装在危险区之外仪表操作注意事项1.首先要了解工作场所的危险性程度、易燃易爆等级，电仪设备的防爆要求。2.维修时必须由二人以上作业。3.检修前办理工作票，须征得工艺操作人员同意。4.检修的设备先要断开电源。5.带联锁的仪表先要解掉联锁。一、仪器仪表防爆的基本知识

6.粉尘防爆（在我国，爆炸性物质可分为三类：Ⅰ类：矿井甲烷；Ⅱ类：爆炸性气体混合物（含蒸气、薄雾）；Ⅲ类：爆炸性粉尘和纤维）粉尘防爆标志——DIP外壳类别——DT或DPDT-------尘密型

DP-------防尘型点燃温度——T1-1~T1-3T1-1---T≥270℃T1-2---270℃≥T≥200℃T1-3------200℃≥T≥150℃允许最高表面温度未过负荷时过负荷时

T1-1215℃190℃T1-2160℃145℃T1-3120℃110℃二、仪器仪表防护的基本知识仪器仪表防护包括：防爆、防腐、防火、防雷电等。1、外壳防护等级的含义

仪器仪表电气设备的外壳，在额定电压不超过72.5KV时，对下述三种内容的防护能力：防止人体接近壳内危险部件；防止固体异物进入壳内设备；防止水进入壳体内对设备有害影响。2、防护类别仪表仪器设备的外壳防护主要包括两种防护，第一种防护是对固体异物进入内部以及对人体触及内部带电部分或运动部分的防护；第二种防护是对水进入内部的防护。3、外壳防护等级代码

IP□＋□

如：IP65，IP55等。其中，第一位数字表示第一种防护形式等级；第二位数字表示第二种防护形式等级，仅考虑一种防护时，另一位数字用“X”代替。4、防护级别

第一种防护分为7级，各级防护性能见表1。第二种防护分为9级，各级防护性能见表2。表1第一种防护性能等级及含义防护等级简称防护性能0无防护没有专门的防护1防护大于50mm的固体能防护直径大于50mm的固体异物进入壳内；能防止人体的某一大面积部分（如手）偶然或意外触及壳内带电或运动部分，但不能防止有意识的接近这些部分。2防护大于12mm的固体能防护直径大于12mm的固体异物进入壳内；能防止手指触及壳内带电或运动部分①3防护大于2.5mm的固体能防护直径大于2.5mm的固体异物进入壳内；能防止厚度（或直径）大于2.5mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分①②4防护大于1mm的固体能防护直径大于1mm的固体异物进入壳内；能防止厚度（或直径）大于1mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分5防尘能防止灰尘进入达到影响产品正常运行的程度；能完全防止触及壳内带电或运动部分①6尘密能完全防止灰尘进入壳内；能完全防止触及壳内带电或运动部分①二、仪器仪表防护的基本知识表2第二种防护性能等级及含义防护等级简称防护性能0无防护没有专门的防护