防爆电气培训

电气防爆安全应用技术

Electricexplosion-proofapplicationtechnology

第5页1.爆炸危险场所简介2.防爆电气设备一般性要求3.爆炸性气体环境电气设备结构4.防爆标志和铭牌5.防爆电气设备选型、按照及使用目录电气防爆安全应用技术

什么是爆炸危险环境？

在大气条件下，可燃性物质与空气的混合物被点燃爆炸后，燃烧将传至全部未燃混合物的环境。

爆炸危险场所是指：有人员作业的爆炸危险区域。可燃性物质分为：气体/蒸气和粉尘两大类。

1.可燃性气体、蒸气：是指物质（这包括气体、液体）本身是可燃性的，并能够产生可燃性气体、蒸气或薄雾。

2.可燃性粉尘：是指与空气混合后可能燃烧或闷然，在常温常压下与空气形成爆炸性混合物的粉尘、纤维和飞絮。◆爆炸的基本概念

爆炸是燃烧的加速度反应。它是可燃物质在点燃源能量的作用下，在空气或氧气中，进行化学反应，引起温度的升高，释放出热辐射及光辐射的现象。如果燃烧速度急剧加快，温度猛烈上升，导致燃烧生成物和周围空气激烈膨胀，形成巨大的爆破力和冲击波并发出强光和声响，这就是爆炸。因此，燃烧必须同时具备以下三个条件：要有可燃性物质、助燃物质（空气）和点燃源（例如：火花、电弧和高温等），三者缺一不可。

可燃性气体的几个参数◆高挥发性液体：是指在37.8°C的条件下，蒸气绝压超过276kPa的液体。例如：丁烷、乙烷、乙烯、丙烯等液体，液化天然气等等。

◆闪点

闪点是指在标准条件下，使液体变成蒸气的数量能够形成可燃性气体混合物的最低液体温度。

液体周围环境温度或操作温度是影响液体蒸发的主要依据。◆爆炸极限与范围

爆炸极限是指可燃性气体（蒸气）与空气形成的混合物，能引起爆炸的最低浓度（爆炸下限）或最高浓度（爆炸上限），介与爆炸下限和上限中间的浓度范围称爆炸范围。

爆炸范围越大，则形成爆炸性混合物的机会越多；爆炸下限越低，则形成爆炸的条件越易。例如：石油（汽油）1.1～5.9；甲醇6～36；氢气：4～75。◆相对密度

密度是指单位体积的物质质量。相对密度是指可燃性气体（蒸气）与空气密度的比值（空气为1）。

相对密度是研究爆炸性混合物扩散范围的重要依据。比空气轻的可燃性气体（蒸气）会扩散至周围空间的上部区域，比空气重的可燃性气体（蒸气）停留在周围的空间下部区域。注：在工程设计中，规范规定：相对密度小于0.8的气体/蒸气视为比空气轻的物质；相对密度高于1.2，则被认为重于空气；在工程项目中，大于0.8的气体/蒸气一般视为比空气重的物质。◆爆炸性气体混合物的点燃温度

点燃爆炸性混合物所需的热表面最低温度。一般是指爆炸性气体混合物可能接触的设备发热部件或外壳表面的点燃温度。将爆炸性气体/蒸气进行分组，是便于防爆电气设备的设计和制造。根据各种气体/蒸气的点燃温度不同共划分为6个组别：T1、T2、T3、T4、T5、T6。

气体/蒸气爆炸危险区域划分

对于下列环境中出现或可能出现爆炸性气体混合物环境之一时，应进行爆炸性气体环境的电力设计：

1在大气条件下，可燃气体、可燃液体的蒸气或薄雾等可燃物质与空气混合形成爆炸性气体混合物。

2闪点低于或等于环境温度的可燃液体的蒸气或薄雾与空气混合形成爆炸性气体混合物；

(例如：苯甲醛，闪点为64℃，重柴油，闪点为120℃等可以不考虑）3在物料操作温度高于可燃液体闪点的情况下，可燃液体有可能泄漏时，其蒸气与空气混合形成爆炸性气体混合物。符合下列条件之一时，可划为非爆炸危险区域：

◆没有释放源，并不可能有可燃性物质侵入的区域；

◆可燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值的10％；

◆在生产过程中使用明火的设备附近，或炽热部件的表面温度超过区域内可燃物质引燃温度的设备附近；

◆在生产装置区外，露天或开敞设置的输送可燃物质的架空管道地带，但其阀门处按具体情况定。

气体释放源的概念

释放源是指可能把可燃气体、薄雾或液体释放到大气中以至形成爆炸性混合物的某个部位或某个点。

释放源是形成气体爆炸危险环境的根源，它划分为以下三级：◆连续级释放源：

连续释放或预计长期释放的释放源。例如：处理容器的内部、与大气相通的贮罐易燃液体表面；经常或长期向空间释放可燃气体、易燃液体的排气孔和其它孔口等。◆一级释放源：

正常运行时，预计可能周期性或偶尔释放的释放源。例如：设备正常运行时，会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门的密封件处；正常操作时会向大气释放物质的取样点等。◆二级释放源:

在正常运行时，预计不可能释放，如果释放也仅是偶尔和短时释放的释放源。例如：法兰、管接头、连接件；在正常运行时不可能出现释放的泵、压缩机和阀门的密封件处、安全阀、排气孔。

我国对爆炸性危险场所（气体/蒸汽）划分的依据是：1.GB50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》2.GB3836.14-2014《爆炸性环境第14部分场所分类爆炸性气体环境》

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。气体危险场所图例：罐内液面上方为0区物料出入口附近1区管道及阀门连接处附近为2区但是，根据合理的通风设计，按照以下规定可以调整危险区域划分。

◆当通风良好时，可降低爆炸危险区域等级；当通风不良时应提高爆炸危险区域等级。

◆局部机械通风在降低爆炸性气体混合物浓度方面比自然通风和一般机械通风更为有效时，可采用局部机械通风降低爆炸危险区域等。

◆在障碍物、凹坑和死角处，应局部提高爆炸危险区域等级。

◆利用堤或墙等障碍物，限制比空气重的爆炸性气体混合物的扩散，可缩小爆炸危险区域的范围。在没有任何外界条件影响的情况下，连续级释放源周围形成0区；一级释放源周围形成1区；二级释放源周围形成2区。

释放源接近地坪时可燃物质重于空气、通风良好的生产装置区：释放源在地坪以上时可燃物质重于空气、通风良好的生产装置区：

可燃物质重于空气、释放源在封闭建筑物内通风不良的生产装置区：可燃物质重于空气、设在户外地坪上的固定式贮罐：

可燃物质轻于空气、通风良好的生产装置区：可燃物质轻于空气、通风不良的压缩机厂房：注：释放源距地坪的高度超过4.5ｍ时，应根据实践经验确定。1.爆炸危险场所简介2.防爆电气设备一般性要求3.爆炸性气体环境电气设备结构4.防爆标志和铭牌5.防爆电气设备选型、按照及使用目录电气防爆安全应用技术

什么是防爆电气设备？

在可能产生爆炸的危险场所中，能够安全运行的所有带电设备。

例如:电器、灯具、仪器仪表、通讯监控设备、电动机、机电传送设备、起重设备、灌装设备、配线连接设备、部件等等。

防爆电气设备的分类：Ⅰ类：煤矿用防爆电气设备；Ⅱ类：除煤矿用以外的防爆电气设备（非矿用电气设备）；

Ⅲ类：用于煤矿以外的爆炸性粉尘环境。

注：在实际制造和应用中，目前我国尚未开始采用Ⅲ类的分类方法。制造商提供的还是GB12476系列标准的防爆结构产品。

防爆电气设备的一般要求◆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。

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。◆设备保护等级（EPL）依据设备成为点燃源的可能性及区别爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境和煤矿有甲烷的爆炸性环境的差别而规定的保护等级。

对于气体类（Ⅱ类）设备（非矿用防爆电气设备）：EPLGa爆炸性气体环境用设备。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。（0区使用）EPLGb爆炸性气体环境用设备。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。（1区使用）EPLGc爆炸性气体环境用设备。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。（2区使用）

爆炸危险区域

设备保护等级（EPL）0区Ga1区Ga，Gb2区Ga，Gb，Gc高低设备安全级别◆爆炸性气体的级别（设备能够防护介质的等级）

爆炸性气体的级别是便于Ⅱ类隔爆型电气设备和本质安全型电气设备的制造，根据其特性而划分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三个等级。它们是根据气体/蒸气的最大试验安全间隙MESG和最小点燃电流比MIC来划分的。高低设备安全级别◆爆炸性气体混合物的点燃温度

点燃爆炸性混合物所需的热表面最低温度。一般是指爆炸性气体混合物可能接触的设备发热部件或外壳表面的点燃温度。将爆炸性气体/蒸气进行分组，是便于防爆电气设备的设计和制造。根据各种气体/蒸气的点燃温度不同共划分为6个组别：T1、T2、T3、T4、T5、T6。

温度组别点燃温度t（℃）限制设备最高表面温度（℃）T1450＜t450T2300＜t≤450300T3200＜t≤300200T4135＜t≤200135T5100＜t≤135100T685＜t≤10085高低设备安全级别物质名称级别引燃温度组别引燃温度（℃）闪点（℃）爆炸极限（V%）密度下限上限甲烷

ⅡAT1537气体5.015.00.6丁烷ⅡAT2365-601.98.52.0柴油ⅡAT3220430.66.57乙烯ⅡBT2450气体2.736.01.0石油（包括汽油）ⅡAT3288＜-181.15.92.5氢ⅡCT1500气体4.0750.1乙炔ⅡCT2305气体2.51000.9可燃性气体物质特性举例：

◆对外壳的要求：强度要求：防爆电气设备的壳体应能承受一定的抗外物的冲击能力，防止壳体损坏，造成防爆性能或保护性能失效。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。跌落高度h，质量1kg.m（J)设备分类Ⅰ类Ⅱ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2500mm2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2500mm2，降低冲击危险，但是不能防止冲击。

◆对外壳的防护要求：防爆电气设备的外壳应合理地采取防护措施（IP），这样做的目的：一是满足有些防爆型式的结构要求；二是起到设备正常运行防护的需要，尤其是户外安装的设备。

设备的外壳保护主要是依据GB/T

4208-2017《外壳防护等级》：

IPXY

防护等级代码第一位数字，防止固体异物进入（0～6）第二位数字，防止进水造成有害影响（0～9）◆对电气设备的防腐要求低压电器设备的防腐等级是依据JB/T9536户内、户外防腐低压电器环境技术要求而确定：（1）户内型：户内防中等腐蚀型“F1”；

户内防重度腐蚀型“F2”。（2）户外型：户外防轻腐蚀型“W”；

户外防中等腐蚀型“WF1”；

户外防重度腐蚀型“WF2”

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气体防爆电气设备有哪几种结构型式？

爆炸性气体环境电气设备结构有：隔爆型“d”、增安型“e”、本质安全型“i”、正压型“p”、浇封型“m”、充油型“o”、充沙型“q”、“n”型。由于时间原因，仅对油田常用的隔爆型“d”、增安型“e”、正压型“p”和本质安全型“i”防爆结构类型做一介绍。我国现行的防爆电气设备的制造检验标准：GB3836.1-2010爆炸性环境：第1部分设备-通用要求GB3836.2-2010爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备GB3836.3-2010爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备GB3836.4-2010爆炸性环境第4部分：用本质安全型“i”保护的设备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”GB3836.8-2014爆炸性环境第8部分：由“n”型保护的设备GB3836.9-2014爆炸性环境第9部分：由浇封型“m”保护的设备GB12476.1-2013可燃性粉尘环境用电气设备第1部分：通用要求GB12476.4-2010可燃性粉尘环境用电气设备第4部分:本质安全型“iD”GB12476.5-2013可燃性粉尘环境用电气设备第5部分:外壳保护型“tD”GB12476.6-2010可燃性粉尘环境用电气设备第6部分:浇封保护型“mD”GB12476.7-2010可燃性粉尘环境用电气设备第7部分:正压保护型“pD”

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壳外传播点燃周围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。隔爆型电气设备“d”

隔爆外壳承受内部爆炸压力阻止内部爆炸向外传播选用合适的材料合理的耐爆结构隔爆接合面可靠紧固外壳设置警告牌“严禁带电开盖！”引入装置的橡胶圈可靠压紧电缆功能隔爆接合面形式有平面式、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：ⅡA、ⅡB、ⅡC1.有一定的长度L；2.表面精加工，平均粗糙度Ra应≤6.3μm。不得喷漆处理；3.壳体与法兰盖配合间隙满足≤0.2mm4.通过螺栓和防松弹垫可靠压紧。平面接合面：Ll平面+圆筒=止口式止口式接合面：接合面的平均粗糙度Ra应≤6.3μm。L=c+d(IIA,IIB,IIC)c≥6.0mm(IIC)≥3.0mm(I,IIA,IIB)d≥0.50L(IIC)f≤1.0mm(I,IIA,IIB,IIC)

圆筒部分和平面部分

仅仅圆筒部分i≤0.2(ⅡA)i≤0.15(ⅡB)i≤0.1(ⅡC)止口隔爆接合面圆筒式接合面：操作杆与杆孔之间配合

螺纹式接合面：注意：管螺纹（G螺纹）不能作为隔爆螺纹。

螺距螺纹形状和配合等级啮合螺纹啮合深度容积＜100cm3容积＞100cm3≥0.7mma按照ISO965-1和ISO965-3中级或精密公差级b≥5≥5mm≥8mma如果螺距大于2mm，可要求特殊的制造措施（例如更多的啮合螺纹），用于保护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。螺纹隔爆接合面粘结接合面

粘结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V≤10cm3

时，不小于3mm;

如果10cm3＜V≤100cm3

时，不小于6mm;

如果V＞100cm3时，不小于10mm。隔爆外壳上的几个主要零部件：

紧固件：

①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。

②紧固件应有防锈、防松措施，以保证平面式隔爆接合面的间隙。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。

③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。

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”。

引入装置是电缆或导线进出电气设备的隔爆部件。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。橡胶密封圈式隔爆型密封填料函×双组份AB胶泥隔离密封胶泥隔离密封盒粉剂密封填料优点：安全性能较高，可以使用在1区场所；其防爆性能受内部电气元件性能故障和内部人为接线不牢因素影响不大；设备温度组别较高；应用广泛；例如：强电设备和弱点设备、有火花和无火花元件都可制成隔爆型式。

但检修和安装后对隔爆面紧固以及引入装置复原要求较严。隔爆型结构的特点：

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、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。增安型电气设备“e”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可靠连接和运行。防止有害的粉尘及水汽侵入，破坏壳体内的电气绝缘，造成电气设备的过载或短路，产生电火花或电弧。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1）情况下防护等级不低于IP44；或2）情况下不低于IP24。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，一般都在接线端子处接线。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。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，均应有可靠固定和防松措施。内部导线的连接：

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。因此只允许采用以下连接方法：

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）熔焊连接。

增大电气间隙和爬电距离：

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。

前者与空气的击穿电压有关，后者与绝缘材料表面闪络电压有关。注：电气间隙取决于工作电压，而爬电距离取决于：a）工作电压；b）绝缘材料的耐泄痕性和其表面形状。选用优质的绝缘材料：

防爆电气设备的绝缘材料有以下要求：

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。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。目前国际上固体绝缘材料常用的是PA66和PC等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，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，须从限制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值（T）。

保护装置一般有两种形式：

a）电流保护方式

b）温度保护方式增安型结构的特点：优点：1.有一定的防护能力；2.较隔爆型轻便；3.电器设备为保证轻便，宜与其它防爆结构复合，实现防爆的目的。缺点：1.安全裕度较低；有些结构只能用于2区场所。2.对安装、接线要求严格，受人为因素影响较大。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。注：Px型为50Pa,Pz型为25Pa

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。1）连续气流正压是指保护气体连续通过正压外壳，使外壳保持正压的方法。2）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。3）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（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区降至非危险，Gb保护等级；py型-将正压外壳内的危险从1区降至2区的正压保护，Gb保护等级；pz型-将正压外壳内的危险从2区降至非危险的正压保护，Gc保护等级。

正压保护装置的结构要求：◆通至正压外壳内的保护气体通常采用清洁空气或惰性气体。除罐装保护气体外，保护气体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：Px、Py：应不低于50Pa；Pz：应不低于25Pa。

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（吹扫）。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，对于Px型，应自动切断电源系统。整个控制过程要运行可靠。对于Pz型，应在规定的时间故障无法排除时，应手动切断电源。

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。正压型结构的特点：1.大型电气设备，尤其是容积较大的设备宜制成正压型；2.对散热要求较高的元件（例如变频器等）和结构复杂的系统宜采用正压通风结构；3.安全成都较高，可以应用在1区场所（Px型）；4.相对成本较低。缺点：对管路、保护性气体和采气点要求较高。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。

安全栅是一种限能装置，是一种安全保护性组件，接在本安与非本安电路之间，防止非本安电路产生的危险能量串入本安电路，确保本安电路的安全。

由于不同的可燃性物质所需的点燃能量不同，其本质安全电路根据最小点燃电流比分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三个级别。

安全栅本安电路非本安电路

本质安全型电气设备“i”本安型温度测量系统非防爆显示仪表非危险场所安全栅爆炸危险场所本安型温度传感器电源本安仪表隔爆型电源，内置安全栅爆炸危险场所本安电路的安全等级：ia等级:正常工作和非技术故障，安全系数K＝1.5；一个计数故障，安全系数K＝1.5；两个计数故障，安全系数K＝1.0。ib等级:正常工作和非计数故障，安全系数K＝1.5；一个计数故障，安全系数K＝1.0

ic等级：正常工作情况下本安电路不引起点燃。

对于ic等级：故障概念和可靠元件、可靠组件不考虑。本质安全型设备的特点：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。

但目前只限于用于36V以下，3A以内的工况可选！！1.爆炸危险场所简介2.防爆电气设备一般性要求3.爆炸性气体环境电气设备结构4.防爆标志和铭牌5.防爆电气设备选型、按照及使用目录电气防爆安全应用技术

气体（Ⅱ类）环境用电气设备防爆标志：Ex+防爆型式+类别+级别（例如：隔爆型、本安型）+温度组别+EPL标志应清晰和耐久。

如果是复合型设备：防爆型式的符号应按照字母顺序排列。例如：ExdembpxⅡBT4Gb

如何认识防爆标志和铭牌？例如：

（1）隔爆型LED防爆灯ⅡC级T6组，保护级别Gb：

ExdⅡCT6Gb

(2)防爆防腐主令控制器（增安型外壳和电压表，隔爆型按钮和指示灯），ⅡC级T6组，增安隔爆复合型，Gb保护级别。ExdeⅡCT6Gb（3）防爆动力控制箱/配电箱（主腔为隔爆型，接线腔为增安型）ⅡBT4，Gb保护等级。ExdeⅡBT4Gb（4）增安型防爆接线箱，Ⅱ类T3组，Gb保护级别。

ExeⅡT3Gb

（5）正压通风防爆柜（Px型），主体正压通风型，辅助电气设备为隔爆型和增安型，Gb保护级别。

ExdepxⅡCT4Gb（6）本质安全型差压变送器，ⅡC级T5组，ia等级Ga保护级别。ExiaⅡCT5Ga

标志（铭牌）：1.电气设备必须按照标准规定，在设备外壳主体部分的明显处设置标志。2.标志应包含以下内容：-制造商的名称或注册商标；-制造商规定的型号标识；-产品编号；-颁发防爆合格证的检验机构名称或标志，防爆合格证编号；-防爆标志；-附加标志（为适用不同行业电气设备制造安全标准的要求可增设附加标志）；-其他标志信息，如防护等级，防腐等级。生产企业名称1.爆炸危险场所简介2.防爆电气设备一般性要求3.爆炸性气体环境电气设备结构4.防爆标志和铭牌5.防爆电气设备选型、按照及使用目录电气防爆安全应用技术

如何选用防爆电气设备？

1、由工艺设计部门确定可燃性物质的防爆特性（闪点、相对密度、点燃温度组别、级别等）、释放源和危险区域分区。2、电气设计部门根据上述工艺提出的条件，合理选型相应的电气设备和配件。

◆根据划分的危险区域（0区、1区、2区）来合理选用对应的EPL保护等级的设备：气体类防爆类型及适用的保护等级：——

“d”:隔爆型（EPLGb，Gc）；——“e”:增安型（EPLGb*,Gc）；*接线盒/箱、单插头,双脚荧光灯连接成无预热阴极型式和配有合适热保护装置的低压异步电动）；复合型等——“ia”：本质安全型（EPLGa,Gb,Gc）；——“ib”：本质安全型（EPLGb,Gc）；——“ic”：本质安全型（EPLGc）——“ma”：浇封型（EPLGa,Gb,Gc）；——“mb”：浇封型（EPLGb,Gc）；——“nA”：无火花，（EPLGc）；——“nC”火花保护，（EPLGc）；——“nR”：限制呼吸（EPLGc）；——“nL”：限能（EPLGc）；——“px”:正压型（EPLGb,Gc）；——“py”：正压型“py”等级（EPLGb,Gc）；——“pz”：正压型“pz”等级（EPLGc）；——“q”：充砂型（EPLGb,Gc）。◆要根据危险环境可能存在的可燃性气体/蒸气/粉尘的种类来选择防爆电气设备的级别和温度组别。根据危险场所中可能存在的可燃性物质来确定级别（ⅡA、ⅡB、ⅡC）。但是，仅限于隔爆型和本质安全型，它是根据隔爆型最大试验安全间隙和本质安全型最小点燃电流比确定的。

但是，对于增安型电动机起动时产生的气隙火花可能存在点燃危险，故可能涉及级别。如果其转子结构评定不合格，就要在ⅡA、ⅡB或ⅡC爆炸环境中做通电试验。这个时候其电动机防爆标志可能出现“ExeⅡBT3Gc”。◆根据电气设备的电气参数、防爆参数、性能要求、运行要求、安装要求以及环境的影响来合理选用不同的防爆结构型式。

◆考虑其他环境条件对防爆性能的影响（例如：危险化学品作业场所中普遍存在既有易燃易爆的危险，还同时受到化学腐蚀，或盐雾、或高温、高湿，或沙尘、雨水，或振动的影响）。◆保证危险场所安装使用维护的特殊性，例如：带电设备的种类和结构繁多，而且安装位置多变，操作、检修人员素质不同。◆选用具有防爆合格证、生产许可证以及国家相应认证的产品。注意：凡是在中国境内使用的国外防爆电气产品，必须取得中国的防爆合格证。任何国外的认证证书都是无效的！！！！！！◆具体的安装配线需要。例如：电气配线是钢管布线还是电缆布线；是否设备上需要预留进线口。钢管布线的过渡连接应尽量少用挠性连接管。选型举例：

某沿海地区石油库储罐附近，危险区域划分为2区，现需使用一批防爆控制箱和LED照明路灯。工艺划分：爆炸危险区域2区。2.物质特性（查GB50058物质特性表）：3.使用环境：1）由于在南方沿海地区，雷暴降雨频繁；2）由于受海洋气候的影响，有较强的盐雾腐蚀。4.使用要求：电缆配线方式；每台控制箱备用2个回路。选用的电气设备：

序号物质名称级别引燃温度组别引燃温度（℃）闪点（℃）

爆炸极限V％密度下限上限37石油（包括车用汽油）IIAT3288<-181.15.92.5设备名称防爆等级防护等级防腐等级防爆型式外壳材料接线要求防爆控制箱ExdⅡAT3Gc

IP65

WF2隔爆型304或316不锈钢非铠装电缆；预留进线口配备件：防爆丝堵。ExdeⅡAT3Gc

隔爆增安复合型塑料、不锈钢

LED路灯ExdⅡAT3Gc隔爆型铸铝合金静电喷塑非铠装电缆ExnR/nAⅡAT3Gcn型铝合金静电喷塑或不锈钢如何正确安装和使用防爆电气设备？◆由于防爆电气的结构、工艺的特点,造成其防爆质量的保证与其他工业设备有极大的区别。一般工业设备只要保证产品制造的质量满足要求，用户安装使用后就基本能够保证质量。

防爆电气设备不仅要保证在制造过程中防爆安全质量，而且，还要保证安装、使用和维护得当，才能真正达到防爆的目的。如此说来，防爆电气设备制造的质量和选型、安装、维护的正确在其实际应用中防爆性能的保证各占有50%的重要性。如果防爆电气设备选型、安装、维护不当，其掩盖的不安全因素比非防爆电气设备更危险，容易造成用户的麻痹意识。所以，要充分考虑在安装、使用过程中造成的防爆安全性能失效问题。◆防爆电气施工安装应严格执行国家强制性标准GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》、GB3836.15《爆炸性气体环境用电气设备第15部分：危险场所电气安装》以及国家建筑标准设计图集12D401-3《爆炸危险环境电气线路和电气设备安装》◆安装施工不同防爆类型电气设备和配线时，应满足相应的防爆型式要求并合理选用安装材料。例如：隔爆型设备和增安型设备引入装置的密封，引入装置压紧螺母要旋紧保证内部密封圈涨开，可靠抱紧电缆。◆电气连接和接线时，应保证可靠连接，防止虚接或短路。尤其是增安型、n型等结构。◆设备的外壳在保证防爆安全性能方面起着重要的作用。尤其是隔爆型。因此，安装调试完毕后，其外壳要可靠紧固，各个紧固螺栓保证受力力矩相同，以防止隔爆性能或防护性能失效。◆电气设备的接地◆电源的接地类型及保护措施为了限制电气设备金属外壳的接地故障电流的幅值及持续时间，防止等电位连接件的电位升高应采用适宜的电源的接地类型及保护措施。

如采用TN系统，应为TN-S系统（中性线N和保护线PE分开布线）。对于TN-C系统应在非危险环境进行转换成TN-S系统；如采用TT系统（电源变压器与接地连接件分开接地），应在装置或系统的电源进线处设置漏电保护器。接地电阻率高的场所不允许使用该系统。

如采用TI系统（电源变压器中性线与地隔离或经阻抗接地，电气装置分开接地），应在装置或系统的电源进线处设置绝缘继电器（50Ω/V以下切断电源）。◆电气系统的布线1）电缆及其附件的选型及设置应考虑机械损伤及化学腐蚀等的影响。2）无护套的单芯电线（RV线），不能单独用作供配电的布线。3）防爆电气设备未使用的引入装置及通孔应用适合相关防爆型式的堵塞件进行堵封（本安型除外），应采用仅用工具才能打开的堵塞件。4）电气线路从非危险环境穿过危险环境时，其金属管路应有相应的隔离密封措施。5）危险和非危险环境之间墙壁上穿过电缆或金属管的开孔要密封。6）危险环境中布线电缆不能有中间接头。当不可避免时，在1区危险环境应在防爆盒内连接和分支；在2区危险环境应采用焊接后再用热塑管或灌封接头进行密封：7）绞线终端接头应用芯线套或定型端子压接，但不能采用单独锡焊连接方法。◆布线的电气、机械性能要求1）在爆炸危险环境内，低压电力、照明线路用的导线或电缆的额定电压应不低于工作电压，U0/U不应低于工作电压。工作零线的额定电压应与相线的额定电压相等，并应在同一保护管内敷设。2）在危险环境应采用电缆或铜芯导线。3）导线或电缆的最小铜芯截面积（本安系统除外）：电缆：