2009防爆基础知识讲座

气体名称
乙烯 环氧丙烷 乙炔 环丙烷 苯 丙烷 甲烷 甲烷
引燃温度 （℃） 425 430 305 495 498 466 537 430
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温度组别和可燃性气体或蒸气的引燃温度之间的关系
温度组 气体或蒸气的引 别 燃温度T T1 T>450℃ T2 T3 T4 T5 450℃≥T>300℃ 300℃≥T>200℃ 200℃≥T>135℃ 135℃≥T>100℃
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最小点燃电流比（MICR ）

相应气体的最小点燃电流与甲烷的最小 点燃电流的比值 。
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可燃性气体和蒸气的分类
隔爆型电气设备或本质安全型电气设备 按上述参数将工作环境中的可燃性物质 分类 可燃性气体或蒸气按最大试验安全间隙和 最小燃电流比分类

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下述条件在时间和空间上相遇，才会产 生燃烧或爆炸： 燃烧剂，例如氢气，汽油等； 氧化剂，例如氧气，空气等； 点燃源，例如明火，火花，电弧，高温 表面等。 上述条件被称为形成燃烧和爆炸的三要 素。也可以称之为可燃物质、助燃物质 和点燃源。三者缺一不可。

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工程上采取措施，防止三要素同时存在， 就可以避免出现火灾和爆炸危险。

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GB3836.9-1990 《爆炸性环境用防爆电 气设备 浇封型电气设备“m” 》 GB3836.14-2000 《爆炸性气体环境用 电气设备第14部分 危险场所分类 》 GB3836.15-2000 《爆炸性气体环境用 电气设备第15部分 危险场所电气安装 （煤矿除外） 》
一、防爆的基本概念 引言
据资料介绍，煤矿井下约有2/3场所， 石油开采和精炼厂约有60%-80%场所为爆 炸性危险场所，所以使用在这些场所的 电气设备都必须采取防爆措施，才能避 免成为危险点燃源。
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1、爆炸的基本观念


要了解爆炸就要熟悉燃烧现象。 燃烧是人们十分熟悉的一种自然现象， 它是一种氧化反应，氧化反应放出热量，当 反应放出的热量使反应介质温度升高到一定 程度时，可以形成可见的火焰。 本专业所说的爆炸是指燃烧的一种形式，当 氧化反应的速度达到一定程度时，由于反应 瞬时释放大量的热，造成气体激剧膨胀，形 成冲击波，并伴有声响，这种现象称为爆炸。
1区 2区
GB 3836.5
油浸型
o
将电气设备的部件整个浸在保护液中，使设备不能点燃液面 上或外壳外面的爆炸性气体。
1区 2区
GB 3836.6
充砂型
q
将能点燃爆炸性气体的被固定导电部件完全埋入填充材料中， 以防止点燃外部爆炸性气体。
1区 2区
GB 3836.7
“n”型
n
电气设备不能点燃周围的爆炸性气体（在正常工作条件下和 在确定的非正常工作条件下）
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二次（secondary）防爆措施——在爆炸危险环境中 避免点燃源。 国家标准规定，在爆炸危险场所必须有防爆电气 产品，这属于二次防爆措施。
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4、爆炸性气体环境的划分
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。
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最大实验安全间隙（MESG）

在标准规定的实验条件下，一个外壳 内最易点燃浓度的爆炸性混合物被点 燃后产生的爆炸火焰穿越25mm长的接 合面，不能点燃外壳外部环境的爆炸 性混合物时，接合面两部分之间最大 间隙。
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最小点燃电流

在规定的试验条件下，能点燃最易点燃 混合物的最小电流。
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可控条件下的燃烧和爆炸可为人类服务。 失控的燃烧和爆炸能造成人员伤亡和财 产损失。 可燃性物质，例如氢气、乙炔、甲烷等 可燃性气体，汽油、柴油、苯等可燃性 液体以及煤尘和棉花纤维等可燃性粉尘 纤维等能够形成燃烧或爆炸。但是，形 成燃烧和爆炸必须具备一定条件。

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3、爆炸防护技术措施的分类

分两大类： 一次（primary）防爆措施——避免场所环境中存 在爆炸性危险环境。 由前述的产生爆炸或燃烧条件三要素可以知 道，如果能够在环境中避免可燃性物质，或都在 环境中避免氧化剂——氧气，就可以从根本上避 免火灾或爆炸危险。空气中的氧气是难避免的， 可行的办法是避免可燃性物质。如果不能完全避 免可燃性物质，可以将可燃性物质的浓度限制在 爆炸下限以下，也能避免产生爆炸危险。

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粉尘防爆标准 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 保护的电气设备》 IEC及北美标准在此不作介绍

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三、防爆电器设备的类别、温度组 别
防爆电气设备按其使用的场所分为2类: Ⅰ类：煤矿用电气设备； II类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境 用电气设备。
防爆原理 将设备在正常运行时可能产生火花或电弧的部件置于隔爆外 壳内。隔爆外壳能承受内部爆炸的压力而不致损坏，并能保 证内部爆炸时产生的火焰和热量通过隔爆接合面时被熄灭并 降低温度，不足以引爆壳体外的爆炸性气体。
适用区域 1区 2区
标准编号
隔爆型
d
GB 3836.2
增安型
e
在正常运行时不会产生电弧、火花或危险高温，在结构上再 进一步采取保护措施，提高设备的安全性和可靠性。

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，可燃性粉尘云偶尔出现并且只 是短时间存在、或可燃性粉尘偶尔出现堆积或可能存 在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。

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二、常用防爆国家标准
GB3836.1-2000 《爆炸性气体环境用电 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” 》 GB3836.3-2000 《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” 》
T6
100℃≥T>85℃
气体示 例 甲烷、 氢气 丁烷 辛烷 乙醛 二硫化 碳 亚硝酸 乙酯
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可燃性气体或蒸气的爆炸极限
爆炸极限常用可燃性物质在可燃性混合 物中的体积百分比（浓度）表示 爆炸上限和爆炸下限 工程上采用通风的方法降低环境中可燃 性物质的浓度，以便避免爆炸危险。
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2、可燃性气体和蒸气的分类

GB3836.12-1991 《ห้องสมุดไป่ตู้炸性环境用防爆电 气设备 气体或蒸气按照其最大试验安 全间隙和最小点燃电流的分级》（eqv IEC60079-12：1987） 将最大量工业生 产、储存和使用的可燃性气体、蒸气按 照其最大试验安全间隙和最小点燃电流 分类。
2区
GB 3836.8
浇封型
m
将可能点燃爆炸性气体的部分浇封在复合物中，使它不能点 燃周围的爆炸性气体。
1区 2区
GB 3836.9
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ExdIIBT4----“Ex” 防爆总标志；“d”表示隔爆型；“II”表示厂用；“B”表 示使用环境中的易燃易爆的气体为B类气体；“T4”表示温度组别。 ExeIIT4------“Ex”防爆总标志；“e”表示增安型；“II”表示厂用，“T4”表 示温度组别。通用于IIA、IIB、IIC、三类气体。 ExdeIIBT4---“Ex”防爆总标志；“de”表示主腔为隔爆型，接线腔为增安型， 总体为复合型防爆结构；“II”表示厂用；“B”表示使用环境中的易燃 易爆的气体为B类气体；“T4”表示温度组别。 Exd［ib］ibmnAeIIBT4-- --“Ex”防爆总标志； “d”表示隔爆型； “［ib］” 表示本质安全型关联设备；“ib”表示本质安全型设备；“m”表示浇封 型设备；“nA”表示“n”型无火花设备；“e”表示增安型； “II”表示厂 用；“B”表示使用环境中的易燃易爆的气体为 B类气体；“T4”表示温 度组别。

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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“q” 》 GB3836.8-2003 《爆炸性气体环境用电 气设备 第8部分 “n”型电气设备 》

在没有明火等点火源的情况下，可燃性 气体混合物的温度达到某一温度时，由 于内部氧化放热加剧而自动着火，也称 作自燃，有时候也把引燃温度称作自燃 温度。
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几种常见的可燃性气体或蒸气的引燃温度
气体名称
引燃温度 （℃） 102 二硫化碳 170 乙醚 140 乙醛 210 辛烷 285 戊烷 汽油 约 280 乙醇（洒精） 363 560 氢
Ⅱ类电气设备，在本安型和隔爆型两种防 爆形式中，按其适用于爆炸性气体混合物的 最大试验安全间隙（d）或最小点燃电流比（i） 分为IIA、IIB、IIC 类 IIB可适用于IIA，IIC可适用于IIA、IIB
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II类设备按防爆电器设备最高表面温度分为 T1～T6组
温度组别 T1 T2 T3 T4 T5 T6 最高表面温度(℃) 450 300 200 135 100 85
防爆基础知识专题讲座
新黎明防爆电器有限公司
2009年7月 讲师：杨学法
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内容提要：
1、防爆的基本概念 2、常用防爆国家标准 3、防爆电器设备的类别、温度组别 4、电器防爆的基本原理 5、防爆和防水防尘的概念 6、防爆电器的选用 7、非电气防爆知识介绍 8、公司产品介绍
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四、电器防爆的原理 （重点介绍常用防爆型式）
A/用外壳限制爆炸：
隔爆型电气设备：
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” 。其制造检验标准应符合 GB3836.1-2000 及 GB3836.2-2000 标 准的要求。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。 隔爆有三要素： 隔爆间隙， 隔爆面的精度， 隔爆接合面宽度
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按英国专家R.H卡恩迪根据持续时 间的概念论述： 0区：每年至少出现1000h； 1区：每年在10—1000h； 2区：每年在10h以下。
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粉尘防爆区域的划分

20区：在正常运行过程中可燃粉尘连续出现或经常出 现，其数量足以形成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粉尘层的场所及容器内部。
1区 2区
GB 3836.3
本质安全型
i
设备内部的电路在规定的条件下，正常工作或规定的故障状 态下产生的电火花和热效应均不能点燃爆炸性气体。
0区 1区 2区 GB 3836.4
正压外壳型
p
保持内部保护气体的压力高于周围大气压力，以免爆炸性气 体进入外壳，或使足量的保护气体通过外壳，使内部的爆炸 性气体浓度降至爆炸下限以下。
类别 MESG（mm） MICR Ⅰ 1.14 1
气体示例 甲烷
ⅡA MESG≥0.9
ⅡB 0.9> MESG>0.5
AMICR >0.8
0.8≥MICR≥0. 45 0.45> MICR
Ⅱ C 0.5≥MESG
丙烷 丁烷 乙醇 乙醛 乙烯 环丙烷 乙炔 氢
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可燃性气体和蒸气的自燃温度分组
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两个特殊气体 亚硝酸乙酯 CH3CH2ONO T6(IIA) 二硫化碳 CS2 T5(IIC)
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电气设备的防爆型式及防爆标志的 含义
防爆型式 d e i p o q m n s
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保护方法
标志
图例