Ex Basic - Part 1 - 20110121防爆

NEC标准将爆炸性物质分为三类： 标准将爆炸性物质分为三类： 标准将爆炸性物质分为三类 Class I － 爆炸性气体 Class II － 爆炸性粉尘 Class III － 纤维
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分级
基于MESG和MICR的气体分级 和 基于 的气体分级
中国、 中国、IEC 分级标准 I IIA IIB IIC MESG (mm) 1.14 0.9<MESG<1.14 0.5~0.9 MESG<0.5 MICR 1.0 0.8<MICR<1.0 0.45~0.8 MICR<0.45 氢气 典型气体 甲烷 D 丙烷 乙烯 乙炔 C B A 易 难 NEC分级 分级 标准 点燃特性
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分组
基于AIT的气体分组 的气体分组 基于
中国、 中国、IEC分组标准 分组标准 T1 T2 NEC分组标准 分组标准 T1 T2 T2A T2B T2C T2D T3 T3 T3A T3B T3C T4 T5 T6 T4 T4A T5 T6 气体引燃温度 t(oC) >450 300<t<=450 280<t<=300 260<t<=280 230<t<=260 215<t<=230 200<t<=215 180<t<=200 165<t<=180 160<t<=165 135<t<=160 120<t<=135 点燃特性
在这个区域中，易燃性粉尘在空气中形成云状物， 在这个区域中，易燃性粉尘在空气中形成云状物，并 连续存在，或长时间或频繁存在。 且连续存在，或长时间或频繁存在。 在这个区域中，一般条件下，易燃性粉尘偶尔会形成 在这个区域中，一般条件下，易燃性粉尘偶尔会形成 偶尔会 云状物。 云状物。 在这个区域中，一般条件下， 在这个区域中，一般条件下，易燃性粉尘形成的云状 物一般不会发生 即使发生，也是短时行为 不会发生， 短时行为。 物一般不会发生，即使发生，也是短时行为。
最大试验安全间隙（ ）：在标准规定的试验 最大试验安全间隙（MESG）：在标准规定的试验 ）： 条件下，标准外壳内所有浓度的被试气体或蒸气与空 条件下， 气的混合物点燃后，通过25mm长的接合面均不能点 气的混合物点燃后，通过 长的接合面均不能点 燃壳体外部爆炸性混合物的外壳空腔两部分之间的最 大间隙。 大间隙。 最小点燃电流（ ）：采用火花试验装置 最小点燃电流（MIC）：采用火花试验装置，由电 ）：采用火花试验装置， 阻电路或电感电路引起爆炸性试验混合物点燃的最小 电流。最小点燃电流比（ 电流。最小点燃电流比（MICR）是相对于甲烷最小 ） 点燃电流的比值。 点燃电流的比值。
爆炸还有一个条件（体积比上下限） 由易燃易爆气体，蒸汽， 爆炸还有一个条件（体积比上下限）：由易燃易爆气体，蒸汽，粉 尘和空气组成的混合物，且可燃气体浓度处于爆炸界限内（ 尘和空气组成的混合物，且可燃气体浓度处于爆炸界限内（爆炸下 限和爆炸上限） 限和爆炸上限）
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点燃源
热源 火花
触点 松脱的电线连接点 金属碰擦火花
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面粉厂
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危险程度 危险程度
爆炸危险环境的危险程度跟以下有关 爆炸危险环境的危险程度跟以下有关
安全和 技术限制 区域
气体或 粉尘种类
防爆原理
爆炸的基本条件 爆炸的基本条件
产生爆炸的基本条件： 产生爆炸的基本条件： 1）爆炸性物质 ） 2）空气 氧气 ）空气/氧气 3）点燃源 ）
爆炸性物质
氧气
点燃源
难
易
100<t<=120 85<t100
引燃温度（ ）：依据标准规定的方法进行试验时 引燃温度（AIT）：依据标准规定的方法进行试验时，能够引燃爆炸性气体与空 ）：依据标准规定的方法进行试验时， 气混合物的热表面最低温度。 气混合物的热表面最低温度。
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防爆电气温度等级
NEC T1 T2 T2A T2B T2C 温 T2D 度 等 T3B 级 T3C T4 T4A T5 T6 T5 T6 >100 >85 T4 >135 165 160 135 120 100 85
2区
通风 口
0区
连续或长时间存在
0区 1区
易燃易爆液 体 储油罐
1区
通常在操作时
<
法兰 泵 管道
2区
不经常, 不经常 只是短时存在
区域划分举例
2 ０ 区 1 区
区
０ 区
22区Leabharlann 比例20% 80%0区1区 区 区 2区 区
防爆设备安全应用的职责
区域划分： 区域划分： 一般为设计院 设备选型： 设计院、 设备选型： 设计院、工程公司或最终用户 采购验收： 采购验收： 工程公司或其它采购单位 正确安装： 正确安装： 工程公司或其它安装单位 检查维护： 用户、 检查维护： 用户、业主 设备检修： 用户、业主、 设备检修： 用户、业主、专业修理单位 人员培训： 用户、 人员培训： 用户、业主
GB12476.3-2007
中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程（试行） 中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程（试行）1987年 年 爆炸性危险区域主要以爆炸性危险物质出现的频繁程度和 爆炸性危险区域主要以爆炸性危险物质出现的频繁程度和 频繁程度 持续时间为划分依据的 持续时间为划分依据的
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影响区域划分的因素
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IEC T1 T2
℃ 引燃温度(℃) >450 >300
℃ 最大允许表面温度(℃) 450 300 280 260 230 215
T3 T3A
T3
>200
200 180
防爆电气温度测量点
测量表面温度可以根据保护形式
例如： 例如： Exd 隔爆型在外表面取测试点。 Exe 增安型在内部元器件上取测试点。 ExnA 无火花型可以在内部元器件上取测试点。 ExnR 限制呼吸型，则可以在外表面取测试点。
防止爆炸的方法： 防止爆炸的方法： 1）避免形成爆炸性环境 ） 2）消除可能的点燃源 ） 我们关注的是第二点
爆炸界限
表 1 几种常见的可燃性气体或或蒸气的爆炸界限 气体名称 甲烷 丙烷 丁烷 异丁烷 乙醇 乙烯 乙醚 氢气 乙炔 爆炸上限 （vol%） 15 9．5 8．5 8．5 19 34 48 75．6 82 爆炸下限 （vol%） 5．0 2．1 1．5 1．8 3．5 2．7 1．7 4．0 1．5
常见气体分级、 常见气体分级、分组
组（温度等级） 温度等级） 类/级 I T1 甲烷 丙酮，乙烷，乙 丙酮，乙烷， 酸乙脂，氨，苯， 酸乙脂， 乙酸，一氧化碳， 乙酸，一氧化碳， 甲醇，丙烷，甲 甲醇，丙烷， 苯 民用煤气 氢气 乙醇，乙 乙醇， 酸戊脂， 酸戊脂， 异丁烷， 异丁烷， 异丁醇 乙烯 乙炔 二硫 化碳 汽油，柴油 汽油， 汽，航空汽 油汽，民用 油汽， 燃料油，异 燃料油， 己烷 T2 T3 T4 T5 T6
II A
乙醛， 乙醛， 二乙醚
II B II C
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。按爆炸性气体的特性，隔爆型和 除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。按爆炸性气体的特性， 本质安全型电气设备又分为IIA， 本质安全型电气设备又分为 ， IIB和 IIC类。 和 类
1区 区
2区 区
非危险区域（ 以下） 非危险区域（1h/y以下） 以下
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标准
爆炸危险区域划分的主要标准依据 GB50058-1992 GB3836.14-2000 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 爆炸性气体环境用电气设备 爆炸性气体环境用电气设备 第14部分 气体 部分 危险场所分类 可燃性粉尘环境用电气设备 可燃性粉尘环境用电气设备 第3部分 存 粉尘 部分 在或可能存在可燃性粉尘的场所分类
煤矿井下， 煤矿井下，约2/3区域属于爆炸性危险场所 区域属于爆炸性危险场所 石油开采、炼油， － ％ 石油开采、炼油，60－80％区域属于爆炸性危险场所 化工厂， 化工厂，约80％生产车间属于爆炸危险场所 ％
石油开采
石油运输
6
石油炼化加工
7
钢厂煤气站
焦化厂
8
污水处理厂
油脂厂
造纸厂
9
水泥厂
划分危险区域时应考虑以下因素： 划分危险区域时应考虑以下因素： 存在危险物质的可能性 危险物质的释放量 危险物质的特性（比重、点燃特性等） 环境条件（如气压、温度、通风情况、风向等） 距离释放源的距离 危险物质泄露监控设施配置情况 爆炸后果的严重性
区域划分举例
依据 IEC 79-10对危险性环境进行划分 对危险性环境进行划分 爆炸性气体和空气的 混合物的存在
防爆基础知识
内容
什么是爆炸危险场所 什么是爆炸危险场所 防爆原理 危险区域的划分 危险区域的划分 爆炸性物质的分类、分级、 爆炸性物质的分类、分级、分组 物质的分类 主要防爆技术以及发展趋势 主要防爆技术以及发展趋势
什么是爆炸危险场所
定义
爆炸危险场所——在涉及爆炸性物质（气体和粉尘）生产、 爆炸危险场所 加工、处理、储存、运输的过程中，可能形成爆炸性环境； 由于有些场所爆炸性环境大量或经常出现，在这些场所，就 要求对电气设备的结构、安装和使用需要采取专门的预防措 施；而这些区域就叫作爆炸危险场所。
21区 区
22区 区
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爆炸性物质的 分类、分级、 分类、分级、分组
分类
GB和IEC标准将爆炸性物质分为三类： 和 标准将爆炸性物质分为三类： 标准将爆炸性物质分为三类 I类 － 矿井甲烷 类 II类 － 爆炸性气体混合物（包括蒸气、薄雾） 爆炸性气体混合物（包括蒸气、薄雾） 类 III类 － 爆炸性粉尘和纤维 类