防爆理论及产品分类

防爆理论及产品分类
1．防爆的起源
人们对防爆电气技术的研究，起源于煤炭的开发。

1883年出现了世界最早的研究机构，即美国芝加哥保险协会研究所。

2．防爆的意义
煤炭、石油、化工、冶金、轻工、军工、制药等工业生产的现场中广泛的存在着易燃易爆的物质。

煤矿井下约有2/3的场所是属于易燃易爆的危险区域，石油的开采现场和精炼工厂有60～80%的场所是属于易燃易爆场所，化学工业中有80%以上的车间属于这种性质的区域。

电气设备在工作中易产生火花、电弧危险温度。

因此非防爆的电气设备是不允许使用于爆炸危险场所的。

1912年德国颁布了世界上第1个防爆标准，以后各国陆续制定了各国的标准。

我国起步较晚，自50年代开始生产防爆产品，我国第1个防爆标准《煤矿用电气设备制造规程》是1955年是由煤炭工业部制定。

1963年制定了《工厂用防爆电气设备制造检验规程》试行，是由一机部和化工部联合颁发的。

1977年第1个中国的国家标准GB1336—77代替了原矿用和厂用规程，目前，GB3836—2000是中国的通用防爆标准，其作用等效于IEC标准。

3．爆炸的概念（爆炸机理）
3.1 燃烧与爆炸。

火灾和爆炸都是同燃烧直接联系的，燃烧是一种放热发光的化学反应。

燃烧的基础必须具备以下3个条件：
1）可燃性物质：指可燃性气体、液体蒸气、固体、可燃性粉尘；
2）助燃物质：主要是指空气中的氧气或爆炸性物质本身所含的氧；
3)引燃源: 凡能引起可燃物质燃烧的热能源都称为引燃源.如明火、火花、电弧、高温表面以及机械碰撞火花等。

3.2 粉尘爆炸
1)定义：粉尘爆炸是可燃性粉尘快速燃烧的火焰在未燃粉尘云中传播，快速释放
能量，引起压力急剧升高的过程，并伴有强烈爆炸响声。

2)可能发生粉尘爆炸的物质：
A．自然界有机物质，如谷物、纺织纤维、糖、木材等；
B．有机合成物质，如塑料，有机颜料等；
C．煤炭；
D．金属，如铝、镁、锌、铁、锆等。

3）引起粉尘爆炸的点火源：明火、自燃、阴燃或燃烧的粉尘团、机械火花、电火花和静电火花等。

4．防止爆炸措施
在爆炸和火灾危险环境中须采取防护措施，在工程上分为两大类：
4.1 一次防护措施:是阻止或限制出现危险可燃气体的所有措施.避免形成爆炸危险性环境(即浓度不在爆炸极限之内的措施)；如:自然或强迫通风,惰化:限制浓度,报警装置、监视浓度等。

4.2 二次防爆措施
在爆炸危险环境中避免点燃源（不能点燃措施）。

在爆炸危险场所必须使用防爆电气设备，属于二次防爆措施。

5．防爆电气设备的类型及原理
5.1 防爆电气设备的类型
我国接受的防爆型式
5.2 在本方案中，选用的防爆设备为隔爆型防爆，防爆等级为ExdIICT6，IP等级为IP66以上。

隔爆型防爆就是把能够产生火花、电弧和危险温度的零部件都放在与周围爆炸性气体混合物级别相适应的隔爆外壳内，使两者分开。

6. 爆炸性物质的分类、分级、分组
6.1 爆炸性混合物分类：按它的形态和存在场所分3类
1）煤矿甲烷类：用“I”代号表示（煤矿环境）
2）气体蒸气类：用“II”表示（工厂环境）
3）粉尘纤维类：我国用“DIP”表示（粉尘环境，不包括火药炸药）
6.2 分类、分组
按最大试验安全间隙及最小点燃电流比分类，各种可燃气体或可燃液体蒸气，无论按最大试验安全间隙分类还是按最小点燃电流分类，二者是等效的。

对隔爆型气体和蒸气的分类是最大试验安全间隙（MESG）为基础。

对本质安全型气体和蒸气的分类是以它的最小点燃电流（MIC）与实验室用甲烷的最小点燃电流之比为基础所确定的。

最大试验安全间隙及最小点燃电流比分类
最大试验安全间隙和最小点燃电流的测试数据具有国际上的一致性。

最大试验安全间隙是通过实际试验得出的，将这个间隙除以1.5～2.0即是隔爆外壳的实际制造间隙。

另一种分级方法是按最小点燃电流比的大小划分，用电流通过两个电极通断产生的电火花引燃可燃性气体的方式可以试验出每种可燃性气的最小点燃电流值。

爆炸性气体混合物按它的自燃温度也称引燃温度的大小划分6个温度组别。

爆炸性气体混合物自燃温度分组
6.3.所采用的防爆设备，其最大试验安全间隙和最小点燃电流以及表面最高温度必须小于上述的范围方可起到相应的防爆作用。

7. Ex防爆标志和防护等级IP的含义
7.1 本方案采用的设备防爆等级为ExdIICT6，其含义为：
Exd:标识隔爆型防爆电气设备
IIC:气体类别，表示适用的爆炸环境的气体类别为IIC类的工厂环境
T6:温度组别，表示设备运行的表面温度不得高于T6（85℃）组别
7.2 IP的定义
IP XY表示设备外壳的防护等级，外壳防护的对象为：
1）防止人体接近壳内危险部件；
2 ）防止固体异物进入壳内设备；
3 ）防止由于水进入壳内对设备造成有害影响。

8．防腐等级的概念及分类
防腐蚀环境一般分为：
K-气候条件；
例如：高、低温；相对湿度等
Z-特殊气候条件（热辐射、周围空气运动、降雨以外的水）；
例如：太阳辐射；凝露等 B-生物条件；例如：霉菌；真菌等；
C-化学活性物质条件（轻腐蚀条件、中等腐蚀条件、强腐蚀条件）；
例如：盐雾、酸雾、酸雨、海水、盐水、二氧化硫、硫化氢、氯气等C1: 腐蚀物意外偶发存在，且属轻微浓度，正常不存在腐蚀物
C2: 腐蚀物持续存在，通过仪器偶然能够检测到
C3: 腐蚀物持续存在，通过仪器能够持续检测到轻微浓度
C4: 腐蚀物持续存在，通过仪器能够持续检测到中等以上浓度
S-机械活性物质条件
例如：砂；漂浮尘；沉降尘・等
防腐等级一般是指对C类的防腐蚀能力，根据应用环境按如下表格分类：。