防爆知识与概念

Zone 2 Zone 1
Zone 0
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Definition of Zones
• Zone 0
Zone in which an explosive atmosphere is continuously present, or present for long periods.
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Primary Explosion Protection
• Elimination of Ignition Source, or
• Elimination of Fuel, or
• Elimination Oxygen
Oxygen
Fuel
Ignition Source
“The remotely Hazardous Area”
How Likely? - Unlikely
For How Long? < 10 hrs/yr
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Definition of Zones
- Occurrence of Gas /Vapor & for How long
Flame-paths
• Flame paths Must be free from corrosion !!!
• All bolts Must be tightened down correctly !!!
①防爆标志EX—表示该设备为防爆电气设备； ②防爆结构形式—表明该设备采用何种措施进行防爆，如d为隔爆型， p为正压型；i为本安型等； ③防爆设备类别—分为两大类，I为煤矿井下用电设备，II为工厂用电 气设备； ④防爆级别—分为A、B、C三级，说明其防爆能力的强弱； ⑤温度组别—分为T1~T6六组，说明该设备的最高表面温度允许值。
结构形式 充油型 充砂型
无火花型
特殊型
标志 o q n s
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隔爆型 (Ex d)
隔爆又称耐压防爆，它把能点燃爆炸混合物的仪表部件封闭 在一个外壳内，该外壳特别牢固，能承受内部爆炸性混合物的爆 炸压力，并阻止向壳外的爆炸性混合物传爆。
这就是说，隔爆型设备的壳体内部是可能发生爆炸的，但不 会传到壳体外面，因此这种仪表的各部件的接合面，如仪表盖的 螺纹圈数，螺纹精度，零点，量程调整螺钉和表壳之间，变送器 的检测部件和转换部件之间的间隙，以及导线口等，都有严格的 防爆要求。
Descriptions Zone 0 Zone 1 Zone 2
How Likely? Very likely Likely Not Likely
For how long? > 1000 hrs/year > 10 < 1000 hrs/yr < 10 hrs /year
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How Likely? - likely For How Long? >10 hrs < 1000 hrs/yr
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Definition of Zones
• Zone 2
Zone in which an explosive atmosphere is not likely to occur in normal operation, and if it occurs it will exist only for a short time. Sometimes referred to as:
本质安全型(安全火花型) • 本质安全型设备的防爆性能，不是采用通风、充气、充油、隔爆
等外部措施实现的，而是由电路本身实现的，因而是本质安全的。 它能适用于一切危险场所和一切爆炸性气体、蒸气混合物，并可 以在通电的情况下进行维修和调整。 • 本质安全型不能单独使用必须和本安关联设备（安全栅）、外部 配线一起组成本安电路，才能发挥防爆功能。
All Bolts Must Be Installed &
Tightened Correctly Housing “Contains” Explosion
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Flame-paths
• Joints on covers or openings • Does not prevent explosion occurring
隔爆型仪表除了较笨重外，其他比较简单，不需要如安全栅 之类的关联设备。但是在打开表盖前，必须先把电源关掉，否则 万一产生火花，便会暴露在大气之中，从而出现危险。
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本质安全型（Ex I）
本质安全型(安全火花型)
特点:设备在正常状态下和故障状态下，电路、系统产生的火花和 达到的温度都不会引燃爆炸性混合物。它的防爆主要由以下措施 来实现：
①采用新型集成电路元件等组成仪表电路，在较低的工作电压和 较小的工作电流下工作；
②用安全栅把危险场所和非危险场所的电路分隔开，限制由非危 险场所传递到危险场所去的能量；
③设备的连接导线不得形成过大的分布电感和分布电容，以减少 电路中的储能。
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本质安全型（Ex i）
特殊型（Ex s）
是除d、e、i、p、n之外的特殊形式，或者是上述 几种形式的组合，采用这种结构形式的防爆设备称为 特殊型设备。
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如何选 用防爆型仪表
根据设备安装、使用场所的危险区域来选择仪表的防爆型式： 0区——只能选ia型、S型（指专为0区设计的S型）； I区——可能除n型以外的其他型式； 2区——所有防爆型式均可选；
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正压型（Ex p）
向设备外壳内充入正压的洁净空气、惰性气体，或 连续通入洁净空气、不燃性气体，保持外壳内部保护 气体的压力高于周围危险性环境的压力，阻止外部爆 炸性气体混合物进入壳内，而使电气部件的危险源与 之隔离的仪器设备。
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EXdIIBT4，含义： EX——防爆总标志； d——结构形式，隔爆型； II——类别，工厂用； B——防爆级别，B级 T4——温度组别，T4组，最高表面温度≤135℃。
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Ignition Triangle
EXdIIBT4，请说明其含义。 答 EX——防爆总标志； d——结构形式，隔爆型； II——类别，工厂用； B——防爆级别，B级 T4——温度组别，T4组，最高表面温度≤135℃。
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本质安全型（Ex i）
本安型设备: ia、ib两种
ia等级—在正常工作状态下，以及电路中存在一个故障或两个 故障时，均不能点燃爆炸性气体混合物。在ia型电路中， 工作电 流被限制在100mA以下。
ib等级—在正常工作状态下，以及电路中存在一个故障时，不 能点烯爆炸性气体混合物。在ib电路中，工作电流被限制在 150mA以下。
2 1 0
Safe Area
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Examples of Zoning
• Petrol Station Forecourt
Safe Area Zone 2 Zone 1
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Examples of Zoning
• LPG Tanker
防爆知识与概念
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爆炸性危险场所的划分(国内)
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爆炸性危险场所的划分(国际)
• 国际上各主要工业国家对爆炸性危险场所的划分，基本 上可分两种意见。
• 一种以IEC（国际电工委员会）为代表，包括德国、英 国、意大利、日本、澳大利亚等国，对气体划分为0区、 1区、2区，对粉尘划分为10区、11区。其定义与IEC基 本相同（可参见我国对各区域的定义，我国等效采用 IEC标准）。
Electrical Equipment In Hazardous Area
• Concentrates on the ignition source • Different methods employed for
prevention
ELECTRICALBaidu NhomakorabeaPRODUCTS
Principles Involved
IEC 11区——NEC 2区 • IEC“区”的英文为Zone；
NEC“区”的英文为Division。
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防爆电气设备及防爆结构形式
根据国家标准GB 3836—83，我国的防爆电气设备其防爆 结构形式有8种:
结构形式 隔爆型 增安型 本质安全型
正压型
标志 d e i p
另一种为美国、加拿大等北美国家的划分，以NEC（美 国国家电气规程）的定义为代表，对气体划分为1区、2 区（没有0区），对粉尘也划分为1区、2区。 。
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爆炸性危险场所的划分(国际)
• 两者之间的对应关系大致如下： • 气体： IEC0区、1区——NEC 1区
IEC 2 区 ——NEC2区 • 粉尘： IEC 10区——NEC 1区
are protected by the
but contains the explosion and prevents ignition
‘flame-path’
of surrounding atmosphere.
Flame-path
Flame-path
Enclosure Wall
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• Potential Source
– Terminals – Tools
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Hazardous Area Zones
• Three Zones
– How Likely? – For How Long?
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Hazardous Area Zones
• Containment of explosion within apparatus
Ex d
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Types of Protection and Explosion Protection Symbol
• Containment of Explosion in Apparatus
ia型设备适用于0区和1区， ib型设备仅适用于1区。或者说， 从本质安全角度讲，ib型设备适用于煤矿井下，ia型设备适用于 工厂。
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增安型（Ex e）
正常运行条件下不会产生点燃爆炸性混合物的火 花或危险温度，并在结构上采取措施（如密封等）， 提高其安全程度，以避免在正常和规定的过载条件下 出现点燃现象的设备。
How Likely? - very likely
For How Long? > 1000 hrs/yr
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Definition of Zones
• Zone 1 Zone in which an explosive atmosphere is likely to occur in normal operation.
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如何选 用防爆型仪表
根据设备安装、使用场所的危险区域来选择仪表的防爆型式： 0区——只能选ia型、S型（指专为0区设计的S型）； I区——可能除n型以外的其他型式； 2区——所有防爆型式均可选；
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防爆标志
防爆标志一般由以下5个部分构成：
– Flameproof (Ex d)
Hazardous Gas, Vapor, Dust etc.
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Methods Of Protection That “Contain an Explosion”
Metal To Metal Joints
Extra Care must be Taken to prevent Corrosion
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Ignition Source (Energy)
• Heat
– Light Fixtures (Lamp / Ballast) – Motors
• Arcing / Sparking
– Switches / Relays – Plugs and Receptacles