优倍安全栅汇编
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爆炸性粉尘和纤维
ib
ic
电 气 设 备 的 防 爆 型 式
防爆技术 防爆型式
充油型 正压型 充砂型 浇封型 无火花 型
防爆标准及符号
o(GB3836.6) p(GB3836.5) q(GB3836.7) m(GB3836.9) n(GB3836.8) ia/ib(GB3836.4)
技术措施
把危险物质与点火源隔 离 把危险物质与点火源隔 离 把危险物质与点火源隔 离 设法防止产生点火源 设法防止产生点火源 限制点火源的能量
1. 2. 3.
电气爆炸性物质的分类、分级和分组
物质分组体系 代表性物质 点燃特性
中国 /IEC/ 欧洲国家 GB3836.1/IEC600790/EN50014
Ⅱ C级 Ⅱ C级 ⅡB级 Ⅱ A级 Ⅰ(煤矿)
北美（美国、加拿大） NEC500 Ⅰ级 A组 Ⅰ级 B组 Ⅰ级 C组 Ⅰ级 D组 （无分组） Ⅱ级 E 组
等级 定 义
ia
在正常工作、一个计数故障和两个计数故障情况下均不能点 燃爆炸性气体混合物。该等级的安全栅本质安全端可连接到 0区、1区、2区危险场所的本质安全设备。“ia”类电气设备 对易受干扰的元器件必须采用“三重化”设计。 在正常工作和一个计数故障情况下均不能点燃爆炸性气体混 合物。该等级的安全栅本质安全端可连接到1区、2区危险 场所的本质安全设备。“ib”类电气设备对易受干扰的元器 件必须为双重化设计。 在正常工作情况下不能点燃爆炸性气体混合物。该等级的安 全栅本质安全端可连接到2区危险场所的本质安全设备。
所产生爆炸的三角形原理
危险区
热表面
点燃源
电火花
可燃性物质或粉尘等 空气（氧气） 助燃剂 爆炸性物质
产生爆炸危险的因素及措施
具有潜在爆炸危险的环境产生爆炸必须具备下列三个条件(爆炸三角 形原理)： 1. 爆炸性物质---- 可燃性物质或粉尘等； 2. 点燃源(点燃能量） ---- 电火花、热表面 3. 助燃剂---- 空气（氧气） 防止爆炸发生的基本方法： 避免形成爆炸性环境－－理想的方法(很难实现)； 排除、消除可能的点火源－－实际的方法； 限制其中一个或几个要素，都可以达到防爆要求。如制造正压、爆 炸气体浓度监控、限制点燃源能量(主要手段)。
工业过程测量和控制系统用
防爆及安全栅技术基础
南京优倍电气有限公司 编制
易爆场所的产生
• 在石油、化工、冶金、制药、天然气等生产过程中，经常 会出现具有爆炸性物质存在的危险场所，这些场所使用的 电气设备必须遵循有关爆炸性环境应用的标准，产品必须 取得国家授权机构的认证。 • 危险场所：指存在或可能存在可燃性气体与空气混合物的 场所。 • 据资料：煤矿井下约80%场所、石油开采现场和精炼厂约 60%-80%场所、化学工业约80%以上的生产车间是爆炸性危 险场所。
600 500
电气设备温度组别°C
T1 4Fra Baidu bibliotek0 300 200 100 T2 T3 T4 T6 T5
环己烷 259
乙醚 170 二硫化碳 95
°C
危险场所的区域划分
区域 0区 1区 2区 中国标准描述 欧洲标准量化描述 危险程度
在正常运行时，爆炸性气混合 物连续的、或长时间存在的场 大于1000小时/年 所。 在正常运行时，爆炸性气混合 10-1000小时/年 物有可能出现地场所。 在正常运行时，爆炸性气混合 物不可能出现，或即使出现也 0.1-10小时 是短暂时间存在的场所。
T2
T3 T4 T5 T6
≤ 300℃
≤ 200℃ ≤ 135℃ ≤ 100℃ ≤ 85℃
300℃≤ T
200℃≤ T 135℃≤ T 100℃≤ T 85℃≤ T 高
注：仪表的最高表面温度 = 实测最高表面温度― 实测时环境温度+ 规定最高环境温度
气体/设备相容性
700
气体点燃温度°C
氨气 630 甲烷 560 氢气 537 丙烷 470 乙烯 425 丁烷 365
防爆保护外 壳 特殊设计
隔爆型
气密型
d(GB3836.2)
隔离存在的点火源 用外壳保护和限制表面 温度
h(GB3836.10)
隔 爆 式 防 爆 技 术
特点：设备的电路和接线端子全部置于防爆壳体内
• 防爆措施： – 采用耐压80～100N/cm2以上的表壳； – 表壳外部的温升不得超过由易爆性气体或蒸汽的引燃温度所规定的 数值； – 表壳接合面的缝隙宽度及深度，应根据它的容积和易爆性气体的级 别采用规定的数值。
高
低
典型露天油罐危险区域分类示意
罐通气孔 对于固定罐顶的 区域分类且有比 空气重的蒸气
Zone 0 Zone 1 Zone 2
液体表面
隔离墙
热电阻（偶）在危险区域安装示例
管道的外部
Zone 2
Zone 1
Zone 0
管道或过程 容器的内部
Division 2
Division 1
防 爆 等 级 的 定 义
• 注意事项： 1、 揭开设备（仪表）表壳后，将失去了防爆性能； 2 、必须使用防爆电缆、或密封的、达到防爆要求的金属（软）管敷 设线路； 3 、只能应用在1、2区，不可以应用在0区； 4 、长期使用会逐渐降低防爆性能。
本 安 防 爆 技 术
本安防爆技术的基本原理： 从限制能量入手，可靠地将电路 中的电压和电流限制在 一个允许的范围内，以保证在电气设备在正常工作或发生短 接和元器件损坏等故障情况下，所产生的电火花和热效应不 致于引起其周围可能存在的危险气体的爆炸。这类电气设 备 称为本安电气设备。
易
乙炔 氢气 乙烯 丙烷 甲烷 金属粉尘
煤尘
农业粉尘 （Ⅲ）
Ⅱ级 F组
Ⅱ级 G组 难
纤维（毛、棉屑）
Ⅲ
电气设备的最高表面温度组别
按照我国国家防爆标准 GB3836.1-2000 的有关规定,危险区电气设备的温度 组别与设备允许最高表面温度和适用气体引燃温度的关系如下： 温度组别 T1 最高表面温度 ≤ 450℃ 适用危险气体引燃温度 T （℃） 450℃≤ T 电气安全性能 低
典型应用
变压器、开关装置 控制室、仪表盘 、 马达 、分 析仪 器 仪表装置 仪 表、 控 制 装置 马达、灯具 仪表、控制装置 马达 、 照 明灯 具、 接 线盒 开关装置、马达、泵 、阀、仪表、控制装 置 气体探测器
隔离措施
特定的结构 设计
本质安全 型 增安型
e(GB3836.3)
设法防止产生点火源
ib
ic
电 气 设 备 的 防 爆 型 式
防爆技术 防爆型式
充油型 正压型 充砂型 浇封型 无火花 型
防爆标准及符号
o(GB3836.6) p(GB3836.5) q(GB3836.7) m(GB3836.9) n(GB3836.8) ia/ib(GB3836.4)
技术措施
把危险物质与点火源隔 离 把危险物质与点火源隔 离 把危险物质与点火源隔 离 设法防止产生点火源 设法防止产生点火源 限制点火源的能量
1. 2. 3.
电气爆炸性物质的分类、分级和分组
物质分组体系 代表性物质 点燃特性
中国 /IEC/ 欧洲国家 GB3836.1/IEC600790/EN50014
Ⅱ C级 Ⅱ C级 ⅡB级 Ⅱ A级 Ⅰ(煤矿)
北美（美国、加拿大） NEC500 Ⅰ级 A组 Ⅰ级 B组 Ⅰ级 C组 Ⅰ级 D组 （无分组） Ⅱ级 E 组
等级 定 义
ia
在正常工作、一个计数故障和两个计数故障情况下均不能点 燃爆炸性气体混合物。该等级的安全栅本质安全端可连接到 0区、1区、2区危险场所的本质安全设备。“ia”类电气设备 对易受干扰的元器件必须采用“三重化”设计。 在正常工作和一个计数故障情况下均不能点燃爆炸性气体混 合物。该等级的安全栅本质安全端可连接到1区、2区危险 场所的本质安全设备。“ib”类电气设备对易受干扰的元器 件必须为双重化设计。 在正常工作情况下不能点燃爆炸性气体混合物。该等级的安 全栅本质安全端可连接到2区危险场所的本质安全设备。
所产生爆炸的三角形原理
危险区
热表面
点燃源
电火花
可燃性物质或粉尘等 空气（氧气） 助燃剂 爆炸性物质
产生爆炸危险的因素及措施
具有潜在爆炸危险的环境产生爆炸必须具备下列三个条件(爆炸三角 形原理)： 1. 爆炸性物质---- 可燃性物质或粉尘等； 2. 点燃源(点燃能量） ---- 电火花、热表面 3. 助燃剂---- 空气（氧气） 防止爆炸发生的基本方法： 避免形成爆炸性环境－－理想的方法(很难实现)； 排除、消除可能的点火源－－实际的方法； 限制其中一个或几个要素，都可以达到防爆要求。如制造正压、爆 炸气体浓度监控、限制点燃源能量(主要手段)。
工业过程测量和控制系统用
防爆及安全栅技术基础
南京优倍电气有限公司 编制
易爆场所的产生
• 在石油、化工、冶金、制药、天然气等生产过程中，经常 会出现具有爆炸性物质存在的危险场所，这些场所使用的 电气设备必须遵循有关爆炸性环境应用的标准，产品必须 取得国家授权机构的认证。 • 危险场所：指存在或可能存在可燃性气体与空气混合物的 场所。 • 据资料：煤矿井下约80%场所、石油开采现场和精炼厂约 60%-80%场所、化学工业约80%以上的生产车间是爆炸性危 险场所。
600 500
电气设备温度组别°C
T1 4Fra Baidu bibliotek0 300 200 100 T2 T3 T4 T6 T5
环己烷 259
乙醚 170 二硫化碳 95
°C
危险场所的区域划分
区域 0区 1区 2区 中国标准描述 欧洲标准量化描述 危险程度
在正常运行时，爆炸性气混合 物连续的、或长时间存在的场 大于1000小时/年 所。 在正常运行时，爆炸性气混合 10-1000小时/年 物有可能出现地场所。 在正常运行时，爆炸性气混合 物不可能出现，或即使出现也 0.1-10小时 是短暂时间存在的场所。
T2
T3 T4 T5 T6
≤ 300℃
≤ 200℃ ≤ 135℃ ≤ 100℃ ≤ 85℃
300℃≤ T
200℃≤ T 135℃≤ T 100℃≤ T 85℃≤ T 高
注：仪表的最高表面温度 = 实测最高表面温度― 实测时环境温度+ 规定最高环境温度
气体/设备相容性
700
气体点燃温度°C
氨气 630 甲烷 560 氢气 537 丙烷 470 乙烯 425 丁烷 365
防爆保护外 壳 特殊设计
隔爆型
气密型
d(GB3836.2)
隔离存在的点火源 用外壳保护和限制表面 温度
h(GB3836.10)
隔 爆 式 防 爆 技 术
特点：设备的电路和接线端子全部置于防爆壳体内
• 防爆措施： – 采用耐压80～100N/cm2以上的表壳； – 表壳外部的温升不得超过由易爆性气体或蒸汽的引燃温度所规定的 数值； – 表壳接合面的缝隙宽度及深度，应根据它的容积和易爆性气体的级 别采用规定的数值。
高
低
典型露天油罐危险区域分类示意
罐通气孔 对于固定罐顶的 区域分类且有比 空气重的蒸气
Zone 0 Zone 1 Zone 2
液体表面
隔离墙
热电阻（偶）在危险区域安装示例
管道的外部
Zone 2
Zone 1
Zone 0
管道或过程 容器的内部
Division 2
Division 1
防 爆 等 级 的 定 义
• 注意事项： 1、 揭开设备（仪表）表壳后，将失去了防爆性能； 2 、必须使用防爆电缆、或密封的、达到防爆要求的金属（软）管敷 设线路； 3 、只能应用在1、2区，不可以应用在0区； 4 、长期使用会逐渐降低防爆性能。
本 安 防 爆 技 术
本安防爆技术的基本原理： 从限制能量入手，可靠地将电路 中的电压和电流限制在 一个允许的范围内，以保证在电气设备在正常工作或发生短 接和元器件损坏等故障情况下，所产生的电火花和热效应不 致于引起其周围可能存在的危险气体的爆炸。这类电气设 备 称为本安电气设备。
易
乙炔 氢气 乙烯 丙烷 甲烷 金属粉尘
煤尘
农业粉尘 （Ⅲ）
Ⅱ级 F组
Ⅱ级 G组 难
纤维（毛、棉屑）
Ⅲ
电气设备的最高表面温度组别
按照我国国家防爆标准 GB3836.1-2000 的有关规定,危险区电气设备的温度 组别与设备允许最高表面温度和适用气体引燃温度的关系如下： 温度组别 T1 最高表面温度 ≤ 450℃ 适用危险气体引燃温度 T （℃） 450℃≤ T 电气安全性能 低
典型应用
变压器、开关装置 控制室、仪表盘 、 马达 、分 析仪 器 仪表装置 仪 表、 控 制 装置 马达、灯具 仪表、控制装置 马达 、 照 明灯 具、 接 线盒 开关装置、马达、泵 、阀、仪表、控制装 置 气体探测器
隔离措施
特定的结构 设计
本质安全 型 增安型
e(GB3836.3)
设法防止产生点火源