电气防爆技术基础知识-TFT讲解

28℃是我国南方城市最热月平均气温，也就是甲类易燃液体在室温下，能引起闪燃 现象,60 ℃是柴油的闪点， 划分甲、乙、丙类是汽油（闪点-42 ℃ ）、煤油（闪点40 ℃ ）、柴油（闪点>60 ℃ ）的闪点为基准。
易燃物质分类-石油化工企业设计防火规范
GB50160-（1999版）石油化工企业设计防火规范将易燃气体分为甲类和乙类（相同 于GBJ16）； 将易燃液体分为甲A、甲B、乙A、乙B、丙A、丙B类。 甲A类：液化烃、 甲B类：闪点<28℃易燃液体、 乙A类：28 ℃≤闪点≤ 45 ℃易燃液体、 乙B类：45 ℃<闪点<60 ℃易燃液体、 丙A类：60℃≤闪点≤ 120℃可燃液体、 丙B类：>120 ℃可燃液体。
释放源分级
爆炸性气体（蒸气）环境出现的频率和持续时间，把危 险场所分为三个区域：0区、1区、2区 连续级释放源：0区 连续释放或预计长期释放的释放源。 例如：处理容器的内部，与大气相通的储罐，在储 油（液）槽中油(液)上方的蒸气空间和低于水平面的空 间等。 可燃性粉尘危险区域根据出现的频率和持 续时间，把危险场所分为三个区域：20区、 21区和22区。 20区：在正常运行过程中可燃性粉尘连续 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 极厚的场所及容器内部。
消防有双重预防和消减意义，一是采取防止火灾发生的措施，另外万一发生火灾还 应采取可灭火的措施，相应的提出下列主要防火要求： （1）按易燃物质的不同等级提出建筑物不同的耐火等级规定； （2）为了控制火灾的火势量，提出建筑物的面积规定； （3）为了控制火灾对周围建筑物的影响，提出对与相邻建筑物的间距规定； （4）为了便于人员发生火灾后逃生，提出建筑物必要逃生通道； （5）为了解决初始火灾的灭火，提出必须配备的灭火设施。
危险区域划分实例
0区
通风口半径3m
1区 2区 在上述区域外3m 为半径，为2区
危险源持续 存在的地区
可燃液体
通风不良的 储油槽区
堤坝
爆炸危险区域划分
我国对爆炸性危险场所（气体/蒸汽）划分的依据是：
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》 GB50058-1992 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
28℃是我国南方城市最热月平均气温，也就是甲类易燃液体在室温下，能引起闪燃现象。 45 ℃是世界城市月平均气温 60 ℃时柴油的闪点 120 ℃是重柴油的闪点
危险货物分类
GB12268-90 “危险货物品表” 为了易燃物质的运输和包装要求，与国际接轨，分为下表：
液体分类
闪点范围
包装要求
低闪点液体
中闪点液体
课程分段内容
爆炸性物质
爆炸性危险 环境/场所
释放源的 概念
防爆电气设备 的保护等级
防爆电气概念
危险区域划分
防爆电气设备 的选型
防爆电气 设备鉴别
安装与 维护
爆炸类别区分
爆炸的种类很多，基本分三大类：物理性爆炸、化学性爆炸、核爆炸。要防止爆 炸的发生，都有相应的措施，称为防爆。
因此防爆一定要讲清楚对象是什么爆炸，特别是化学反应引起爆炸的防爆措施和 本课题爆炸性环境爆炸的防爆措施的混淆，甚至将二种爆炸也混淆。
危险区分级
危险区级别
出现可能性 连续地或长时间地 出现
出现的时间 H/Y >1000
危险区分级气体或 蒸汽（粉尘） 0区 (20)
持续区
一级区
正常工作情况下周期性 地或偶尔地出现
正常运行情况下不出现 ,仅在不正常情况下短 时间
10≦T <1000
1区 (21)
二级区
0小时 ≦T < 10小时
2区 (22)
闪点<-18 ℃
-18 ℃≤闪点< 23 ℃
Ⅰ类包装
Ⅱ类包装
高闪点液体
23℃≤闪点≤61 ℃
Ⅲ类包装
23℃是欧洲城市最热平均气温
爆炸性物质
在防爆技术中，可燃性物质是指物质（包括气体、液体和固体）本身是可燃性的， 并能够产生可燃性气体、蒸气或薄雾。 可燃性液体又包括：可燃性液体和易燃性液体。 闪点高于45℃的称为可燃性液体；闪点低于45℃的称易燃性液体。 固体物质： 粉尘：在大气中依靠自身重量可沉淀下来，但也可持续悬浮在空气中一段时间的固 体微小颗粒。 可燃性粉尘：与空气混合后可能燃烧或闷燃、在常温压力下与空气形成爆炸性混合 物的粉尘。 导电性粉尘：电阻系数等于或小于1×103Ω· m的粉尘、纤维或飞扬物。
通风等级
通 释放源 良好 连续级 一级 二级 高 有 一般 差 效 性 一般 0区＋ 2区 1区＋ 2区 2区 差 0区＋ 1区 1区＋ 2区 2区 良、一 般或差 0区 1区或 0区 1区至 0区 风（等级） 中 低
良好 0区 1区 2区
(0区NE) (0区NE) (0区NE) 非危险 2区 1区 (1区NE) (1区NE) (1区NE) 非危险 2区 2区 (2区NE) (2区NE) 非危险 非危险 2区
爆炸的三个基本条件：即要有可燃物质、助燃物质和点燃源，三者缺一 不可。
爆炸性危险环境是指：在大气条件下，可燃性物质与空气的混合物被点 燃爆炸后，燃烧将传至全部未燃混合物的环境。 爆炸危险场所是指：有人员作业的爆炸危险区域。
抑燃原理
热源
可燃物
时间
助燃物
空间
爆炸的铁三角
明火 电气火花 能量源 静电火花 可操作实 际的办法 -控制点 火源，也 是主要手 段
类别
反生点
防爆措施
化学性爆炸
严格控制工艺参数（温度、压 发生在化学反应釜、反应塔等装置里（前） 力、流量）手段和装置增加安 全阀、爆破膜等 装置和管道里易燃物质泄漏到大气中与空气 混合，形成爆炸性混合物的爆炸，是环境空 防爆电气设备 间的爆炸（后）
爆炸性环境
防火（易燃物质）和防爆（爆炸性环境）的区分
温度等级 T1=450 ℃ T2=300 ℃ T3=200 ℃ T4=135 ℃ T5=100 ℃ T6=85℃
I
0 1 2 3 4 5 6 无防护 固体异物直径大于50mm 固体异物直径大于12mm 固体异物直径大于2.5mm 固体异物直径大于1.0mm 防尘 尘密 0 1 2 3 4 5 6 7 8
绝密
社外密 √
一般
电气防爆安全技术
(基础知识篇)
安全总监室 2013年 08 月 15 日
防爆电气在中国的状况
近年来，随着党和国家政府对安全生产管理的进一步深入，石油、 海洋石油、石油化工和化学工业等行业在争创效益的同时，以人为本、 安全生产的意识正在逐步提高。因此，爆炸危险场所的电气设备、仪器 仪表和照明设备（简称电气设备）等在采购、设计、安装、使用和维修 后的防爆安全性能已经越来越得到这些行业的重视。 Ⅱ类非矿用防爆电气设备（工厂用防爆电气设备）90%是用于石油、 海洋石油、石油化工、化学工业和制药等行业（简称石化行业）,这些 行业中的危险化学品作业场所存在的易燃易爆气体/蒸气种类繁多（目 前世界上已经定性的有大约4000余种，其中定量的有1900余种），生产、 储存、运输等环节工艺装备复杂多变，释放源种类繁多，爆炸危险因素 难以分析判定。在煤矿井下，三分之二的场所属于爆炸性危险场所；在 石油开采现场和精炼厂约有60～80％属于爆炸性危险场所，在化学工 业中，约有80％以上的生产车间属于爆炸性危险场所。 所以如何全面正确认识电气防爆安全技术，是我们这次TFT交流的内容。
P
无防护 垂直滴水 倾角75~90°滴水 淋水 溅水 喷水 猛烈喷水 短时间浸水 连续浸水
释放源
释放源是指可能把可燃气体、薄雾或液体释放到大气中以至 形成爆炸性混合物的某个部位或某个点。 每一台加工设备：如罐、泵、管道、容器等都应视作潜在的 可燃性物质的释放源。如果这类设备不再盛装可燃性物质， 很明显它的周围就不会形成爆炸区域。 如果这类设备盛装可燃性物质，但不向大气层释放，同样是 潜在的释放源，如果设备向大气中释放可燃物质，首先要确 定大概的释放频率和持续时间，来确定释放源的级别。
爆炸性物质是指可燃性物质与空气的混合物。
爆炸的相关知识
爆炸是燃烧的加速度反应。它是可燃物质在点燃源能量的作用下，在空 气或氧气中，进行化学反应，引起温度的升高，释放出热辐射及光辐射 的现象。如果燃烧速度急剧加快，温度猛烈上升，导致燃烧生成物和周 围空气激烈膨胀，形成巨大的爆破力和冲击波并发出强光和声响，这就 是爆炸。
雷电火花
机械火花 危险高温
避免形成爆炸 性环境－理想 的方法 （很难实现） 惰性气体 制造正压 爆炸气体浓 度监控
空气（氧气）
可燃物
EX的含义
1.Ex标志：不是防爆标志是英文Explosion的简写， 是一个“警示标志” 它包含①质量②安装③使用④维修保养⑤检修 2.防爆电气设备有各种型式，共10种型式 是根据不同的防爆原理决定，而适用于不同的 爆炸危险场所区域。
多级释放源: 由上述两种或多种级别组成的释放源。按连续级或 第一级释放源来划分。
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,可燃性粉尘云偶而 出现并且只是短时存在、或可燃性粉尘偶而 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。
1. NE表示范围可忽略不计； 2. “＋”表示被„„包围。
谢
谢
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。
通风对释放源的影响
爆炸性气体/蒸气危险环境区域的划分是依据释放源的性质来确定的。 原则上，在没有任何外界条件影响的情况下，连续级释放源周围形成0区； 第一级释放源周围形成1区；第二级释放源周围形成 2区。
错误理解：只要电气设备选用防爆就解决防爆问题!
防爆标志解释
防爆组别 I=甲烷、沼气 IIA IIB IIC=绝大多数危险区域
符合防爆标准
Ex
ia
IIC
T4
IP64
防爆形式 o=充油型 p=正压型 q=充砂型 d=隔爆型 e=增安型 ia=本质安全型 （0、1、2 区） ib=本质安全型 （1、2 区） m=浇封型 s=特殊保护 n=无火花型
第一级释放源：1区 正常运行时，预计可能周期性或偶尔释放的释放源。 例如：设备正常运行时，会释放易燃物质的泵、压 缩机和阀门的密封件处；正常操作时会向大气释放物质 的取样点 第二级释放源:2区 在正常运行时，预计不可能释放，如果释放也仅是 偶尔和短时释放的释放源。 例如：法兰、管接头、连接件；在正常运行时不可 能出现释放的泵、压缩机和阀门的密封件处、安全阀、 排气孔。
对象 防火 防爆（电气） 易燃物质 爆炸性环境
范围 涉及易燃物质的场所（大） 会形成爆炸性环境的场所（小）
控制手段 消防设计 防爆电气设备
易பைடு நூலகம்物质分类-建筑设计防火规范
GBJ16-（2001年版）建筑设计防火规范将物品的火灾危险性分成五大类，把易燃物 质分在甲、乙、丙前三类中。
液体 甲类 乙类 丙类 闪点<28℃ 28 ℃≤闪点<60 ℃ 闪点≥60 ℃ 气体 爆炸下限<10%的易燃气体 爆炸下限≥10%的易燃气体 固体 自燃和遇水燃烧的固体 易燃固体 （甲、乙固体） 可燃固体（丙类固体）
通风，即空气流动，使新鲜的空气置换释放源周围的大气以促进可燃性气 体逸散。通风速率适当，也能避免爆炸性气体环境的持久性，影响区域 类型。 通风形式：A）自然通风；B）人工通风:整体或局部通风。 在露天场所，自然通风通常能够对消散场所中出现任何爆炸性环境起到重 要作用。 人工通风：例如：采用通风机或排气装置。人工通风主要用于户内或封闭 的空间场所。 分为：高级通风（VH）；中级通风（VM）和低级通风 （VL）三种。