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防爆電氣設備是指按國家標準及相關防爆技術標準、規(guī)范設計和制造的電氣設備，在規(guī)定條件下的爆炸性環(huán)境中使用不會引發(fā)周圍爆炸的電氣設備。

常見的防爆電氣設備

• 防爆電泵
• 防爆儀器儀表和電氣連接用配件
• 防爆開關、控制及保護產品
• 防爆變壓器類
• 防爆通訊設備
• 防爆電機
• 防爆照明燈具
• 其它特殊的電氣設備

防爆電氣常用標準

爆炸性環(huán)境危險場所的分類

基本術語

防爆形式：為防止點燃周圍爆炸性環(huán)境而對電氣設備采取的各種特定措施。

最高表面溫度：在最不利運行條件下工作時，電氣設備的任何部件或任何表面所達到的最高溫度。

電纜密封套（電纜密封接頭）：允許一個或多個電纜和/或光纜引入電氣設備并保持相應防爆類型的裝置。

夾緊裝置：電纜密封套的用于防止電纜的拉伸或扭轉傳遞到連接件的零件。

壓緊元件：電纜密封套的用于對密封圈施加壓力以保證其有效功能的元件。

Ex電纜密封套：與設備分別試驗，但作為設備取證，并且在安裝期間能夠裝配到設備外殼上的電纜密封套。

Ex元件：不能單獨使用并具有符號U，當與其他設備或系統(tǒng)一起使用時需附加認證的爆炸性氣體環(huán)境用電器設備的部件或組件（Ex電纜密封套除外）。

爆炸性氣體環(huán)境的引燃溫度：能夠引燃爆炸性氣體與空氣混合物的熱表面最低溫度。

設備最高表面溫度 ：電器設備在允許的最不利條件下運行時，其表面或任一部分可能達到的并有可能引燃周圍爆炸性氣體環(huán)境的最高溫度。

工作溫度：設備在額定運行時所達到的溫度。

符號“U”：用來表示Ex元件的符號，防爆證號后帶U 。

符號“X”：用來表示特殊安全使用條件的符號，防爆證號后帶X（如安裝角度、不允許使用的氣體環(huán)境等）。

隔爆外殼：在其內部安裝有能夠點燃爆炸性環(huán)境零件的外殼、能夠承受在內部的爆炸性混合物爆炸時產生的壓力，并且能夠阻止爆炸傳播到周圍的爆炸性環(huán)境。

呼吸裝置：設計用于外殼內部的氣體與周圍大氣之間交換的、一體的或分開的隔爆外殼部件。

排液裝置：設計用于將冷凝水從外殼內逸出的、一體的或分開的隔爆外殼部件。

Ex塞堵頭：與設備外殼分開進行試驗、但是具有設備證書并且規(guī)定裝配在設備外殼上不需要進一步考慮的螺紋式塞堵頭。

Ex 螺紋式管接頭：與設備外殼分開進行試驗、但是具有設備證書并且規(guī)定裝配在設備外殼上不需要進一步考慮的螺紋式管接頭。

增加安全型 ：應用在電氣設備上的一種保護型式，是采用附加的的措施，以提高安全程度，防止在正常工作中或規(guī)定的異常條件下產生危險溫度、電弧和火花的可能性。不包括在正常運行中產生電弧或火花的設備。

電氣間隙 ：兩個導電部分間的最短空間距離。

爬電距離：兩個導電部分之間沿絕緣材料表面的最短距離。

防爆原理

爆炸性氣體環(huán)境中，防爆標志中的防爆型式分為隔爆外殼型“d”、增安型“e”、本質安全型“i”、正壓外殼型“p”、油浸型“o”、充砂型“q”、“n”型、澆封型“m”、特殊型等。

1、隔爆外殼型“d”

隔爆外殼型電氣設備的防爆安全性能，主要是靠“隔爆外殼”來保證的。“隔爆外殼”允許進入內部的爆炸性氣體混合物在外殼內發(fā)生燃燒爆炸，但是不允許爆炸傳播出外殼，點燃周圍的爆炸性氣體混合物。

2、增安型“e”

增安型電氣設備的防爆安全性能，主要是對電氣設備采取一些結構措施和安全要求，進一步提高它們的安全可靠程度，從而使它不可能成為可燃性氣體的點燃源。

3、本質安全型“i”

本質安全型電氣設備的防爆安全性能，主要是用限制電路能量的方法來實現防爆的。在這種電氣設備中，即使電路發(fā)生短路、開路、絕緣擊穿等故障引起的電氣放電以及熱效應等都不能引起爆炸性氣體混合物點燃。

4、正壓外殼型“p”

正壓外殼型電氣設備的防爆安全性能，是靠對電氣設備內充入具有一定壓力的保護性氣體，使它內部可能產生火花、電弧、和危險溫度的電氣元器件處于保護性氣體之中，這樣，這些元器件就不會發(fā)生點燃爆炸性氣體混合物的危險。

5、油浸型“o”

油浸型電氣設備的防爆安全性能，是將電氣設備內帶電元器件浸入保護油中，避免這些元器件曝露在可燃性氣體中來實現的。

6、充砂型“q”

充砂型電氣設備的防爆安全性能，是將電氣設備的電氣元器件固定在設備外殼內的適當位置，并且用填充材料將這些元器件完全掩埋起來，防止它們點燃外部的可燃性氣體空氣混合物中來實現的。

7、“n” 型

“n”型防爆型式的保護方法十分龐雜，分類很細，這里不再贅述其各種類型的“防爆原理”?！皀”型電氣設備總體是保證設備在正常運行工況和規(guī)定的異常情況下運行時不應該產生操作火花、電弧或危險溫度，即使產生了火花、電弧或危險溫度，在自身的保護措施作用下也不能夠點燃它周圍的爆炸性氣體環(huán)境。

8、澆封型“m”

澆封型電氣設備的防爆安全性能，是使用澆封化合物將被保護的電氣元器件澆封起來，阻止這些元器件與周圍的可燃性氣體接觸，從而避免它點燃周圍的爆炸性氣體環(huán)境。

9、特殊型

特殊型電氣設備沒有一個采取安全措施和安全要求的固定模式，在這種情況下，設計人員就會根據燃燒與爆炸的充分必要條件，提出一些必要的安全措施和安全要求，對這樣的“特殊”結構進行設計、制造，使它不能夠成為可燃性氣體的點燃源。

防爆設備類別

防爆性環(huán)境用電氣設備分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。

Ⅰ類電氣設備用于煤礦瓦斯氣體環(huán)境。

Ⅱ類電氣設備用于除煤礦瓦斯氣體之外的其他爆炸性氣體環(huán)境。

Ⅲ類電氣設備用于除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境。

溫度組別

溫度組別中的自燃溫度：指用戶現場環(huán)境中易燃易爆混合物的點燃的危險溫度。

設備表面溫度：防爆電器設備在允許范圍內最不利的條件下運行時，暴露于爆炸性混合物的任何表面的任何部分，不可能引起電氣設備周圍爆炸性混合物爆炸的最高危險溫度。如對隔爆型電氣設備是指外殼表面，其他防爆類的電器設備是指可能與爆炸性混合物相接觸的表面。

Ⅰ類電氣設備：

最高表面溫度不應超過

—150℃，當電氣設備表面可能堆積煤塵時；

—450℃，當電氣設備表面不會堆積煤塵時（例如防粉塵外殼內部）。

Ⅱ類電氣設備：

Ⅱ類電氣設備溫度組別

防爆區(qū)域劃分

爆炸性氣體環(huán)境分為3個危險區(qū)：

0區(qū)：連續(xù)出現或長期出現爆炸性氣體混合物的環(huán)境；如處理容器的內部，與大氣相通的儲罐，在儲油（液）槽中油(液)上方的蒸氣空間和低于水平面的空間 。

1區(qū)：在正常運行時可能出現爆炸性氣體混合物的環(huán)境；如設備正常運行時，會釋放易燃物質的泵、壓縮機和閥門的密封件處；正常操作時會向大氣釋放物質的取樣點。

2區(qū)：在正常運行時可能出現爆炸性氣體混合物的環(huán)境，或即使出現也僅是短時存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。如法蘭、管接頭、連接件；在正常運行時不可能出現釋放的泵、壓縮機和閥門的密封件處、安全閥、排氣孔。

防爆、防水、防塵

防爆和防水是兩個完全不同的概念；

防爆是預防爆炸的安全性能的保證；

防水防塵是防護等級的性能保證；

防水防塵絕不等于防爆；

防爆產品不一定能防水；

防護等級的代號由字母“IPXX” 組成；

IPXX第一位數字表示防塵的各個等級；

IPXX第二位數字表示防水的各個等級；

防爆電氣設備選用

按照防爆區(qū)域的劃分選擇

防爆區(qū)域分為0區(qū)，1區(qū)，2區(qū)，對應于三個危險區(qū)域應選擇不同的防爆產品：

0區(qū)用防爆設備：若電器設備和電路符合IEC60079-11——本質安全型要求的，該電器設備和電路可用于0區(qū)。那么0區(qū)用電器設備選用只能是：本質安全型電器或者特殊制造的防爆電器。

1區(qū)用設備：如電器設備符合用于0區(qū)要求或下列防爆型式的一種或多種要求，該電器設備可用于1區(qū)。

隔爆外殼“d”符合IEC60079-1要求

增安型“e” 符合IEC60079-7要求

本安型“i” 符合IEC60079-11要求

正壓型p，充砂型q，油浸型o，澆封型m

2區(qū)用設備：下列電器設備可以安裝在2區(qū)：0區(qū)或1區(qū)用電器設備或“n”設備或特殊“s”設備。

根據氣體或蒸氣的引燃溫度選型

電器設備應按其最高表面溫度不超過可能出現的任何氣體或蒸氣的引燃溫度選型。

綜上所述：（不分防爆燈具、電器和管件，因他們的防爆結構和原理是一樣的）

選用原則：只高不低，高可代低，低不可代高。

粉塵防爆

粉塵防爆型電氣設備概念：采用防塵型、塵密型性能達到規(guī)定要求的外殼使粉塵不能或難于進入外殼內，而與點燃源隔離，達到防爆的目的。IEC規(guī)定其標志用“Ex”來表示。與GB3836用“DIP”表示有較大差別。按使用區(qū)域分為1D/2D/3D三級。

保護型式：

用殼體保護，用符號“tD”表示；

用氣體保護，用符號“pD”表示；

用本安保護，用符號“iD”表示，又可分為iaD和ibD；

用澆封保護，用符號“mD”表示,又可分為maD和mbD；

粉塵防爆區(qū)域的劃分：

Ⅲ類電氣設備用于除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境：

Ⅲ類電氣設備再分類：

ⅢA類：可燃性飛絮。

ⅢB類：非導電性粉塵。

ⅢC類：導電性粉塵。

根據爆炸性粉塵/空氣環(huán)境出現的頻次和持續(xù)的時間，爆炸性粉塵環(huán)境劃分場所又分為20區(qū)、21區(qū)、22區(qū)。

20區(qū)：空氣中爆炸性環(huán)境以可燃性粉塵云的狀態(tài)連續(xù)出現、長時間存在或頻繁出現的場所。

21區(qū)：在正常操作過程中，空氣中爆炸性環(huán)境以可燃性粉塵云的狀態(tài)可能出現或偶爾出現的場所。

22區(qū)：在正常操作過程中，空氣中爆炸性環(huán)境以可燃性粉塵云的狀態(tài)不可能出現的場所，如果出現僅是短時間存在的場所。

溫度組別分類： 同氣體防爆，分為6組，但必須標出具體溫度的數字。

爆炸性粉塵環(huán)境用電氣設備保護級別分類：

Da—具有“很高”的保護級別，設備在正常運行、出現預期故障或罕見故障時不是點燃源。

Db—具有“高”的保護級別，設備在正常運行或出現預期故障不是點燃源。

Dc—具有“一般”的保護級別，設備在正常運行中不是點燃源，也可采取一些附加保護措施，保證在點燃源預期經常出現的情況下，不會形成有效點燃。

防爆標志的含義：

Ex tD A21 IP65 T4----“Ex”表示防爆總標志；“tD”表示保護型式為殼體；“A21”表示使用區(qū)域為21區(qū)，采用A類試驗方法；“IP65”表示殼體的防護等級IP65；“T4”表示溫度組別，最高表面溫度135℃。

防爆儀表安裝

安裝在爆炸危險場所的儀表和安裝材料應有銘牌和防爆標志，安裝前應檢查其型號、規(guī)格是否符合設計要求，其外部應無損傷、裂紋。

爆炸危險場所1區(qū)內的儀表配線，電纜、電線必須用鍍鋅鋼管穿管敷設。穿線保護管之間，保護管與接線箱、拉線盒之間，均應采用圓柱管螺紋連接。

保護管、匯線槽、電纜溝穿過不同等級的爆炸危險區(qū)域分界處時，應采取密封措施(如用防爆阻火器、密封組件隔離，充填密封等)，以防止爆炸性氣體從一個危險場所串入另一個危險場所。

保護管與現場儀表、檢測元件、電氣設備、儀表箱、接線盒及拉線盒連接時，應在連接處0.45m以內安裝隔爆密封管件，必要時做充填密封。密封管件與現場儀表、檢測元件、電氣設備之間可采用撓性管連接。

防爆儀表日常維護

應經常進行檢查維護，檢查時應察看儀表外觀、環(huán)境(溫度、濕度、粉塵、腐蝕)、振動、安裝是否牢固等情況。

在通電情況下對隔爆型儀表進行維護時，切不可打開接線盒和觀察窗，需開蓋維護時必須先切斷電源，絕不允許帶電開蓋維護。

維護時不得產生沖出火花，所使用的測試儀表應是隔爆型或本安型儀表，以避免測試儀表引起誘發(fā)性火花或把過高的電壓引向不適當部位。

拆卸時應注意保護隔爆螺紋及隔爆平面，不得損傷及劃傷，特別是隔爆平面不允許有縱向劃痕。

在拆卸橡膠密封元件時，不得用尖銳器械硬撬、硬砸，不得在其密封面上有任何縱向劃痕。

裝配時，應按裝配順序進行，各防松件、緊固件不得漏裝。

銹蝕及損壞的元件應及時更換，老化、損傷及不起密封作用的橡膠密封元件也要及時更換。

儀表定期檢修后，需經確認防爆性能已得到復原后，方可重新投入使用。

常見防爆證書樣式

CCC證書

常見防爆電氣問題

安全，源于質量，也源于責任。加強對防爆電氣相關知識的學習，做好防爆電氣設備全生命周期相關人員、選型、采購、安裝驗收、檢查、監(jiān)督、維護、檢修和失效報廢環(huán)節(jié)的把控，從而杜絕防爆電氣火災爆炸事故的發(fā)生。