防 爆 基 礎 概 要
危險場(chǎng)所區域劃分：
常 用 數 據　　　　連續地存在危險性　　　斷續地存在危險性　　事故狀態(tài)下存在危險性
　　　　　　　　　大于1000小時(shí)/每年1　　0～1000小時(shí)/每年 　0.1～10小時(shí)/每年
國際電工委員會(huì )　　O區(氣體)　　　　　1區(氣體)　　　　　　　Z區(氣體)
/歐洲電工標準　　　Z(10)區(粉塵)　　　Z(10)區(粉塵)　　　　　Y(11)區(粉塵)
化委員會(huì )/歐洲
北美(美國/加拿大) 　1區(氣體和粉塵)
中國 　　　　　　O區(氣體)　　　　　1區(氣體)　　　　　　2區(氣體)
　　　　　　　　　10區(粉塵) 　　　10區(粉塵)　　　　　11區(粉塵)
危險場(chǎng)所區域的涵義是對該地區實(shí)際存在危險可能性的量度，由此規定其可以適用的防爆型勢。
(歐洲標準中只有英國(Z區和Y區)和德國(10區11區)才有關(guān)于粉塵危險場(chǎng)所區域劃分的規定，
國際電工委員會(huì )(LEC)的提議正在考慮之中）。
溫度組別(T組)
這是于氣體點(diǎn)燃溫度有關(guān)的電氣設備(假定環(huán)境溫度為40℃時(shí))的最高表面溫度，
點(diǎn)燃能量與點(diǎn)燃溫度無(wú)關(guān)、例如氫氣的點(diǎn)燃能量為20UJ而點(diǎn)燃溫度為560℃
在標準Bs5345第一部分中列出了所有可燃性氣體及其溫度組別。
溫度組別　　　 IEC79-8 　T 1 　T 2 　T 3　　 T 4 　 T 5 　 T 6
　　　　　　GB3836.1　 T 1 　T 2 　 T 3 　T 4 　 T 5 　 T 6
最高表面溫度 　 450℃ 　300℃　 200℃ 135℃　 100℃　85℃
防爆標志
防爆電氣設備按GB 3836標準要求，防爆電氣設備的防爆標志內容包括：
防爆型式+設備類(lèi)別+（氣體組別）+溫度組別
1 防爆型式
根據所采取的防爆措施，可把防爆電氣設備分為隔爆型、增安型、本質(zhì)安全型、正壓型、
油浸型、充砂型、澆封型、n 型、特殊型、粉塵防爆型等。它們的標識如表1所示。
表1 防爆基本類(lèi)型
防爆型式 防爆型式標志 防爆型式 防爆型式標志
隔爆型 Ｅｘ?。?/span> 充砂型 Ex q
增安型 Ｅｘ?。?/span> 澆封型 Ex m
正壓型 Ｅｘ?。?/span> ｎ型 Ex ｎ
本安型 Ｅ ｘ?。?/span>a
Ｅｘ?。椋?/span> 特殊型 Ex ｓ
油浸型 Ｅｘ?。?/span> 粉塵防爆型 DIP A
DIP B
2 設備類(lèi)別
爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備分為：
I類(lèi)：煤礦井下用電氣設備；
II類(lèi)：除煤礦外的其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備。
II類(lèi)隔爆型“d”和本質(zhì)安全型“i”電氣設備又分為IIA、IIB、和IIC類(lèi)。
可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備分為：
A型塵密設備；B型塵密設備；
A型防塵設備；B型防塵設備。
3 氣體組別
爆炸性氣體混合物的傳爆能力，標志著(zhù)其爆炸危險程度的高低，爆炸性混合物的傳爆能力越 大，其危險性越高。爆炸性混合物的傳爆能力可用最大試驗安全間隙表示。同時(shí)，爆炸性氣 體、液體蒸氣、薄霧被點(diǎn)燃的難易程度也標志著(zhù)其爆炸危險程度的高低，它用最小點(diǎn)燃電流 比表示。II類(lèi)隔爆型電氣設備或本質(zhì)安全型電氣設備，按其適用于爆炸性氣體混合物的最大 試驗安全間隙或最小點(diǎn)燃電流比，進(jìn)一步分為IIA、IIB和IIC類(lèi)。
如表2所示。
表2 爆炸性氣體混合物的組別與最大試驗安全間隙或最小點(diǎn)燃電流比之間的關(guān)系
氣體組別 最大試驗安全間隙MESG (mm) 最小點(diǎn)燃電流比MICR
IIA MESG≥0.9 MICR＞0.8
IIB 0.9＞MESG＞0.5 0.8≥MICR≥0.45
IIC 0.5≥MESG 0.45＞MICR
4 溫度組別
爆炸性氣體混合物的引燃溫度是能被點(diǎn)燃的溫度極限值。
電氣設備按其最高表面溫度分為T1～T6組，使得對應的T1～T6組的電氣設備的最高表面溫度 不能超過(guò)對應的溫度組別的允許值。溫度組別、設備表面溫度和可燃性氣體或蒸氣的引燃溫 度之間的關(guān)系如表3所示。
表3 溫度組別、設備表面溫度和可燃性氣體或蒸氣的引燃溫度之間的關(guān)系
溫度級別IEC/EN /GB 3836 設備的最高表面溫度T［℃］ 可燃性物質(zhì)的點(diǎn)燃溫度［ ℃］
T1 450 T＞450
T2 300 450≥T＞300
T3 200 300≥T＞200
T4 135 200≥T＞135
T5 100 135≥T＞100
T6 85 100≥T＞8
5 防爆標志舉例說(shuō)明
為了更進(jìn)一步地明確防爆標志的表示方法，對氣體防爆電氣設備舉例如下：
如電氣設備為I類(lèi)隔爆型：防爆標志為ExdI
如電氣設備為II類(lèi)隔爆型，氣體組別為B組，溫度組別為T3，則防爆標志為：ExdIIBT3。
如電氣設備為II類(lèi)本質(zhì)安全型ia，氣體組別為A組，溫度組別為T5，則防爆標志為：ExiaIIA T5。
對I類(lèi)特殊型：ExsI。
對使用于礦井中除沼氣外，正常情況下還有II類(lèi)氣體組別為B組，溫度組別為T3的可燃性氣 體的隔爆型電氣設備，則防爆標志為：ExdI/IIBT3。
另外，對下列特殊情況，防爆標志內容可適當進(jìn)行調整：
(1) 如果電氣設備采用一種以上的復合型式，則應先標出主體防爆型式，后標出其他的防爆 型式。如：II類(lèi)B組主體隔爆型并有增安型接線(xiàn)盒T4組的電動(dòng)機，其防爆標志為：ExdeIIBT4 。〖JP3〗
(2) 如果只允許使用在一種可燃性氣體或蒸氣環(huán)境中的電氣設備，其標志可用該氣體或蒸氣 的化學(xué)分子式或名稱(chēng)表示，這時(shí)，可不必注明氣體的組別和溫度組別。如：II類(lèi)用于氨氣環(huán) 境的隔爆型的電氣設備，其防爆標志為：ＥｘｄＩＩ（ＮＨ３）或ＥｘｄＩＩ(氨)。
反過(guò)來(lái)，利用表2，制造廠(chǎng)可以按照防爆電氣產(chǎn)品的使用環(huán)境決定產(chǎn)品的溫度組別，按照溫 度組別設計電氣設備的外殼表面溫度或內部溫度。防爆電氣設備的用戶(hù)可以根據場(chǎng)所中可能 出現的爆炸性氣體或蒸氣的種類(lèi)，方便地選用防爆電氣產(chǎn)品的溫度組別。例如，已知環(huán)境中 存 在異丁烷(引燃溫度460 ℃)，則可選擇T1組別的防爆電氣產(chǎn)品；如果環(huán)境中存在丁烷和乙醚 (引燃溫度160 ℃)，則須選擇T4組的防爆電氣產(chǎn)品。
對于粉塵防爆電氣設備：
如可用于21區的A型設備，最高表面溫度TA為170 ℃，其防爆標志為：DIP A21 TA170 ℃ 或者DIP A21TA，T3；
如可用于21區的B型設備，最高表面溫度TB為200　 ℃，其防爆標志為：DIP B21 TB200　℃ 或者DIP B21TB，T3
6 設置標志的要求
(1) 應在電氣設備主體部分的明顯地方設置標志；
(2) 標志必須考慮到在可能存在的化學(xué)腐蝕下，仍然清晰和耐久。如標志Ex、防爆型 式、類(lèi)別、溫度組別可用凸紋或凹紋標在外殼的明顯處，
標志牌的材質(zhì)應采用耐化學(xué)腐蝕的材料，如青銅、黃銅或不銹鋼。
7 國際上常用的防爆電氣設備標志舉例
表4
國際電工委員會(huì )(IEC)
Ex d ［ia］ IIC T5
其中：
Ex — 防爆
d — 保護方式（隔爆型）
［ia］ — 本安輸出關(guān)聯(lián)設備
II — 設備類(lèi)別
C — 氣體組別
T5 — 溫度組別〖〗 CENELEC(歐洲電工委員會(huì ))
EEx d ［ia］ IIC T5
其中:
EEx — 歐洲標志
d — 保護方式（隔爆型）
［ia］ — 本安輸出關(guān)聯(lián)設備
II — 設備類(lèi)別
C — 氣體組別
T5 — 溫度組別
US (NEC 505)(美國)* 
Class I, Zone 1, A Ex d ［ia］ IIC T5 
其中:
Class I — 允許的類(lèi)別
Zone 1 — 允許使用的場(chǎng)所
A — 美國國家標準
Ex — 防爆
d — 保護方式（防爆型）
［ia］ — 本安
II — 設備類(lèi)別
C — 氣體組別
T5 — 溫度組別 ＵＳ（ＮＥＣ?。担埃埃?/span>(美國)
Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎｐｒｏｏｆ?。鳎椋簦琛。桑樱。希酰簦穑酰簦?，Ｃｌɑｓｓ?。?/span> ，Ｄｉｖｉｓｉｏｎ?。?，Ｇｒｏｕｐ?。?，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｔ５
其中：
Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎｐｒｏｏｆ
ｗｉｔｈ?。桑樱。希酰簦穑酰簦?/span> — 防護方式(除IS之外，可選擇)
Ｃｌɑｓｓ?。?/span> — 允許的類(lèi)別
Ｄｉｖｉｓｉｏｎ?。?/span> — 允許的等級(除2級外，可選擇)
Ｇｒｏｕｐｓ?。?，Ｂ，Ｃ，Ｄ — 允許的氣體組別
Ｔ５ — 溫度組別
* NEC為美國電氣規程，1996年，美國電氣規程中增加了第505章，旨在與國際普遍采用的I EC標準體系的危險場(chǎng)所劃分方法協(xié)調一致。NEC 500表示為適合于北美危險場(chǎng)所劃分體系 。(
防爆電氣設備的防爆型式
1.爆炸性混合物產(chǎn)生爆炸的條件
爆炸是指物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過(guò)物理變化或化學(xué)變化，突然變成另一種狀態(tài)并放出巨大的能 量，而產(chǎn)生的光和熱或機械功。在此僅談及爆炸性混合物的爆炸，即所有的可燃性氣體、蒸 氣及粉塵與空氣所形成的爆炸性混合物的爆炸。這類(lèi)爆炸需要同時(shí)具備三個(gè)條件才可能發(fā)生 ：第一，必須存在爆炸性物質(zhì)或可燃性物質(zhì)；第二，要有助燃性物質(zhì)，主要是空氣中的氧氣 ；第三，就是還要存在引燃源(如火花、電弧和危險溫度等)，它提供點(diǎn)燃混合物所必需的能 量。只有這三個(gè)條件同時(shí)存在，才有發(fā)生爆炸的可能性，其中任何一個(gè)條件不具備，就不會(huì ) 產(chǎn)生燃燒和爆炸。因此，采取適當的措施，使三個(gè)條件不同時(shí)具備即可達到防止爆炸的目的 。由于爆炸性混合物普遍存在于煤炭、石油、化工、紡織、糧食加工等行業(yè)的生產(chǎn)、加工、 儲運等場(chǎng)所，如發(fā)生爆炸則危害極大。于是，人們采取了多種防爆技術(shù)方法，防止爆炸危險 性環(huán)境形成及其爆炸。
2.基本防爆型式
(1) 隔爆型“ｄ”
隔爆型防爆型式是把設備可能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個(gè)外殼內，其外殼 能夠承受通過(guò)外殼任何接合面或結構間隙，滲透到外殼內部的可燃性混合物在內部爆炸而不 損壞，并且不會(huì )引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環(huán)境的點(diǎn)燃(參見(jiàn)GB 3836 2標準)。
把可能產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度的零部件均放入隔爆外殼內，隔爆外殼使設備內部空間與 周?chē)沫h(huán)境隔開(kāi)。隔爆外殼存在間隙，因電氣設備呼吸作用和氣體滲透作用，使內部可能存 在爆炸性氣體混合物，當其發(fā)生爆炸時(shí)，外殼可以承受產(chǎn)生的爆炸壓力而不損壞，同時(shí)外殼 結 構間隙可冷卻火焰、降低火焰傳播速度或終止加速鏈，使火焰或危險的火焰生成物不能穿越 隔爆間隙點(diǎn)燃外部爆炸性環(huán)境，從而達到隔爆目的。
隔爆型“ｄ”按其允許使用爆炸性氣體環(huán)境的種類(lèi)分為I類(lèi)和IIA、IIB、IIC類(lèi)。
該防爆型式設備適用于1、2區場(chǎng)所。
(2) 增安型“ｅ”
增安型防爆型式是一種對在正常運行條件下不會(huì )產(chǎn)生電弧、火花的電氣設備采取一些附加措 施以提高其安全程度，防止其內部和外部部件可能出現危險溫度、電弧和火花的可能性的防 爆型式。它不包括在正常運行情況下產(chǎn)生火花或電弧的設備(參見(jiàn)GB 38363標準)。
在正常運行時(shí)不會(huì )產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度的電氣設備結構上，通過(guò)采取措施降低或控制 工作溫度、保證電氣連接的可靠性、增加絕緣效果以及提高外殼防護等級，以減少由于污 垢引起污染的可能性和潮氣進(jìn)入等措施，減少出現可能引起點(diǎn)燃故障的可能性，提高設備 正常運行和規定故障(例如：電動(dòng)機轉子堵轉)條件下的安全可靠性?！?/span>JP〗
該類(lèi)型設備主要用于2區危險場(chǎng)所，部分種類(lèi)可以用于1區，例如具有合適保護裝置的增安型 低壓異步電動(dòng)機、接線(xiàn)盒等。
(3) 本質(zhì)安全型“ｉ”
本質(zhì)安全型防爆型式是在設備內部的所有電路都是由在標準規定條件(包括正常工作和規定 的故障條件)下，產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應均不能點(diǎn)燃規定的爆炸性氣體環(huán)境的本質(zhì) 安全電路?！?/span>HTH〗“ｉɑ”等級電氣設備〖HT〗是正常工作和施加一個(gè)故障和任意組合的 兩個(gè)故障條件下，均不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設備；〖HTH〗“ｉｂ”等級電氣設備 〖HT〗是正常工作和施加一個(gè)故障條件下，不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設備(參見(jiàn)GB 38 364標準)。
本質(zhì)安全型是從限制電路中的能量入手，通過(guò)可靠的控制電路參數將潛在的火花能量降低到 可點(diǎn)燃規定的氣體混合物能量以下，導線(xiàn)及元件表面發(fā)熱溫度限制在規定的氣體混合物的點(diǎn) 燃溫度之下。
該防爆型式只能應用于弱電設備中，該類(lèi)型設備適用于0、1、2區(Ｅｘ?。楱?/span>)或1、2區(Ｅ ｘ?。椋?/span>)。
(4) 正壓型“ｐ”
電氣設備的一種防爆型式。它是一種通過(guò)保持設備外殼內部保護氣體的壓力高于周?chē)ㄐ?/span> 環(huán)境壓力的措施來(lái)達到安全的電氣設備(參見(jiàn)GB 38365標準)。
正壓設備保護型式可利用不同方法。一種方法是在系統內部保護靜態(tài)正壓，而另一種方法是 保持持續的空氣或惰性氣體流動(dòng)，以限制可燃性混合物進(jìn)入外殼內部。兩種方法都需要在設 備起動(dòng)前用保護氣體對外殼進(jìn)行沖洗，帶走設備內部非正壓狀態(tài)時(shí)進(jìn)入外殼內的可燃性氣體 ，防止在外殼內形成可燃性混合物。這些方法的要點(diǎn)是監測系統，并且進(jìn)行定時(shí)換氣，以保 證系統的可靠性。
該類(lèi)設備按照保護方法可以用于1區或2區危險場(chǎng)所。
(5) 油浸型“ｏ”
油浸型防爆型式是將整個(gè)設備或設備的部件浸在油內(保護液)，使之不能點(diǎn)燃油面以上或外 殼外面的爆炸性氣體環(huán)境(參見(jiàn)GB 38366標準)。
這是一個(gè)主要用于開(kāi)關(guān)設備的老的防爆技術(shù)方法。形成的電弧、火花浸在油下。
該類(lèi)型設備適用于1區或2區危險場(chǎng)所。
(6) 充砂型“ｑ”
充砂型防爆型式是一種在外殼內充填砂?；蚱渌幎ㄌ匦缘姆勰┎牧?，使之在規定的使用 條件下，殼內產(chǎn)生的電弧或高溫均不能點(diǎn)燃周?chē)ㄐ詺怏w環(huán)境的電氣設備保護型式(參見(jiàn)G B 38367標準)。
該防爆型式將可點(diǎn)燃爆炸性氣體環(huán)境的導電部件固定并且完全埋入充砂材料中，從而阻止了 火花、電弧和危險溫度的傳播，使之不能點(diǎn)燃外部爆炸性氣體環(huán)境。通常它用于Ｅｘ“ｅ” 或Ｅｘ“ｎ”設備內的元件和重載牽引電池組。
該類(lèi)型設備適用于1區或2區危險場(chǎng)所。
(7) “ｎ”型防爆電氣設備
該類(lèi)型電氣設備在正常運行時(shí)，不能夠點(diǎn)燃周?chē)谋ㄐ詺怏w環(huán)境，也不大可能發(fā)生引起點(diǎn) 燃的故障(參見(jiàn)GB 38368標準)。
“ｎ”型電氣設備正常運行時(shí)，即指設備在電氣和機械上符合設計規范并在制造廠(chǎng)規定的范 圍內使用，不可能產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度。
該類(lèi)型電氣設備僅適用于2區危險場(chǎng)所。
(8) 澆封型“ｍ”
澆封型防爆型式是將可能產(chǎn)生引起爆炸性混合物爆炸的火花、電弧或危險溫度部分的電氣部 件，澆封在澆封劑(復合物)中，使它不能點(diǎn)燃周?chē)ㄐ曰旌衔?/span>(參見(jiàn)GB 38369標準)。
采用澆封措施，可防止電氣元件短路、固化電氣絕緣，避免了電路上的火花以及電弧和危險 溫度等引燃源的產(chǎn)生，防止了爆炸性混合物的侵入，控制正常和故障狀況下的表面溫度。
該類(lèi)設備適用于1、2區危險場(chǎng)所。
(9) 氣密型“ｈ”
該類(lèi)防爆設備型式采用氣密外殼。即環(huán)境中的爆炸性氣體混合物不能進(jìn)入設備外殼內部。氣 密外殼采用熔化、擠壓或膠粘的方法進(jìn)行密封，這種外殼多半是不可拆卸的，以保證永久氣 密性(參見(jiàn)GB 383611標準)。
該防爆措施屬于“ｎ”型防爆措施范疇，GB 383611已被GB 38368—2003代替。
(10) 特殊型防爆電氣設備“ｓ”
指國家標準未包括的防爆類(lèi)型式，該型式可暫由主管部門(mén)制定暫行規定，并經(jīng)指定的防爆檢 驗單位檢驗認可能夠具有防爆性能的電氣設備。
該類(lèi)設備是根據實(shí)際使用開(kāi)發(fā)研制，可適用于相應的危險場(chǎng)所。
(11) 可燃性粉塵環(huán)境用電設備
粉塵防爆電氣設備是采用限制外殼最高表面溫度和采用“塵密”或“防塵”外殼來(lái)限制粉塵 進(jìn)入，以防止可燃性粉塵點(diǎn)燃(參見(jiàn)GB 124761標準)。
該類(lèi)設備將帶電部件安裝在有一定防護能力的外殼中，從而限制了粉塵進(jìn)入，使引燃源與粉 塵隔離來(lái)防止爆炸的產(chǎn)生。按設備采用外殼防塵結構的差別將設備分為A型設備或B型設備。 按設備外殼的防塵等級的高低將設備分為20、21和22級，例如DIP A20、DIP A21、DIP B20 和DIP B21等。
該類(lèi)型設備按照等級適用于20、21或22區粉塵危險場(chǎng)所。
在平常實(shí)際使用中可能很容易的看到，許多防爆電氣產(chǎn)品在一個(gè)產(chǎn)品中就采用了多種防爆保 護方法。例如，照明裝置可能采用了增安型保護(外殼和接線(xiàn)端盒)、隔爆型保護(開(kāi)關(guān))和澆 封型保護(鎮流器)。這樣能夠使制造商采用最適用的復合防爆保護方法。有一點(diǎn)要注意的是 ，產(chǎn)品銘牌上列出采取的防爆方法的順序將往往告訴用戶(hù)產(chǎn)品的結構，如一個(gè)產(chǎn)品被標識為 Ｅｘ?。洌?，則極可能為隔爆型而其中帶有增安型部件。另一個(gè)產(chǎn)品被標識為Ｅｘ?。澹?， 則極可能不是隔爆型外殼(例如不銹鋼或強化聚脂玻璃)，而帶有隔爆開(kāi)關(guān)或部件安裝其中。 兩種產(chǎn)品可能均適用于1區，但他們是使用不同的防爆保護措施達到同樣的目的。用戶(hù)可根 據自己的實(shí)際需要和所了解信息，來(lái)選擇可提供在費用、性能和安全方面達到最佳平衡的防 爆型式的產(chǎn)品。