防爆的基本原理

日期：2025-04-30 13:16

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摘要：

防爆的基本原理

的概念

是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出巨大的能量。急剧速度释放的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。
必须具备的三个条件：
1 ）性物质：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。（气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。）2 ）氧气：空气。3 ）点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

为什么要防爆

易爆物质 : 很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在性物质；化学工业中，约有 80% 以上的生产车间区域存在性物质。氧气 : 空气中的氧气是无处不在的。点燃源 : 在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花 , 机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。
客观上很多工业现场满足条件。当性物质与氧气的混合浓度处于极限范围内时，若存在源，将会发生。因此采取防爆就显得很必要了。

仪表防爆的原理

危险场所危险性划分：

性物质	区域定义	中国标准	北美标准
气体(CLASS Ⅰ)	在正常情况下 , 性气体混合物连续或长时间存在的场所	0 区	Div.1
	在正常情况下性气体混合物有可能出现的场所	1 区	Div.1
	在正常情况下性气体混合物不可能出现 , 仅仅在不正常情况下 , 偶尔或短时间出现的场所	2 区	Div.2
粉尘或纤维(CLASS Ⅱ/Ⅲ）	在正常情况下 , 性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续 , 短时间频繁地出现或长时间存在的场所	10 区	Div.1
粉尘或纤维(CLASS Ⅱ/Ⅲ）	在正常情况下 , 性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现 , 仅仅在不正常情况下 , 偶尔或短时间出现的场所	11 区	Div.2

防爆方法对危险场所的适用性：

序号	防爆型式	代号	标准	防爆措施	适用区域
1	隔爆型	d	GB3836.2	隔离存在的点火源	Zone1,Zone2
2	增安型	e	GB3836.3	设法防止产生点火源	Zone1,Zone2
3	本安型	ia	GB3836.4	限制点火源的能量	Zone0-2
3	本安型	ib	GB3836.4	限制点火源的能量	Zone1,Zone2
4	正压型	p	GB3836.5	危险物质与点火源隔开	Zone1,Zone2
5	充油型	o	GB3836.6	危险物质与点火源隔开	Zone1,Zone2
6	充砂型	q	GB3836.7	危险物质与点火源隔开	Zone1,Zone2
7	无火花型	n	GB3836.8	设法防止产生点火源	Zone2
8	浇封型	m	GB3836.9	设法防止产生点火源	Zone1,Zone2
9	气密型	h	GB3836.10	设法防止产生点火源	Zone1,Zone2

防爆对危险场所的适用性：
性危险气体分类
根据可能引爆的小火花能量，我国和欧洲及世界上大部分和地区将性气体分为四个危险等级 , 如下表 :

工况类别	气体分类	代表性气体	小引爆火花能量
矿井下	Ⅰ	甲烷	0.280mJ
矿井外的工厂	ⅡA	丙烷	0.180mJ
	ⅡB	乙烯	0.060mJ
	ⅡC	氢气	0.019mJ

美国和加拿大首先将散布在空气中的性物体分成三个 CLASS( 类别 ):CLASS Ⅰ气体和蒸气 ; CLASS Ⅱ 尘埃 ; CLASS Ⅲ纤维 . 然后再将气体和尘埃分成 Group( 组 ) ：

组名	代表性气体或尘埃
A	乙炔
B	氢气
C	乙烯
D	丙烷
E	金属尘埃
F	煤炭尘埃
G	谷物尘埃

气体温度组别划分：

温度组别	**的物体表面温度	常见性气体
T1	≤ 450℃	氢气、丙烯腈等 46 种
T2	≤ 300℃	乙炔、乙烯等 47 种
T3	≤ 200℃	汽油、丁烯醛等 36 种
T4	≤ 135℃	乙醛、四氟乙烯等 6 种
T5	≤ 100℃	二硫化碳
T6	≤ 85℃	硝酸乙酯和亚硝酸乙酯

仪表的防爆标志

Ex(ia)ⅡC T6 的含义 :

标志内容	符号	含义
防爆声明	Ex	符合某种防爆标准，如我国的标准
防爆方式	ia	采用 ia 级本质**防爆方法，可安装在 0 区
气体类别	ⅡC	被允许涉及ⅡC 类性气体
温度组别	T6	仪表表面温度不超过 85℃

Ex(ia)ⅡC 的含义

标志内容	符号	含义
防爆声明	Ex	符合欧洲防爆标准
防爆方式	ia	采用 ia 级本质**防爆方法，可安装在 0 区
气体类别	ⅡC	被允许涉及ⅡC 类性气体

: 注 : 该标志中无温度组别项 , 说明该仪表不与性气体直接接触 .

防爆术语：

有关防爆术语及标准
**栅**参数定义：

**栅高允许电压： Um

保证**栅本安端的本安性能，允许非本安端可能输入的高电压

**栅高开路电压： Uoc

在高允许电压范围内本安端开路时电压大值

**栅大短路电流： Isc

在高允许电压范围内本安端短路时的电流大值

**栅允许分布电容： Ca

保证本质**性能情况下本安端大允许外接电容

**栅允许分布电感： La

保证本质**性能情况下本安端大允许外接电感

防爆标志格式说明：

将工厂或矿区的危险介质，按其引燃能量，小点燃温度以及现场性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级，以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。
防爆标志格式：

Ex (ia) ⅡC T4

   防爆标记防爆等级气体组别温度组别
防爆等级说明：
ia 等级：在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃性气体混合物的电气设备。
正常工作时，**系数为 2.0 ；
   一个故障时，**系数为 1.5 ；
   二个故障时，**系数为 1.0 。

注：有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高**系数。
ib 等级 :
在正常工作和一个故障时不能点燃性气体混合物的电气设备。
正常工作时，**系数为 2.0 ；一个故障时，**系数为 1.5 。
正常工作时，有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护，并且有故障自显示的措施，一个故障时**系数为 1.0 。

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