防爆等級的劃分標準

防爆等級的劃分標準，此文包含了防爆的概念、防爆的標準、防爆區(qū)域的劃分、防爆標志的含義以及一些防爆術(shù)語、防爆的基本原理、爆炸的概念。
爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過物理或化學變化，突然變成另一種狀態(tài)，并放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量，將使周圍的物體遭受到猛烈的沖擊和破壞。

1 ）爆炸性物質(zhì)：能與氧氣（空氣）反應(yīng)的物質(zhì)，包括氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等。）
2 ）氧氣：空氣。
3 ）點燃源：包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應(yīng)、光能等。

為什么要防爆 ?
易爆物質(zhì) : 很多生產(chǎn)場所都會產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質(zhì)；化學工業(yè)中，約有 80% 以上的生產(chǎn)車間區(qū)域存在爆炸性物質(zhì)。
氧氣 : 空氣中的氧氣是無處不在的。
點燃源 : 在生產(chǎn)過程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花 , 機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當儀表、電氣發(fā)生故障時。 客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場滿足爆炸條件。
當爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時，若存在爆炸源，將會發(fā)生爆炸。
因此采取防爆就顯得很必要了。 

儀表防爆的原理 ：

危險場所危險性劃分： 爆炸性物質(zhì) 區(qū)域定義 中國標準 北美標準
0 區(qū)：Div.1 氣體(CLASS Ⅰ)  在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時間存在的場所 
1 區(qū)：在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所 1 區(qū)   
2 區(qū)：Div.2 在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所

10 區(qū) Div.1：粉塵或纖維(CLASS Ⅱ/Ⅲ） 在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續(xù) , 短時間頻繁地出現(xiàn)或長時間存在的場所
11 區(qū) Div.2：在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所

防爆方法對危險場所的適用性：  
序號 防爆型式     代號  國家標準 防爆措施                   適用區(qū)域 
1    隔爆型        d    GB3836.2  隔離存在的點火源           Zone1,Zone2     
2    增安型        e    GB3836.3  設(shè)法防止產(chǎn)生點火源        Zone1,Zone2 
3    本安型        ia   GB3836.4  限制點火源的能量            Zone0-2     
     本安型        ib   GB3836.4  限制點火源的能量             Zone1,Zone2  
4    正壓型        p    GB3836.5  危險物質(zhì)與點火源隔開      Zone1,Zone2   
5    充油型        o    GB3836.6  危險物質(zhì)與點火源隔開      Zone1,Zone2

6    充砂型        q    GB3836.7  危險物質(zhì)與點火源隔開      Zone1,Zone2     
7    無火花型      n    GB3836.8  設(shè)法防止產(chǎn)生點火源        Zone2     
8    澆封型        m    GB3836.9  設(shè)法防止產(chǎn)生點火源        Zone1,Zone2   
9    氣密型        h    GB3836.10 設(shè)法防止產(chǎn)生點火源        Zone1,Zone2 

防爆對危險場所的適用性：

爆炸性危險氣體分類 根據(jù)可能引爆的小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個危險等級 ,

 如下表 :  
工況類別           氣體分類 代表性氣體 小引爆火花能量 

            礦井下                  Ⅰ        甲烷        0.280mJ   
            礦井外的工廠        ⅡA      丙烷        0.180mJ  
                     

                                         ⅡB      乙烯        0.060mJ   
                                         ⅡC      氫氣        0.019mJ  

美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個 CLASS( 類別 ):
CLASS Ⅰ氣體和蒸氣 ; 
CLASS Ⅱ  塵埃 ; 
CLASS Ⅲ纖維 . 

然后再將氣體和塵埃分成 Group( 組 ) ：  

組名       代表性氣體或塵埃 
 

A              乙炔 
B              氫氣
C              乙烯  
D              丙烷  
E              金屬塵埃 

F              煤炭塵埃

G              谷物塵埃

氣體溫度組別劃分：  

   溫度組別    安全的物體表面溫度           常見爆炸性氣體 

      T1             ≤ 450℃               氫氣、丙烯腈等 46 種  
      T2             ≤ 300℃               乙炔、乙烯等 47 種 
      T3             ≤ 200℃               汽油、丁烯醛等 36 種  
      T4             ≤ 135℃               乙醛、四氟乙烯等 6 種 
      T5             ≤ 100℃               二硫化碳 
      T6             ≤ 85℃                硝酸乙酯

舉例：儀表的防爆標志含義   

Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :  

標志內(nèi)容              符號                    含義 
防爆聲明              Ex      符合某種防爆標準，如我國的國家標準
防爆方式              ia      采用 ia 級本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在 0 區(qū) 
氣體類別              ⅡC     被允許涉及ⅡC 類爆炸性氣體 
溫度組別              T6      儀表表面溫度不超過 85℃ 

Ex(ia)ⅡC 的含義 
標志內(nèi)容        符號           含義 
防爆聲明        Ex            符合歐洲防爆標準

防爆方式        ia            采用 ia 級本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在 0 區(qū) 
氣體類別        ⅡC           被允許涉及ⅡC 類爆炸性氣體 
注 : 該標志中無溫度組別項 , 說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸 .

防爆術(shù)語：   有關(guān)防爆術(shù)語及標準 

安全柵安全參數(shù)定義：    
*8226; 安全柵允許電壓： Um       保證安全柵本安端的本安性能，允許非本安端可能輸入的電壓 
*8226; 安全柵開路電壓： Uoc      在允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時電壓大值 

*8226; 安全柵大短路電流： Isc      在允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時的電流大值 
*8226; 安全柵允許分布電容： Ca       保證本質(zhì)安全性能情況下本安端大允許外接電容  
*8226; 安全柵允許分布電感： La       保證本質(zhì)安全性能情況下本安端大允許外接電感

防爆標志格式說明：  

將工廠或礦區(qū)的爆炸危險介質(zhì)，按其引燃能量，小點燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學分類分級，以確定現(xiàn)場防爆設(shè)備的防爆標志和防爆形式。 

防爆標志格式：  
               

      Ex       (ia)        ⅡC              T4 
（防爆標記   防爆等級    氣體組別        溫度組別 ）

防爆等級說明：

 ia 等級：  
在正常工作、一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時，安全系數(shù)為 2.0 ； 
一個故障時，安全系數(shù)為 1.5 ； 
二個故障時，安全系數(shù)為 1.0 。    
注：有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。  

 ib 等級 : 
在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。  
正常工作時，安全系數(shù)為 2.0 ； 
一個故障時，安全系數(shù)為 1.5 。 
正常工作時，有火花的觸點須加隔爆外殼或氣密外殼保護，并且有故障自顯示的措施，一個故障時安全系數(shù)為 1.0 。