人民防爆电气选型手册

A. 国家防爆标准

法律分析：国家防爆标准一般指防爆电气国家标准汇编。

法律依据：《建设工程质量管理条例》

第五条 从事建设工程活动，必须严格执行基本建设程序，坚持先勘察、后设计、再施工的原则。县级以上人民政府及其有关部门不得超越权限审批建设项目或者擅自简化基本建设程序。

第六条 国家鼓励采用先进的科学技术和管理方法，提高建设工程质量。

B. 防爆场所电气设计规范

1.GB 3836.15《爆炸性环境第15部分:装置的设计、选型和安装》该标准初次制定于1998年开始，是全国防爆电气设备标准化技术委员会等效采用IEC 60079- l4:1996《爆炸性气体环境用电设备第14部分:危险场所电气安装(煤矿除外)》，2000年发布第一版国家标准GB 3836.15爆炸性气体环境用电气设备第I5部分:危险场所电气安装(煤矿除外)》。2013年，全国防爆电气设备标准化技术委员会启动了对国家标准的修订工作，这次修订为修改采用了IEC 60079-14: 2007 《爆炸性环境第14部分:电气装置的设计、选型和安装))。这次修订后的安装、选型标准不仅包括对爆炸性气体环境用电气设备的要求，而且还包括对可燃性粉尘环境用设备的要求，取代了GB 3836.15-2000和 GB 12476.2-2010。
2. GB50058《爆炸危险环境电力装置设计规范》该标准在爆炸危险环境电气装置设计方面对爆炸危险场所电气设备的选型、安装做了规定。
3. GB50257《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》该标准在爆炸和火灾危险环境电气装置安装和验收方面做了具体规定。
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C. 防爆电气设计

防爆电器和防爆灯具设计制造应注意的问题

一、防爆电气产品的总体设计思路

1、简述

Ⅱ类非矿用防爆电气设备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，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。所以，对防爆电气设备的选型、安装和使用维护比矿用防爆电气设备要复杂的多。

选用防爆电气设备：一要满足危险场所划分的危险区域来选用相应的电气防爆类型；二要根据危险环境可能存在的易燃易爆气体/粉尘的种类来选择防爆电气设备的级别和温度组别；三是考虑其他环境条件对防爆性能的影响（例如：化学腐蚀、盐雾、高温高湿、沙尘雨水，或振动的影响）；四是保证安装使用维护的特殊性；五是选用具有防爆合格证以及国家相应认证的产品。

2、防爆电气设备应用的环境要求

A、具有易燃易爆气体/蒸气的爆炸危险性环境/作业场所。

B、具有可燃性粉尘的爆炸危险性环境/作业场所。

C、易燃易爆气体/蒸气和可燃性粉尘同时存在的环境/作业场所，在固态化工成品车间和其运输、包装、称重以及涂覆工艺装置中，这类场所较为常见。随着现代化工的发展，这种情况将更为普及，所以，此类场所防爆电气设备的选用已经越来越引起设计部门和石化企业的重视。

D、上述三种情况下又同时存在腐蚀性介质以及其他特殊条件（高温高湿、低温、砂尘雨水、振动）影响的环境/作业场所。

3、防爆电气设备的选型

根据爆炸危险程度的高低，气体/蒸气危险场所划分为：0区、1区和2区，它们的划分主要取决于释放源（爆炸危险源）的释放程度，当然，场所中的建筑物结构、通风设施的能力以及场所所处的自然因素等都会对其划分有影响，甚至影响很大。

在现代石油化工项目中2区场所约占60%以上，1区场所约占20～30%左右，；老化工企业一般1区和2区场所各约占50%。0区场所一般局限于石油和化工装置内或排放口较小区域。对于1区、2区场所而言，企业一般为了提高安全程度，均愿意选择1区使用的防爆类型的电气设备。如果应用环境/场所是户外或有轻微腐蚀、沙尘雨水的2区时，往往愿意选用防护能力较强的防爆类型电气设备，例如：增安隔爆复合型“de”、增安型“e”、“n”型等。此外，在温度组别上，愿意选择高于应用环境气体点燃温度的组别。

对于0区场所，防爆电气设备只能选用“ia”等级的本质安全型。但国际电工委员会IEC60079-26《爆炸性气体环境用电气设备第26部分：Ⅱ类0区电气设备的结构，试验和标志》专门对O区使用的电气设备做了详细规定,规定中的结构类型已经不仅仅是ia防爆类型。

目前，PCEC对于0区环境使用的特殊电气设备，已经开始采用IEC60079-26进行检验发证。填补我国标准方面的空白，满足石化行业的需要。

在爆炸危险场所，往往同时存在化学腐蚀、盐雾以及其他特殊因素的影响，这些因素的影响不仅会破坏设备的电气性能和机械性能，更严重的是破坏设备的防爆安全性能，缩短设备的防爆安全寿命，使得设备的防爆安全性不确定。所以，在这类场所中选用防爆电气设备时，一定要确认其同时具有抗这些因素的能力。

●可燃性粉尘是指可燃性粉尘和导电性粉尘两种。

●可燃性粉尘是指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。

●导电性粉尘是指电阻系数等于或小于1×103Ω·m的粉尘、纤维或飞扬物。

●导电性粉尘是比较危险的粉尘，如果进入电气设备外壳内将吸附在导电部件的绝缘构件上，造成电路的短路及故障的发生，所以，导电性粉尘容易造成电气设备内部产生点火源。

●可燃性粉尘危险场所的划分与气体危险场所相似，分为：20、21和22区。

●纯粹的粉尘危险场所在石化工企业中比例不是很大，主要存在于煤化工和造粒工艺中。较为常见的是气体和粉尘同时存在的场所。

●可燃性粉尘危险环境用电气设备防爆型式目前主要是用外壳保护和限制表面温度保护的结构（GB12476.1-2000）,其他的防爆型式，例如限制点燃能量的型式，我国还没有标准规定，但国际电工委员会对这种型式有专门的标准（IEC61241-11:2005）规定。

●对于上述的气体和粉尘同时存在的危险场所设备选型时，一定要选用气体与粉尘双重防爆的防爆电气设备，其防爆等级即要满足爆炸气体的特性，还要满足可燃性粉尘特性。这种双重防爆特性的电气产品是在2005年才开始由国内一些制造商批量生产，今年将在电气设备种类上大量增加，预计在未来的三年内，会基本满足这类场所应用的电气设备种类需求。

4、防爆电气设备的质量意识

●石油和化工行业生产中发生的爆炸事故主要有：高压、高温造成反应装置的泄露或爆炸；机械撞击、摩擦或静电点燃爆炸；电气火花或高温点燃爆炸。其中电气设备的火花或高温点燃事故占有相当大比例，也是全世界各国首先控制、管理的设备，因为电气设备的点燃爆炸不仅仅是由于其事故状态或误操作。

●由于石油和化工生产工艺和设施、环境的决定，防爆电气设备（除发电、拖动和分析、物质参数仪表外）基本是辅助生产的设备，所以，一些企业对其缺乏重视，盲目地追求利润指标，降低辅助设备购置的费用，而忽视了对人的生命和财产的安全，购置的设备质量差，防爆性能不稳定，甚至是劣质产品。

高质量防爆电气产品，是安全的重要保证

●高质量防爆电气产品，体现在它的电气性能和防爆结构设计合理，防爆参数和环境指标要满足应用场所的要求，能够在安装、长期使用、维护和检修后仍然具备防爆性能。

●制造防爆电气产品一定要严格执行国家标准的相关规定和应用环境的特殊要求。

●目前我国工厂用防爆电器和灯具产品由于市场竞争和安全意识差等诸多因素，普遍存在安全裕度较低的问题。

●所谓安全裕度是：产品不仅要满足相应标准规定，而且还要保证在安装、使用和维护检修后防爆性能不能失效。

●相当部分的产品仅仅为了节省原材料，降低成本，达到测试样品满足标准的基本要求，取得防爆合格证即可，而忽视了用户在使用过程中防爆性能失效。

正确安装和使用维修，保证防爆安全性能

●由于防爆电气的结构、工艺的特点,造成其防爆质量的保证与其他工业设备有极大的区别。

一般工业设备只要保证产品制造的质量满足要求，用户安装使用后就基本能够保证质量。

防爆电气设备不仅要保证在制造过程中防爆安全质量，而且，还要保证安装、使用和维护得当，才能真正达到防爆的目的。如此说来，防爆电气设备制造的质量和选型、安装、维护的正确在其实际应用中防爆性能的保证各占有50%的重要性。如果防爆电气设备选型、安装、维护不当，其掩盖的不安全因素比非防爆电气设备更危险，容易造成用户的麻痹意识。

所以，制造企业在设计制造时，要考虑到用户可能在使用过程中造成的失效问题。

树立正确的产品设计理念

●国家标准是开发设计的最基本准则。

一个产品的开发设计不仅仅是满足国家标准和相关标准的规定，而且要从用户的安全利益出发，尽可能地考虑到用户可能在安装、使用、维护、维修过程中造成的失效问题。提高产品的安全裕度。

●一个产品的生命力和先进性，主要体现在它的性能优越、工作可靠，其次才是它的实用性和外观。防爆安全性能的保证是企业设计制造最基本的道德理念，防爆安全的设计一定要围绕前者来实现。

但是，防爆性能的保证不可能完全满足前者的需要，有的时候是无法实现的，有可能放弃开发设计。

●在开发设计中，不能以降低成本作为依据，应考虑产品质量和安全裕度。

提高防爆电气技术水平，正确理解标准

●开发设计产品，应首先对标准全面理解，不仅仅是标准的主要条款，还要考虑标准中的细节和注解。检验机构在审查检验时，是严格执行标准的规定，不能随意放弃标准中的某些条款和试验项目。

原材料和电气部件、配件的合理利用

●要保证产品能够在不同环境和运行条件下的防爆性能,原材料的合理选择是非常重要的因素。尤其是非金属材料和胶粘、浇封材料。例如：非金属d型元件的可燃性能和耐火焰烧蚀性能；e型外壳的耐光照（在这里需强调灯具（指示灯）的灯罩耐自身光源的光照），耐热、耐寒性能。

●合理的选择电气元件和材料同样是保证防爆性能的重要条件。例如：e型电流表的短路电流引起的发热和强度对防爆性能的影响；e型光源的合理应用；e型管型荧光灯的镇流器发热、不对称功率影响和灯座的特殊要求；d型灯具灯罩的耐冲击强度；引入装置的抗拔脱等。

合理的结构和科学的工艺保证产品的可靠性和稳定性

●合理的结构设计，能够减少工艺环节、实现标准的各项规定。

例如：

1）d型荧光灯多腔电器连通部位和内部电气元件布置时要考虑可能的压力重叠。

2）d型电器和灯具透明部件与金属部件配合时，ⅡA、ⅡB应采用金属包覆的耐燃弹性衬垫或金属衬垫，或直接配合；ⅡC须采用胶粘。荧光灯玻璃管与壳体配合一定要采取胶粘。

3）大直径电缆引入装置，防拔脱装置的合理利用。

4）d型外壳的壁厚和拉筋的合理利用，但是，采用拉筋并不完全等于减少壁厚。此外，需注意避免壳体内部设计结构曲线的突变。

5）d型一体化灯具应合理考虑启动元件的合理布局，减少光源腔内温度的影响。

6）对于d型自带电源（电池或其他储能元件）的电器或灯具应考虑电池短路，造成温度上升和自爆。

7）注意d型外壳内储能元件的放电、发热部件降温的延迟开盖。

8）e型外壳内部带电部件要进行防护处理。

9）用于防护的密封圈应采取措施，防止脱落。

10）e型全塑双脚荧光灯应注意灯脚与灯座的连接要求。

11）e型灯具要考虑灯管老化造成的镇流器发热和管型荧光灯极限寿命时的不均匀脉冲过热，造成灯座烧毁。

12）e型接线箱内部接线端子的合理选用和端子数量的合理确定。

13）注意e型产品内部电池的特殊要求。

14）非金属外壳表面避免点燃的静电电荷产生，可采用下列方法之一：

A限制表面电阻值；

B限制表面积；

C设置静电警告标志牌。

15）压紧接触式灯具（接线腔螺纹结构）用于ⅡC

级时应再次增加接线腔或采用隔离密封装置；ⅡB级要考虑腔净容积是否小于2升，否则同前。

制造加工中，工艺是保证产品质量的依据。

对于防爆电气产品生产来讲，在设计结构合理后，产品的生产取决于工艺、设备、人员和质量保证体系。

而工艺又是生产环节中的基础。

例如：

（1）d型ⅡC电器或灯具螺纹隔爆和灯具压盘螺纹结构应注意配合的精度和螺纹加工的质量。

（2）特别要考虑钢板焊接产品的焊接方式、工艺以及钢板的强度和厚度。这类产品在强度试验时极少炸坏，但过压试验后很难通过内部点燃不传爆试验。

（3）注意非金属材料样片的制备工艺和精度要求，防止样片性能的分散性和变形。

（4）d型外壳内部电气元件或接线端子等在装配时要尽量避免造成人为多腔，产生压力叠加。

（5）d型外壳无论是砂模铸造的外壳，还是压力铸造外壳，均要进行时效处理，以消除铸造的应力，充分保证外壳的强度和参数指标。

（6）在制定胶粘或浇封工艺时，要考虑它们的粘着力和强度，防止浇封或胶粘的部件、电缆受力脱落或受到爆炸强度拔出。

（7）隔爆型产品装配时应考虑隔爆面紧固螺栓力矩均匀的要求。同时要明示用户安装、维修时，紧固螺栓的力矩要求。

D. 防爆区电气设备与管路跨接需多大电线

防爆电气设备接地的技术要求
所有电气设备都必须进行接地，以确保运行的安全可靠。对金属外壳和铠装电缆的接线盒，都必须具有外接地螺栓，并标出接地符号“〨”。对携带式和移动式电气设备，可不设外接地螺栓，但必须采用有接地芯线的电缆。
电气设备接线盒内部（当采用直接引入方式时，则在主空腔内部）必须设有专用的内接地螺栓、并标志接地符号“〨”。但电机车上的电气设备和电压不高于36V的电气设备除外。
对没有必要接地或不允许接地的电气设备，可不设内、外接地螺栓。Ⅱ类本质安全型的电气设备可只设专用外接地螺栓。
对内接地用的螺栓直径要求是：当导电芯线截面不大于35mm时，应不小于接线螺栓直径。当导电芯线截面大于35mmz时，应不小于连接导电芯线截面之半的螺栓直径，但至少等于连接35mm2芯线的螺栓直径。
对外接地用的螺栓直径要求是：功率大于10kW,的设备，不得小于M12；功率大于5kW至10kW,的设备，不得小于M10；功率大于250W,至5kW的设备，不得小于M8；当功率不大于250W,且电流不大于5A的设备、不得小于M6；本质安全型电气设备和仪器仪表类，外接地螺栓能压紧接地芯线即可。
参考内容：
防爆电气设备安装－基本要求
电气设备的配电
进入爆炸危险场所的电源应采用3相5线制，即零线和地线分开；
如果是3相4线制，则应在安全场所首先转化为3相5线制；
保护地线的接地电阻应满足有关标准要求。
电气设备的接地
处于爆炸危险场所的电气设备外壳应与接地系统可靠连接；
电气设备的内接地端子应与电缆中专门配置的地线相连；
如果设备是安装在接地的金属构架上，或者设备采用接地良好的导管布线方式安装，则可视作已有外接地；
不能用输送可燃气体或液体的管道作为接地线。
其他要求
电气设备的供电应设置适当的保护装置，以避免设备因过载、短路、断路或接地故障产生有害影响。例如，增安型鼠笼电动机应配置反时限保护装置。
防爆电气系统的配线要求
0区：只允许敷设本质安全电缆系统，并应考虑浪涌保护和防雷措施。
1区和2区：可采用电缆配线系统，也可采用电线管配线系统。
电缆配线系统
a）对于固定式设备允许使用塑料护套、橡胶护套或矿物绝缘护套电缆；
b）对于移动式设备必须使用重型(加厚)橡胶护套电缆，导线面积最小1mm2。
电线管(保护)配线系统－必须防止直接将电线管用作压紧螺母
a）电线管中允许使用绝缘单芯电缆或多芯电缆；
b）电线管中电缆的总面积(含绝缘层)应不超过电线管截面积的40％；
c）电线管进入或离开爆炸危险区域交界的地方必须按要求配置密封附件，并作堵封处理。
注意：采用地沟或桥架敷设的电缆或电线管应靠近危险侧较低的一侧或远离释放源。即当危险介质比重比空气重时，电气布线应在上侧，否则应在下侧。
常用防爆电气设备的安装要求
（1）隔爆型电气设备的安装要求
隔爆面应涂防锈油，不允许涂油漆或胶；
隔爆型电气设备电缆引入装置的橡胶密封圈的内径应与引入电缆外径相适应，并用原配压紧螺母或压盘充分压紧，不能直接用钢管或挠线管压紧密封圈；
冗余电缆引入口应用符合标准规定的盲垫进行堵封；
隔爆面紧固件应设弹簧垫圈，并充分拧紧；
用于外部导线或电缆接线的接线盒的电气间隙和爬电距离应满足标准规定要求；
特别注意北美进口的防爆电气设备电缆引入口的处理。
常用防爆电气设备的安装要求(续)
（2）增安型电气设备的安装要求
增安型电气设备引入电缆或导线应与连接件可靠连接，并满足电气间隙和爬电距离的要求；
电缆引入装置内的橡胶密封圈应用压紧螺母或压盘充分压紧；
冗余电缆引入口应用符合标准规定的盲垫进行堵封；
增安型电动机应配备过载反时限保护装置，保证电动机堵转时在电动机铭牌规定的时间内断开电源；
完成安装后的增安型电气设备的外壳防护等级应满足IP54要求。
常用防爆电气设备的安装要求(续)
（3）本安型电气设备的安装要求
没有采取特别保护措施的关联电气设备必须安装在安全场所；
关联电气设备的供电电源不应超过铭牌规定的最高允许电压；
关联电气设备与本安电气设备间连接电缆的分布电容和电感应满足产品说明书的要求；
关联电气设备应按规定要求接地(如齐纳安全栅接地应设两根接地线，且接地电阻应小于1欧姆)；
本安电路的电缆应与其他电路分开走线；
连接电缆或导线的截面应满足规定要求，并满足500V绝缘要求；
不同本安回路的连接电缆或导线应采取屏蔽措施，屏蔽层应在安全场所接地。
常用防爆电气设备的安装要求(续)
（4）浇封型电气设备的安装要求
浇封型电气设备的供电电源的配置应满足说明书的规定要求，电源的预期断路电流应满足产品铭牌的规定要求；
产品的使用应遵守产品说明书规定的其他相关要求(如对于环境温度、湿度、介质、阳光照射等的限制条件)；
浇封型电气设备连接电缆的延伸必须采用防爆接线盒过渡连接；
查看产品型号末尾有无“X”，如有则说明有特殊使用说明，应严格按说明书的要求使用。
防爆电气设备常见安装问题
接线盒不装压紧密封圈、平垫和压紧螺母，直接用电线管旋入(电缆引入处的螺纹一般为直螺纹，而旋入的电线管螺纹为带锥度的管螺纹，两者不配合。对于Exd产品达不到隔爆要求，对于Exe产品通常达不到IP54的外壳防护等级)；
进口电气设备未经国内认证，且安装不符合中国国家安装规范要求；
一个电缆引入口穿多根电缆或电缆和导线的混合，或电缆护套外径尺寸与密封圈不匹配(不满足±1mm要求)；
冗余电缆引入口没有按规定使用金属堵板封堵，有的密封圈堵板和平垫圈的相对位置不对；
户外用电气设备不满足IP54的基本(环境适应性)要求，设备进水现象严重；
接线盒内部电气间隙和爬电距离不满足产品规定的使用要求，有的丢弃原配的接线端子，直接采用绞接；
危险区域内电源的中性线N和地线PE没有严格分开；
不同区域界面没有有效隔离；
防爆电气设备常见安装问题(续)
本安与非本安电路没有分开走线；现场设备采用了本安设备，但控制室没有配安全栅；组成系统的设备不满足参数匹配要求(未经回路安全评定)；安全栅布置不能满足本安与非本安电路分开走线的要求；不合理的设计：隔爆型仪表，控制室一侧配安全栅；
不带电的金属裸露导体(如电缆布线的电气设备外壳)没有可靠接地；
设备选型方面存在误区：氢气爆炸性危险场所以实际使用量较少为理由采用IIB级防爆电气设备，没有按规定采用IIC级防爆电气；
照明灯具与接线盒之间的接管没有采用原装配件，致使连接结构不满足电缆引入要求；
部分电气设备不具备整机防爆合格证书。如风机、排风扇等；
在爆炸性粉尘危险场所选用气体环境用防爆电气设备；
采用本安防爆技术消防设施系统中配置的齐纳安全栅没有可靠接地。
电气整机防爆
“电气整机防爆”是指对设备制造、工程设计、安装使用和维修等各方面安全工作的全面要求；
在我国爆炸危险场所中的电气设备和线路存在诸多不防爆环节：如主机防爆、附件不防爆、仪表不防爆；同类设备一部分防爆、另一部分不防爆；防爆设备型号不全，系统配置不合理；备件不配套及施工存在问题等，都是不满足“电气整机防爆”要求的表现；
“电气整机防爆”概念最先由《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程》针对我国在防爆电气设备应用中存在的上述实际现状而提出的，其目的是为了消除爆炸危险场所设施的危险因素；
因此，防爆电气设备的设计、生产、检验、安装、使用和维护各环节的相关方必须基于“电气整机防爆”要求各司其职。

E. 我在防爆防腐电器选型手册上看到“输入极数3P+N+PE 输出极数1P+N+PE 3P+N+PE”是什么意思

输入 三相交流电（也就是三个火线）+零+接地
输出 两个类型
类型一：一个相线（也就是一个火线）+零+接地
类型二：三相交流电+零+接地

F. 存在金属粉尘爆炸危险的生产场所所有电气设备必须采用什么设备

必须采用防尘防爆的用电设备

G. 危险场所电气防爆安全规范

法律分析：危险场所电气防爆安全规范 1 范围 本标准规定了爆炸性气体或可燃性粉尘环境中电气设备的选型、安装、使用、维护的安全要求及检查程序。 本标准不适用于下列环境：煤矿井下、炸药的制造和加工场所、医疗室。

法律依据：《危险场所电气防爆安全规范》 第二条 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

H. 防爆等级的标准选型

各种防爆型式的对应标准 防爆型式 在英国允许
使用的场所 中国标准
GB3836 防爆型式
符 号 IEC标准
79- CENELEC标准
EN50 增安型 1或2 3 e 7 019 本质安全型 0，1或2 4 ia或ib 11 020（设备） 隔爆型 d 2 d 1 018 特殊型 s 无 s 无 无 2、气体爆炸场所用电气设备防爆类型选型表 爆炸危险区域 适用的防护型式
电气设备类型 符 号 0区 1、本质安全型（ia级） ia 2、其他特别为0区设计的电气设备（特殊型） s 1区 1、适用于0区的防护类型 2、隔爆型d 3、增安型e 4、本质安全型ib 5、充油型o 6、正压型p 7、充砂型q 2区 1、适用于0区或1区的防护类型 2、无火花型 na,nl,ic 气体组别 典型的危险性气体 欧洲电工
标准化委员会
EN50014EC 北 美
NEC500条款
CLASS1表气 中 国
GB-3836-1 最小点燃能量
（微 焦） 乙 炔 ⅡC A ⅡC 20 氢 气 ⅡC A ⅡC 20 乙 烯 ⅡB C ⅡB 60 丙 烷 ⅡA D ⅡA 180 注:中国GB3836标准规定ⅡC级最小点燃能量为19微焦耳,ⅡA级最小点燃能量为200微焦耳。
气体分组和点燃温度,在一定环境温度和压力下与可燃性气体和空气的混合浓度有关。
根据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大部分国家和地区采用的国际电工委员会(IEC)标准将爆炸性气体分为四个危险等级: 温度组别
级别 T1 T2 T3 T4 T5 T6 Ⅱ A 甲烷、甲苯、甲酯、乙烷、丙烷、丙酮、丙烯酸、苯、苯乙烯、一氧化碳、醋酸乙酯、醋酸、氯苯、醋酸甲酯、氨 甲醇、乙醇、乙苯、丙醇、丙烯、丁醇、丁烷、醋酸丁酯 、醋酸戊酯、环戊烷、 戊烷、戊醇、己烷、己醇、庚烷、辛烷、环乙醇、松节油、石脑油、石油（包括汽油）、燃料油、戊醇四氯 乙醛、三甲胺 亚硝酸乙酯 Ⅱ B 丙炔、丙烯晴、二甲醚、氰化氢市用煤气 丁二烯、环氧乙烷、乙烯、呋喃 二甲醚、丙烯醛、硫化氢 二丁醚、二乙醚、乙基甲基醚、四氟乙烯 Ⅱ C 氢、水煤气 乙炔 二硫化碳 硝酸乙酯 美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成：
三个CLASS(类别)：CLASSⅠ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
4、防爆方法对危险场所的适用性： 序号 防爆型式 代号 国家标准 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 4 本安型 ib GB3836.4 Zone1,Zone2 5 正压型 px,py,pz GB3836.5 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2 6 充油型 o GB3836.6 Zone1,Zone2 7 充砂型 q GB3836.7 Zone1,Zone2 8 无火花型 na,nl,nc,nr,nz GB3836.8 设法防止产生点火源 Zone2 9 浇封型 ma,mb GB3836.9 Zone1,Zone2 10 气密型 h GB3836.10 Zone1,Zone2

I. 防爆电气

防爆电器和防爆灯具设计制造应注意的问题 一、防爆电气产品的总体设计思路 1、简述 Ⅱ类非矿用防爆电气设备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，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。所以，对防爆电气设备的选型、安装和使用维护比矿用防爆电气设备要复杂的多。 选用防爆电气设备：一要满足危险场所划分的危险区域来选用相应的电气防爆类型；二要根据危险环境可能存在的易燃易爆气体/粉尘的种类来选择防爆电气设备的级别和温度组别；三是考虑其他环境条件对防爆性能的影响（例如：化学腐蚀、盐雾、高温高湿、沙尘雨水，或振动的影响）；四是保证安装使用维护的特殊性；五是选用具有防爆合格证以及国家相应认证的产品。 2、防爆电气设备应用的环境要求 A、具有易燃易爆气体/蒸气的爆炸危险性环境/作业场所。 B、具有可燃性粉尘的爆炸危险性环境/作业场所。 C、易燃易爆气体/蒸气和可燃性粉尘同时存在的环境/作业场所，在固态化工成品车间和其运输、包装、称重以及涂覆工艺装置中，这类场所较为常见。随着现代化工的发展，这种情况将更为普及，所以，此类场所防爆电气设备的选用已经越来越引起设计部门和石化企业的重视。 D、上述三种情况下又同时存在腐蚀性介质以及其他特殊条件（高温高湿、低温、砂尘雨水、振动）影响的环境/作业场所。 3、防爆电气设备的选型 根据爆炸危险程度的高低，气体/蒸气危险场所划分为：0区、1区和2区，它们的划分主要取决于释放源（爆炸危险源）的释放程度，当然，场所中的建筑物结构、通风设施的能力以及场所所处的自然因素等都会对其划分有影响，甚至影响很大。 在现代石油化工项目中2区场所约占60%以上，1区场所约占20～30%左右，；老化工企业一般1区和2区场所各约占50%。0区场所一般局限于石油和化工装置内或排放口较小区域。对于1区、2区场所而言，企业一般为了提高安全程度，均愿意选择1区使用的防爆类型的电气设备。如果应用环境/场所是户外或有轻微腐蚀、沙尘雨水的2区时，往往愿意选用防护能力较强的防爆类型电气设备，例如：增安隔爆复合型“de”、增安型“e”、“n”型等。此外，在温度组别上，愿意选择高于应用环境气体点燃温度的组别。 对于0区场所，防爆电气设备只能选用“ia”等级的本质安全型。但国际电工委员会IEC60079-26《爆炸性气体环境用电气设备第26部分：Ⅱ类0区电气设备的结构，试验和标志》专门对O区使用的电气设备做了详细规定,规定中的结构类型已经不仅仅是ia防爆类型。 目前，PCEC对于0区环境使用的特殊电气设备，已经开始采用IEC60079-26进行检验发证。填补我国标准方面的空白，满足石化行业的需要。 在爆炸危险场所，往往同时存在化学腐蚀、盐雾以及其他特殊因素的影响，这些因素的影响不仅会破坏设备的电气性能和机械性能，更严重的是破坏设备的防爆安全性能，缩短设备的防爆安全寿命，使得设备的防爆安全性不确定。所以，在这类场所中选用防爆电气设备时，一定要确认其同时具有抗这些因素的能力。 ●可燃性粉尘是指可燃性粉尘和导电性粉尘两种。 ●可燃性粉尘是指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。 ●导电性粉尘是指电阻系数等于或小于1×103Ω·m的粉尘、纤维或飞扬物。 ●导电性粉尘是比较危险的粉尘，如果进入电气设备外壳内将吸附在导电部件的绝缘构件上，造成电路的短路及故障的发生，所以，导电性粉尘容易造成电气设备内部产生点火源。 ●可燃性粉尘危险场所的划分与气体危险场所相似，分为：20、21和22区。 ●纯粹的粉尘危险场所在石化工企业中比例不是很大，主要存在于煤化工和造粒工艺中。较为常见的是气体和粉尘同时存在的场所。 ●可燃性粉尘危险环境用电气设备防爆型式目前主要是用外壳保护和限制表面温度保护的结构（GB12476.1-2000）,其他的防爆型式，例如限制点燃能量的型式，我国还没有标准规定，但国际电工委员会对这种型式有专门的标准（IEC61241-11:2005）规定。 ●对于上述的气体和粉尘同时存在的危险场所设备选型时，一定要选用气体与粉尘双重防爆的防爆电气设备，其防爆等级即要满足爆炸气体的特性，还要满足可燃性粉尘特性。这种双重防爆特性的电气产品是在2005年才开始由国内一些制造商批量生产，今年将在电气设备种类上大量增加，预计在未来的三年内，会基本满足这类场所应用的电气设备种类需求。 4、防爆电气设备的质量意识 ●石油和化工行业生产中发生的爆炸事故主要有：高压、高温造成反应装置的泄露或爆炸；机械撞击、摩擦或静电点燃爆炸；电气火花或高温点燃爆炸。其中电气设备的火花或高温点燃事故占有相当大比例，也是全世界各国首先控制、管理的设备，因为电气设备的点燃爆炸不仅仅是由于其事故状态或误操作。 ●由于石油和化工生产工艺和设施、环境的决定，防爆电气设备（除发电、拖动和分析、物质参数仪表外）基本是辅助生产的设备，所以，一些企业对其缺乏重视，盲目地追求利润指标，降低辅助设备购置的费用，而忽视了对人的生命和财产的安全，购置的设备质量差，防爆性能不稳定，甚至是劣质产品。 高质量防爆电气产品，是安全的重要保证 ●高质量防爆电气产品，体现在它的电气性能和防爆结构设计合理，防爆参数和环境指标要满足应用场所的要求，能够在安装、长期使用、维护和检修后仍然具备防爆性能。 ●制造防爆电气产品一定要严格执行国家标准的相关规定和应用环境的特殊要求。 ●目前我国工厂用防爆电器和灯具产品由于市场竞争和安全意识差等诸多因素，普遍存在安全裕度较低的问题。 ●所谓安全裕度是：产品不仅要满足相应标准规定，而且还要保证在安装、使用和维护检修后防爆性能不能失效。 ●相当部分的产品仅仅为了节省原材料，降低成本，达到测试样品满足标准的基本要求，取得防爆合格证即可，而忽视了用户在使用过程中防爆性能失效。 正确安装和使用维修，保证防爆安全性能 ●由于防爆电气的结构、工艺的特点,造成其防爆质量的保证与其他工业设备有极大的区别。 一般工业设备只要保证产品制造的质量满足要求，用户安装使用后就基本能够保证质量。 防爆电气设备不仅要保证在制造过程中防爆安全质量，而且，还要保证安装、使用和维护得当，才能真正达到防爆的目的。如此说来，防爆电气设备制造的质量和选型、安装、维护的正确在其实际应用中防爆性能的保证各占有50%的重要性。如果防爆电气设备选型、安装、维护不当，其掩盖的不安全因素比非防爆电气设备更危险，容易造成用户的麻痹意识。 所以，制造企业在设计制造时，要考虑到用户可能在使用过程中造成的失效问题。 树立正确的产品设计理念 ●国家标准是开发设计的最基本准则。 一个产品的开发设计不仅仅是满足国家标准和相关标准的规定，而且要从用户的安全利益出发，尽可能地考虑到用户可能在安装、使用、维护、维修过程中造成的失效问题。提高产品的安全裕度。 ●一个产品的生命力和先进性，主要体现在它的性能优越、工作可靠，其次才是它的实用性和外观。防爆安全性能的保证是企业设计制造最基本的道德理念，防爆安全的设计一定要围绕前者来实现。 但是，防爆性能的保证不可能完全满足前者的需要，有的时候是无法实现的，有可能放弃开发设计。 ●在开发设计中，不能以降低成本作为依据，应考虑产品质量和安全裕度。 提高防爆电气技术水平，正确理解标准 ●开发设计产品，应首先对标准全面理解，不仅仅是标准的主要条款，还要考虑标准中的细节和注解。检验机构在审查检验时，是严格执行标准的规定，不能随意放弃标准中的某些条款和试验项目。 原材料和电气部件、配件的合理利用 ●要保证产品能够在不同环境和运行条件下的防爆性能,原材料的合理选择是非常重要的因素。尤其是非金属材料和胶粘、浇封材料。例如：非金属d型元件的可燃性能和耐火焰烧蚀性能；e型外壳的耐光照（在这里需强调灯具（指示灯）的灯罩耐自身光源的光照），耐热、耐寒性能。 ●合理的选择电气元件和材料同样是保证防爆性能的重要条件。例如：e型电流表的短路电流引起的发热和强度对防爆性能的影响；e型光源的合理应用；e型管型荧光灯的镇流器发热、不对称功率影响和灯座的特殊要求；d型灯具灯罩的耐冲击强度；引入装置的抗拔脱等。 合理的结构和科学的工艺保证产品的可靠性和稳定性 ●合理的结构设计，能够减少工艺环节、实现标准的各项规定。 例如： 1）d型荧光灯多腔电器连通部位和内部电气元件布置时要考虑可能的压力重叠。 2）d型电器和灯具透明部件与金属部件配合时，ⅡA、ⅡB应采用金属包覆的耐燃弹性衬垫或金属衬垫，或直接配合；ⅡC须采用胶粘。荧光灯玻璃管与壳体配合一定要采取胶粘。 3）大直径电缆引入装置，防拔脱装置的合理利用。 4）d型外壳的壁厚和拉筋的合理利用，但是，采用拉筋并不完全等于减少壁厚。此外，需注意避免壳体内部设计结构曲线的突变。 5）d型一体化灯具应合理考虑启动元件的合理布局，减少光源腔内温度的影响。 6）对于d型自带电源（电池或其他储能元件）的电器或灯具应考虑电池短路，造成温度上升和自爆。 7）注意d型外壳内储能元件的放电、发热部件降温的延迟开盖。 8）e型外壳内部带电部件要进行防护处理。 9）用于防护的密封圈应采取措施，防止脱落。 10）e型全塑双脚荧光灯应注意灯脚与灯座的连接要求。 11）e型灯具要考虑灯管老化造成的镇流器发热和管型荧光灯极限寿命时的不均匀脉冲过热，造成灯座烧毁。 12）e型接线箱内部接线端子的合理选用和端子数量的合理确定。 13）注意e型产品内部电池的特殊要求。 14）非金属外壳表面避免点燃的静电电荷产生，可采用下列方法之一： A限制表面电阻值； B限制表面积； C设置静电警告标志牌。 15）压紧接触式灯具（接线腔螺纹结构）用于ⅡC 级时应再次增加接线腔或采用隔离密封装置；ⅡB级要考虑腔净容积是否小于2升，否则同前。 制造加工中，工艺是保证产品质量的依据。 对于防爆电气产品生产来讲，在设计结构合理后，产品的生产取决于工艺、设备、人员和质量保证体系。 而工艺又是生产环节中的基础。 例如： （1）d型ⅡC电器或灯具螺纹隔爆和灯具压盘螺纹结构应注意配合的精度和螺纹加工的质量。 （2）特别要考虑钢板焊接产品的焊接方式、工艺以及钢板的强度和厚度。这类产品在强度试验时极少炸坏，但过压试验后很难通过内部点燃不传爆试验。 （3）注意非金属材料样片的制备工艺和精度要求，防止样片性能的分散性和变形。 （4）d型外壳内部电气元件或接线端子等在装配时要尽量避免造成人为多腔，产生压力叠加。 （5）d型外壳无论是砂模铸造的外壳，还是压力铸造外壳，均要进行时效处理，以消除铸造的应力，充分保证外壳的强度和参数指标。 （6）在制定胶粘或浇封工艺时，要考虑它们的粘着力和强度，防止浇封或胶粘的部件、电缆受力脱落或受到爆炸强度拔出。 （7）隔爆型产品装配时应考虑隔爆面紧固螺栓力矩均匀的要求。同时要明示用户安装、维修时，紧固螺栓的力矩要求。参考资料： www.tormin.com

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