防爆电气专业知识讲解-安全必学pptx

防爆电气基础知识目录CONTENTS01 / 职业道德和安全职责 02 / 市场准入制度 03 / 电工术语 04 / 爆炸技术参数 05 / 爆炸性混合物的分类、分级和分组 06 / 爆炸危险场所的分类分区和区域范围划分 07 / 火灾危险环境 08 / 防爆电气设备的防爆原理 09 / 设备保护级别（EPL） 10 / 防爆电气设备的安装 GB5027-96 11 / 防爆电气设备常用防爆型式 12 / 隐患辨识 第一节、防爆电气作业人员的职业道德和安全职责 电工既是特殊工种，又是危险工种。首先，其作业过程和工作质量不但关联着自身安全，而且关联着他人和周围设施的安全；其次，专业电工工作点分散、工作性质不专一，不便于跟班检查和追踪检查。因此，专业电工必须掌握必要的电气安全技能，必须具备良好的电气安全意识。 一、 作为一名合格的防爆电气设备作业人员，应履行好以下职责： (1)防爆电气设备作业人员应接受防爆电气设备知识的培训，经考核合格后方可上岗。 (2)在爆炸危险场所需动火检修防爆电气设备和线路时，必须办理动火审批手续。 (3)在爆炸危险场所禁止带电检修电气设备和线路，禁止约时送电、停电，并应在断电处挂上“有人工作，严禁合闸”警告牌。 (4)作业时如将防爆电气设备拆至安全区域进行，现场的设备电缆线头应做好防爆处理，并严禁通电。 (5)在现场作业时，当防爆电气设备的旋转部分未完全停止之前不得开盖。如防爆外壳内的设备有储能元件，应按厂家规定，停电延迟一定时间，放尽能量后再开盖子。 (6)现场作业时，不准使用非防爆型的仪表、照明灯具、电话机等，除非把爆炸性混合气体排除干净，并采取相应的安全措施。所用工具采用无火花防爆工具。 (7)更换防爆电气设备的元件、零部件等时，其尺寸、型号、材质必须和原件一样。紧固螺栓不得任意调换或缺少。 (8)禁止改变本安型设备内部的电路、线路。如更换元件，必须与原规格相同。其电池更换必须在安全区域内进行，同时必须换上同型号、规格的电池。 (9)严禁带电拆卸防爆灯具和更换防爆灯管(泡)，严禁用普通照明灯具代替防爆灯具。不得随意改动防爆灯具的反光灯罩，不准随便增大防爆灯管(泡)的功率。 (10)防爆设备外壳的明显处，必须设置铭牌，并在铭牌的右上方有明显的EX标识，作业完毕后防爆设备的防爆标志应保持原样。第二节、防爆电气产品市场准入制度8一、生产许可证制度 生产许可证制度是指国家对于具备某种产品的生产条件并能保证产品质量的企业，依法授予许可生产该项产品的凭证的法律制度。 生产许可证有效期为5年，有效期届满，企业继续生产的，应当在生产许可证有效期届满6个月前向所在地省级质量技术监督局提出换证申请。 我国实行该制度的产品主要是重要的工业产品，特别是可能危及人体健康和人身、财产安全和公共利益的产品。生产许可证制度是为了保证产品质量，维护国家、用户和消费者利益的强制性措施。 生产许可证的取得条件及限制： (1)有营业执照； (2)有与所生产产品相适应的专业技术人员； (3)有与所生产产品相适应的生产条件和检验检疫手段； (4)有与所生产产品相适应的技术文件和工艺文件； (5)有健全有效的质量管理制度和责任制度； (6)产品符合有关国家标准、行业标准以及保障人体健康和人身、财产安 全的要求； (7)符合国家产业政策的规定，不存在国家明令淘汰和禁止投资建设的落后工艺、高耗能、污染环境、浪费资源的情况。 法律、行政法规有其他规定的，还应当符合其规定。二、防爆合格证制度 (1)防爆电气产品，指符合防爆标准要求，用于可能发生爆炸的气体或粉尘环境，在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的具有防爆功能的电气产品或部件。 (2)在中华人民共和国境内生产本实施细则规定的防爆电气产品的，应当依法取得生产许可证。任何企业未取得生产许可证不得生产《防爆电气产品生产许可证实施细则》规定的防爆电气产品。 (3)防爆电气产品生产许可证的检验工作由指定的检验机构承担。根据工作需要，国家质检总局负责对承担生产许可证检验工作的检验机构进行动态调整。 专用防爆式标准试制的电气设备，均须送国家授权的质量监督检验机构按相应标准规定进行防爆检验，取得防爆合格证。 三、矿用产品煤安标志 煤安标志，全名为煤矿矿用产品安全标志，也常被称作“煤安认证”，煤安认证由国家安监总局矿用产品安全标志办公室颁发，有效期2-4年(产品不同而年限不同)。 目前我们常用的防爆电器产品，在国内防爆证的取证单位主要有如下三家： 1、NEPSI-国家级仪器仪表防爆安全监督检测站（证书编号GYB) 2、CQST-国家防爆电气产品质量监督检验中心（证书编号CNEx) 3、PCEC-中国石油和化学工业电气产品防爆质量监督检验中心（证书编号CE)第三节、电工术语 爆炸性环境用电气设备一、爆炸危险场所定义 在大气条件下，气体、蒸汽或雾状、粉尘或纤维状的可燃物质与空气构成的混合物，在该混合物中点燃后，燃烧或爆炸将传遍整个未燃混合物的场所。按照规定进行定期和不定期的对防爆设备进行检查和维护是为了保障在整个服务期间的防爆性能完好。 二、防爆电气设备定义 按规定条件设计制造而不会引起周围爆炸性混合物（爆炸危险场所）爆炸的电气设备。（例如：防爆电机、防爆灯/按钮、防爆传感器等等）。 三、爆炸 1、定义：由于氧化反应或者其他放热反应而引起压力和温度的骤升现象。 2、爆炸现象的四个特征： (1)、爆炸过程高速进行。 (2)、爆炸点附近压力急剧升高，多数爆炸伴有温度升高。 (3)、发出或大或小的声音。 (4)、周围介质发生震动或临近的物质遭到破坏。3、爆炸三要素： 爆炸点火源空气 当这三个条件同时存在，而且当爆炸性物质与空气的混合浓度处于爆炸极限范围内(即处于爆炸下限和爆炸上限之间)时，将不可避免的产生爆炸。四、防爆的基本方法 1、避免场所中存在爆炸性危险环境（一次防爆措施） 由爆炸三要素可以知道，如果能够在环境中避免爆炸性物质，或者在环境中避免氧化剂，就可以从根本上避免发生火灾和爆炸危险。 (1)可燃物浓度的抑制。 (2)氧浓度的控制。 (3)在爆炸性危险环境避免点燃源（二次防爆措施 ）。 2、用外壳限制爆炸或隔离引燃源 (1)用外壳限制爆炸。 （隔爆型） (2)用外壳隔离引燃源。（气密型） 3、用介质隔离引燃源 其原理是把电气设备的导电部件放置在安全介质内，使引燃源与外面的爆炸性混合物隔离来达到防爆的目的。 （正压 充油 充沙型） 4、控制引燃源 (1)减少火花、电弧和高温。（增安型） (2)限制火花能量。 （本安型） 第四节、与防爆电气有关的爆炸技术参数 闪点、燃点、引燃温度、爆炸极限、最小点燃电流比、最大试验安全间隙、是危险物质的主要性能参数。 1、闪点 闪点是在规定条件下，易燃液体能释放出足够的蒸气并在液面上方与空气形成爆炸性混合物，点火时能发生闪燃(一闪即灭)的最低温度。闪点越低者危险性越大。 2、燃点 燃点是物质在空气中点火时发生燃烧，移去火源仍能继续燃烧的最低温度。闪点越低者危险性越大。 3、爆炸极限 爆炸性混合物中的易燃物质与空气的比例，并不是什么比例都会点燃引起爆炸的，只有在某一个范围内，如氢气的爆炸极限是4%~75%。其中4%是氢气的爆炸下限，75%是氢气的爆炸上限。可燃性物质与空气的混合浓度介于爆炸极限范围内时，遇到点火源就会产生爆炸。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火；在高于爆炸上限时不会爆炸，但能燃烧。 17 爆炸下限（LEL）：爆炸极限的最低点称为爆炸下限。 爆炸上限（UEL）：爆炸极限的最高点称为爆炸上限。 (1)可燃性粉尘的爆炸极限是以在混合物中所占体积的质量比来表示的。 (2)气体的爆炸极限是以在混合物中所占体积的百分比来表示。 (3)可燃性物质的浓度大致相当于反应当量浓度时(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)，具有最大爆炸威力。 (4)爆炸下限（LEL）越低越危险，爆炸极限范围宽度越大越危险。 4、自燃温度 自燃温度是在规定条件下，可燃物质不需外来火源即发生燃烧的最低温度。 爆炸性混合物的自燃温度也称为引燃温度。为防止因电气设备发热导致爆炸性环境引爆，应确保设备的最高表面温度不超过设备可能接触到的气体的引燃温度。 5、最小点燃电流比（MICR） 是在规定试验条件下，气体、蒸气爆炸性混合物的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电流之比。 最小点燃电流：在规定的试验条件下，对电阻电路或用电火花试验装置进行3000次火花试验。能够发生点燃的最小电流。 6、最大试验安全间隙（MESG） 最大试验安全间隙是衡量爆炸性物质传爆能力的性能参数。在标准规定试验条件下，壳内所有浓度的被试验气体或蒸气与空气的混合物点燃后，通过25mm长的接合面均不能点燃壳外爆炸性气体混合物的外壳空腔两部分之间的最大间隙。分析表明,爆炸性气体(蒸气)的最大试验安全间隙越小,最小点燃电流越小。第五节、爆炸性混合物的分类、分级和分组一、爆炸性物质的分类（《爆炸性环境用防爆电气设备》GB3836） 按爆炸性物质的形态和存在的场所分为三大类: Ⅰ类：煤矿井下瓦斯气体环境。 Ⅱ类：除瓦斯以外的爆炸气体和爆炸性蒸汽。（工厂用气体、蒸汽、薄 雾）爆炸性蒸气是指易燃液体(丙酮、汽油等)的蒸气或细小液滴与空气混合，浓度达到炸极限的气体混合物或薄雾。 Ⅲ类：除煤矿以外的爆炸性粉尘环境。（粉尘、纤维）。 炸药类物质不属于爆炸性粉尘、纤维之列。爆炸性粉尘环境用电设备不适用于炸药生产场所。 二、爆炸性混合物的分级 1、爆炸性气体、蒸汽的分级 （1）、按最大试验安全间隙分级（MESG） MESG=1.14 (mm) 煤矿井下甲烷，为Ⅰ类不分级，标志Ⅰ 0.9≦MESG<1.14 为Ⅱ类A级，标志为ⅡA 代表气体为丙烷。 0.5 < MESG< 0.9 为Ⅱ类B级，标志为ⅡB 代表气体为乙烯。 MESG≦0.5 为Ⅱ类C级，标志为ⅡC 代表气体为氢气。 （2）、按最小点燃电流比分级（MICR） MICR=1 煤矿井下甲烷，为Ⅰ类不分级，标志Ⅰ 0.8IIIB>IIIA，标志为ⅢC类设备可以适用于标志为ⅢA类设备环境中。（4）爆炸性粉尘的分组 爆炸性粉尘、纤维与气体形态不同，采用的防爆措施也不同。预防粉尘爆炸在电气设备上采用的基本防护措施是使外壳全封闭，阻止粉尘进入电气设备内部，当然也就不可能有设备外壳内部爆炸向壳外传播引起壳外爆炸现象存在。但是由于温度引起的点燃还是要考虑的，故将爆炸性粉尘按其引燃温度划分组别，与爆炸性气体环境分组一致。第六节、爆炸危险场所的分类分区和区域范围划分 爆炸危险场所是指在大气条件下，可燃性物质以气体、蒸汽、粉尘、纤维或飞絮的形式与空气形成的混合物，被点燃后，能够保持燃烧自行传播的场所。 爆炸危险场所分类是对爆炸危险场所进行分析和分类的一种方法，以便正确选择和安装危险场所中的电气设备，达到安全使用的目的。 爆炸危险场所按爆炸性物质的物态分为爆炸性气体环境和爆炸性粉尘环境两类。 一、爆炸性气体环境 爆炸性气体环境是指在大气条件下，可燃性物质以气体或蒸汽的形式与空气形成的混合物，被点燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。 二、爆炸性粉尘环境 爆炸性粉尘环境是指在大气条件下，可燃性物质以粉尘、纤维或飞絮的形式与空气形成的混合物。被点燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。 三、爆炸性气体危险场所的分类 1、 按爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间分三个区域爆炸性气体环境危险区域划分隔离墙罐通气孔液体表面Zone 1Zone 0Zone 2 在爆炸危险场所划分时，除依据危险区域划分的定义之外还应考虑其他相关因素。如根据危险区域的通风状况的好坏，可降低或提高危险区域的等级。 爆炸危险区域内的通风，其空气流量能使依然物质很快稀释到爆炸下限的25%以下时，可定义为通风良好Zone 0Zone 2Zone 1Zone 0 当易燃物质比空气重时，电气线路应在较高处敷设或直接埋地。在障碍物、凹坑和死角处，应局部提高爆炸危险区域等级。2、 按爆炸性粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间分三个区域爆炸性粉尘环境危险区域划分 在选择用于可燃性粉尘环境用电气设备时，需要了解可燃性粉尘层的厚度、最高表面温度和可燃性粉尘的特性等，才可选择到安全可靠的设备。Ⅰ类电气设备表面可能堆积粉尘时，允许最高表面温度为150℃。 在可燃性粉尘危险环境中，当危险程度区域划分后，粉尘类型再确定就可以选择适用设备，但当粉难尘厚度较厚时，设备的温度组别应选大一点。 第七节、火灾危险环境34一、火灾危险环境中可燃物质种类 在火灾危险环境中能引起火灾危险的可燃物质可分为下列四种： 1、可燃液体：如柴油、润滑油、变压器油等。 2、可燃粉尘：如铝粉、焦炭粉、煤粉、面粉、合成树脂粉等。 3、固体状可燃物质：如煤、焦炭、木等。 4、可燃纤维：如棉花纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、木质纤维、合成纤维等。 二、火灾危险区域划分 火灾危险环境根据火灾事故发生的可能性和后果，以及危险程度及物质状态的不同，按下列规定进行分区。 1、21区：具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。 2、22区：具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维，虽不可能形成爆炸混合物，但在数量和配置上能引起火灾危险的环境。 3、23区：具有固体状可燃物质，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。第八节、防爆电气设备的通用要求一、环境要求 按照GB3836.1-2010的规定，防爆电气设备的使用环境条件为： (1)环境温度：-20+40℃： (2)大气压力：80~110kP： (3)标准氧含量体积比为21%的空气。 二、设备外壳 (一)外壳材料 1、轻合金外壳允许的质量百分比 (1)对于0区，铝、镁、钛和锆的总含量不允许大于7.5%； (2)对于1区，镁的总含量不允许大于7.5%： (3)对于2区，除风扇、风扇罩和挡风板应符合1区的要求外，其他无要求。 2、非金属外壳和外壳的非金属部件 (1)非金属材料的外壳或外壳的非金属材料部件的耐热和耐寒性能(热稳定性)应满足规定的试验要求。 (2)设备外壳表面应设计为在正常使用、维护和进行清洁的情况下，能避统产生引燃危险的静电电荷的结构，该要求可通过下列措施之一来满足： ①外壳的表面电阻不大于10Ω。 ②限定外壳非金属部件的表面积。 ③设置警告标志，例如：“清洁时，请用湿布擦拭”。 (3)耐光照性能。如果与防爆型式有关的外壳或外壳部件是非金属材料， 并且无防光照保护，则外壳应保证耐光照试验合格。 (4)透明玻璃罩及观察窗应采用具有一定强度的材料制成，并能够承受热剧变试验合格。 3、胶粘材料 用于防爆电气设备外壳或部件粘接的材料，应保证在预期的工作条件下和设备额定运行值范围内，对于其所承受的最低温度和最高温度应有足够的热稳定性，防止材料变质而影响防爆性能。 (二)外壳防护等级 防爆电气设备的外壳应合理地采取防护措施(IP)，即外壳应具有与产品使用环境相适应的防尘和防水能力。一是满足有些防爆型式的特定要求；二是起到设备正常运行防护的作用，尤其是户外安装的设备。1、IP等级 外壳防护等级用IP代码表示，由字母IP、第一位特征数字、第二位特征数字组成.但考虑一种防护防护时，另一位数字由“X”代替，例：“IP”后面无数字是指外壳无专门防护。防爆电气设备一般要求有IP等级，如在户外用的要求不低与IP54；清洁户内要求不低于IP20，浸水设备要求不低于IP68。 2、衬垫保持 如果外壳的防护等级与安装和维护时准备打开的衬垫接合面有关，衬垫应黏附或固定到一个配合面上，以防止丢失、损坏或不正确的组装。 (三)外壳强度 防爆电气设备外壳应具有一定的抗冲击能力，防止壳体损坏，以免造成防爆性能或保护性能失效，此外，对于手持式或便携式电气设备，除了保证其抗冲击外，还应保证其在使用状态下从1m高自由跌落到水平的混凝土地面上而不损坏。 三、电缆引入装置 向设备引入电缆，应是通过位于外壳壁或设计装配在外壳壁内或壁上的光孔或螺纹孔进行。常见的电缆引入装置采用弹性密封圈、金属或复合密封圈或填料密封方式。 引入装置密封圈 填料封堵件1、引入装置的标识 标识应指明引入电缆或导管的位置和最大允许数量。螺纹引入装置的螺纹形式(如公制或美国标准管螺纹)应标志在设备上或者应在安装说明书中说明。 2、电缆密封 保证电缆和引入装置主体之间的电缆密封性可采用弹性密封圈、金属或复合密封圈、填料。电缆密封圈可由单一材料或复合材料制成。 爆炸危险场所电气设备、接线盒的进线口弹性密封圈只能密封一根电缆，严禁多股导线合并后进入密封圈。 3、封堵件 用于封堵电气设备外壳壁未使用的开孔，应满足相关的专用防爆型式的要求。封堵件只能使用工具拆除。 4、老化试验 引入装置中的橡胶密封圈应按规定的老化试验合格。 5、密封圈式引入装置通用试验要求 拉力试验：20倍电缆直径(mm)或6倍电缆周长(mm)拉力(N)作用6h，试验芯棒或电缆产生的位移应小于6mm。 机械强度试验：1.5倍上述试验力矩不产生任何影响防爆型式的损坏。 隔爆型引入装置还需进行3MPa水压试验。第九节、防爆电气设备的防爆原理 防止爆炸事故的发生，就是要避免易燃物、点火源、空气三种条件同时存在，以达到防爆的目的。最基本的技术是将所有可能产生点燃源(电火花和热表面)的电气设备安装在不具有爆炸危险的场所。 但在实际应用中，有相当一部分过程测量与控制用电气设备必须安装在爆炸性危险区域。我们这里所指电气设备防爆炸是特定定义的。即存在于危险场所内使用的电气设备采取一定的措施，防止它们由于故障等作为一个引爆源而引起爆炸事故。它不包括明火点燃产生的爆炸、火灾事故。 防爆电气设备根据使用地点不同，主要分为矿用防爆电气设备和厂用防爆电气设备两大类。一、防爆电气设备的防爆原理1、间隙防爆原理（d） 一个外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并有一个或几个金属面缝隙可以阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性气体混合物传播，达到防爆要求。 2、小于点燃能量防爆原理（ia/ib） 有效降低电气电路的电压、电流、储能元件的数值，保证电路正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应能量，都低于规定的爆炸性气体混合物最小点燃能量，达到防爆要求。3、阻止点火源与爆炸性混合物相接触防爆原理（p、o、q、m、h） 采取有效可靠措施（如通风、充油、充砂、浇封、气密），使点火源与周围爆炸性气体混合物隔离，达到防爆要求。 4、在特定的条件下提高电气设备的电气安全措施 防爆原理（e、n） 在正常工作时不会产生电火花和热效应的电气设备，进一步提高电气安全措施，达到防爆要求。第十节、防爆电气设备常用防爆型式一、隔爆型 Exd：（1区防爆技术） 隔爆型电气设备是指具有隔爆外壳的电气设备，防爆标志为“d”。隔爆外壳是指能承受内部的爆炸压力，并能阻止爆炸火焰向周围环境传播的防爆外壳。 隔爆型防爆电气设备是一种间隙防爆技术。 1、隔爆型电气设备通过如下措施实现隔离爆炸： （1）耐爆：外壳具有一定的强度，内部产生爆炸而不损坏和变形。 （2）隔爆：外壳具有特定的结构、参数的隔爆接合面，阻止外壳内的爆炸通过接合面传播到外壳周围的爆炸性气体危险环境。 隔爆型指示灯隔爆型镇流器 隔爆型电气设备是我们最常见的一种防爆型式，体积笨重，其他比较简单，不需要如安全栅之类的关联设备。 2、隔爆型设备各结构部件的安全要求（1）隔爆外壳 隔爆型是指用钢板、铸铝等金属材料制成的,具有隔爆外壳的电气设备。当采用铸铝时，应采用抗拉强度不低于12MPa、含镁量不低于6%的铝合金。当外壳容积不大于 0.01L时，可采用陶瓷材料制造；当外壳容积不大于0.5L时，可采用塑料材料制造。 应妥善保护隔爆面，不得损伤，不得有锈蚀层，经清洗后涂以磷化膏或防锈油。 （2）接合面 由于制造、安装、维护等原因，隔爆外壳不可能是天衣无缝的整体，而是由许多个部件组成。零部件间的连接缝隙会成为壳内的爆炸产物向外泄漏所通过的路径，引燃围的爆炸性气体混合物。这些零部件的配合部分称隔爆接合面，其接合缝隙称隔爆接面间隙。隔爆接合面的结构形式有平面式、圆简式、止口式、螺纹式。隔爆型电气设备隔爆接合面上螺孔周围5mm范围的缺陷不可以进行修补。平面接合面圆筒接合面螺纹接合面（3）紧固件 紧固件应有足够的机械强度，保证壳体内部爆炸时产生的压力不会引起螺栓断裂。紧固件应有防锈、防松措施，以保证平面式隔爆接合面的间隙。用螺栓紧固时，若用弹簧垫圈防松，只需将弹簧垫圈压平即可，不宜拧得太紧，应保证各个螺栓受力均匀。为了避免外力对紧固螺栓的剪切，盖和壳体接合处的外形尺寸必须一致。 1)螺纹应是粗牙的公制螺纹，公差等级为6g/6H。 2)不允许使用塑料材料和轻合金。 3)螺钉和螺母的屈服应力至少为240N/mm²。 4)紧固件不应穿透隔爆外壳壁。 （4）接地 处于爆炸危险场所的电气设备应内外接地。 1)内部接地。对于接地或等电位导体的连接件，应设在电气设备内部邻近其他连接件。 2)外接地。电气设备的金属外壳应设置辅助的外接地连接件。 另外，电气设备外接地连接件应能至少与截面积4mm²的接地线有效连接。（5）引入装置 引入装置是电缆或导线进出电气设备的隔爆部件。按其结构有橡胶密封圈式、填料密封式、带螺纹的电缆引入方式之分。 1)橡胶密封圈式引入装置，是用压紧螺母将橡胶密封圈抱紧电缆或导线，同时挤实引入装置的内孔，达到致密效果。 2)填料密封式引入装置，是在引入装置内充填热固性混合填料，其最小轴向长度应为20mm。 3)带螺纹的电缆引入装置，其隔爆螺纹至少有6扣，并至少有8mm长度。 （6）联锁装置和警告牌 正常运行时会生火花和减的电气设备，须设管联锁装算。联锁装置的机构应保证电源接通时壳盖不能打开、壳盖打开后电源不能接通。用螺栓紧固的外壳允许用警告牌代替联锁装置。警告牌内容：“严禁带电开盖；若有高温元件或储能元件、应进明“断电后延迟xx分钟开盖”。二、增安型 Ex e：（1区防爆技术） 对在正常运行条件下不会产生电弧或火花的电气设备。主要的防爆措施是限制表面温度，采取的是综合性的安全措施。增安型与隔爆型相比结构简单，维修方便，造价低廉等优点所以在煤矿井下应用较多，但增安型电气设备的防爆性能较隔爆型的差。 1、增安型电气设备主要通过如下措施提高设备安全性： （1）外壳具备一定防尘、防水等级(IP等级)，防止外部介质影响内部电气安全。 （2）选用绝缘等级高的绝缘材料，增大的电气间隙、爬电距离保证内部电气充分安全。 （3）可靠的电气连接，降低接触电阻，实现良好电气连接，降低温升。2、增安型电气设备技术要求（1）有效的外壳防护 1)内装裸露带电零件的外壳，至少应有IP54的外壳防护等级。 2)内装绝缘带电零件的外壳，至少应有IP44的外壳防护等级。 3)具有排水孔或通风孔的保护壳体可以在(1)情况下防护等级不低于IP44；或在(2)情况下不低于IP24。 （2）电路的可靠连接 增安型电气设备没有防爆外壳和保护介质。主要特点表现为绝缘材料好、导体连接方式牢固可靠及温升低。需采用铜铝接头来连接铝芯电缆，避免电腐蚀现象。设备导线连接采用多股线时要用凹形垫圈或专用接头。 （3）增大电气间隙和爬电距离 电气间隙是指两个导电部件之间的最短空间距离。爬电距离是指两个导电部分之间沿绝缘材料表面的最短距离。 增安型电气设备接线盒的修理，应保证不同电位零件之间的电气间隙和爬电距离以及接线的紧固方式。 三、本安型 Ex i：（0区和1区防爆技术） 本质安全型电气设备是指其内部的所有电路都是本质安全电路的电气设备，其防爆标志是“i”。本质安全型电气设备主要是是通过限制电火花和热效应两个可能的点燃源的能量来实现电路本安防爆要求的，主要措施如下： 1、降低电压和电流； 2、减小电感和电容等储能元件参数。 本安型压力传感器 要使电路产生的电火花不点燃爆炸性气体混合物，这种电路就只能是弱电系统。因此，本质安全型电气系统和设备主要用于控制、通讯、信号、测量和监视方面，电动机无法做成本质安全型。 3、本安电气设备可分为一般本安电气设备和关联设备 （1）一般本安电气设备：其内部所有的电路都是本安电路的电气设备。 （2）关联设备：装有本质安全电路和非本质安全电路，而且结构使非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电气设备。一般为安全栅，主要用于电网供电的仪器设备。关联设备一般安装在安全场所。 安全栅是本质安全型防爆仪器仪表的关联设备，在正常情况下不影响测量系统的功能。它设置在安全场所的一侧，当本安防爆系统发生故障时，能将窜入危险场所的能量（电能）限制在安全值以内，从而保证现场生产安全。4、本安设备的等级 本安型电气设备按安全程度和使用场所不同，分为ia和ib两个等级。 （1）ia等级：正常工作和施加一个故障和任意组合的两个故障条件下，均不 能引起点燃的本质安全型电气设备。 （2）ib等级：正常工作和施加一个故障条件下，不能引起点燃的本质安全型电气设备。 Exib级的本安设备可连接到2区危险场所，ia等级安全程度高于ib级。爆炸性气体环境０区电气线路只允许铺设ia级本安型电气电缆系统， 煤矿井下用本安型电气设备可采用ib级。 5、本质安全型设备结构部件的安全要求： （1）本质安全电路及关联电路本线中的电缆、钢管、端子板，均应有蓝色标志。本质安全电路的外部配线与本质安全设备或本质安全关联设备直接连接时，应有专用的接线端子板。 （2）本质安全电路、关联电路和其他电路的接线端子之间的间距不应小于50mm。间距不够时，应采用高于端子的绝缘隔板和接地的金属板进行隔离。 （3）两个及以上的本质安全电路，除电缆线芯分别屏蔽或采用屏蔽导线者外，不应共用同一电缆或钢管。 （4）本安电路与非本安电路之间的绝缘应能承受不小于1500V交流有效值试验电压。 （5）爆炸性危险场所使用的本安设备(除独立电源外)，都必须外接关联设备--安全栅。爆炸危险场所电力电缆与通讯、信号、仪表电缆应分开铺设，间距不宜小于300mm。 四、正压型 Ex P：（1区防爆技术） 正压型电气设备是指具有正压外壳的电气设备。防爆标志为“p”。其原理是采用正压的惰性气体或空气把点燃源与可燃环境隔离。通过保持外壳内部保护气体的压力高于外部周围爆炸性环境压力，以阻止外部爆炸性气体进入外壳内。 1、正压型电气设备又分为Px、Py、Pz三种型式。 （1）Px型正压—将正压外壳内的危险分类从1区降至安全区的正压保护。 （2）Py型正压—将正压外壳内的危险分类从1区降至2区的正压保护。 （3）Pz型正压—将正压外壳内的危险分类从2区降至安全区的正压保护。 2、正压型电气设备结构部件的安全要求： 正压型防爆的主要技术措施是用空气或惰性气体换气，在规定时间内进行换气后，当外壳内部压力高于设计规定值时，外壳内部电气设备自动得电；当内部压力低于规定值时，就切断主电源。 (1)正压外壳及连接管道 正压外壳的箱、盖、门、窗一般应由钢板焊接而成，其密封接合的防护等级须不低于IP40，外壳及管道的耐压强度应能承受壳内1.5倍工作压力，最低为200Pa气压。快开式门或盖须设有联锁装置，保证门或盖打开时，电源不能接通，电源接通时，门或盖不能打开；采用螺栓紧固的门或盖可不设联锁装置，但应在外壳明显处设置“严禁带电开盖!”的警告牌；内装电热器及电容器的外壳，应有断电源后延时打开快开式门或盖的措施。 正压外壳的排气口应通到安全环境，如果采取有效的措施阻止炽热颗粒吹出，排气口也可通至危险等级较低的地方。 正压型电气设备外壳或通风管道及其密封垫损坏需更换或修理，可以用一般工业的修理工艺修理，但应该保证设备和管道的气密性。 (2)保护气体 通至正压外壳内的保护气体应是不燃、无毒性气体。通常采用清洁空气或惰性气体。除罐装保护气体外，保护气体进入管道的位置应设在非危险环境。 (3)正压值 正压外壳及管道内的所有空间的最小气体压力值应不低于50Pa，特别要保证泄漏部立的最小气体压力值。通常设计的工作气压为200Pa。 (4)换气 正压型电气设备在开启前，首先要进行换气程序。所谓换气，是指足量的保护气体通过正压外壳及管道，使爆炸性气体混合物降至爆炸下限以下的过程。 换气过程以最小换气量来实现。即正压外壳及管道至少通以5.0倍正压外壳及管道积的气量值进行冲洗，使壳体内无爆炸性气体混合物后才能通电。当进入正压型电气设备外壳及管道的最小流量确定后，为达到最小换气量的时间称最小换气时间。换气过只需控制最小换气时间即可完成。 五、无火花防爆型： Ex n（2区防爆技术） 无火花型电气设备在正常工作条件下，不得产生火花及超过温度组别的最高表面温度。 1、无火花型电气设备可分为以下五种类型: (1)Ex nA - 无火花型设备(传统技术)Ex nA型电气设备对外壳防护等级要求是：内部具有裸露导体的外壳和接线盒防护不得低于IP54。 (2)Ex nR - 限制呼吸外壳 (3)Ex nL - 限制能量设备 Ex nL型电气设备温度组别由电路、元器件甚 至导线表面温度确认。 (4)Ex nZ - 简单正压 Ex nZ 型电气设备压力低于规定值时，设备应发出声光报警，但不必断电。 (5)Ex nC - 有火花设备 在2区使用，只考虑正常工作情况,不必考虑短时存在的故障情况;可有效地降低成本和费用. 六、充砂型电气设备：“q” 充砂型电气设备都是一种外壳内充填沙粒，使之在规定的使用条件下不能点燃周围爆炸性混合物的设备。砂型电气设备不能阻止爆炸性气体进入设备和Ex元件而被电路点燃，属于用介质隔离进行防爆。保护外壳应能够承受规定的外力冲击和具备IP54以上的防护等级。当防护等级高于IP55时，应在外壳上增加呼吸装置。 1、填充材料：石英或玻璃颗粒。 2、填充材料颗粒要求： (1)上限：标称筛孔尺寸为1mm的金属丝网或钻孔金属板。 (2)下限：标称筛孔尺寸为0.5mm的金属丝网 充填充材料为标称值0.5~1mm的石英或玻璃颗粒。 充砂型电子镇流器64七、油浸型电气设备：“o” 油浸型电气设备是将将电气设备的部件整个浸在保护液中，使设备不能够点燃液面上或外壳外面的爆炸性气体。 1、油浸型电气设备的安全措施有： (1)带电部位浸入油面之下至少25mm。 (2)油符合GB2536-2011要求的变压器油。 (3)油温不得超过100℃。 (4)设置油位指示。 (5)绝缘材料和密封材料应耐油。充油型控制按钮 浇封型电气设备是将其中可能产生点燃爆炸性混合物的点燃源固封在浇封剂中，使其不能点燃周围可能存在的爆炸性混合物的电气设备。只适用于即使在故障状态下也不会释放大量气体的电气设备。其防爆性能取决于浇封物性能和工艺。“m”是浇封型电气设备的防爆标志。 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。根据保护等级可分为ma和mb两级。 八、浇封型电气设备：“m”浇封型电磁阀1、“ma”保护等级，应在下列各种情况下不能引起点燃 (1)在正常的运行和安装条件下： (2)任何规定的非正常条件； (3)定义的故障条件下。 所以， ma 保护等级的设备允许使用在0区。 2、“mb”保护等级，应在下列各种情况下不能引起点燃 (1)在正常的运行和安装条件下； (2)定义的故障条件下。 所以，mb保护等级的设备允许使用在1区以下。 “ma”保护等级的浇封型电气设备允许使用在0区。浇封型电气设备表面不应出现裂痕、龟裂等现象。浇封型电气设备的元件，如电阻、电容、其额定功率和额定电压不应超过电路额定值的23。 三、防爆电气选型防爆型式和区域的关系(1)本安型电气设备适用于0区、1区、2区。 (2)浇封型防爆电气设备可用于0区、1区。 (3)无火花型(Exn) 防爆电气设备仅用于2区。 (4)用于0区的防爆电气设备可用于1区，用于0区和1区的设备可用于2区。69 粉尘防爆型电气设备是在爆炸型粉尘环境中使用的电气设备，其防爆标志符号是 DIP。 粉尘防爆型电气设备有两个特点： 1）是外壳具有较高的密封性，以减少或阻止粉尘进入外壳内。 2）是控制外壳表面最高允许温度，不超过规定的温度组别。 可燃性粉尘环境用电气设备分为“防尘”和“尘密”两种型式。 防尘外壳(DP)防护能力为IP5X可以用在1区存在有非导电粉尘的地方。 尘密外壳(DT)防护能力为IP6X可以用在0区使用。 可燃性粉尘环境用电气设备防止点燃主要是限制外壳最高表面温度和采用“尘密”或“防尘”外壳来限制粉尘进入。 9、可燃性粉尘环境用电气设备“DIP” 欧洲和北美是左右 IEC 粉尘防爆标准化工作的重要因素，标准规定的A、B两种设备实际上就是分别代表其各自的粉尘防爆思想，两者具有同等安全程度。 A型设备(欧洲)：防尘方法采取适宜的防尘等级，并在5 mm 厚粉尘层堆积的情况下确定设备表面温度(TA在没有粉尘堆积下测定)。 B型设备(北美)：采用类似于隔爆面的防尘设计方法，并在12.5 mm 厚粉尘层堆积的情况下确定设备表面温度(TB在粉尘堆积下测定)。粉尘型镇流器第十一节、防爆电气设备保护级别（EPL）1、煤矿（Ⅰ类）防爆电气设备保护级别 2、气体（Ⅱ类）防爆电气设备保护级别 3、粉尘（Ⅲ类）防爆电气设备保护级别 解读：II类B组主体隔爆型并有增安型接线盒T4组防爆型设备。4、气体防爆电气设备标志举例 防爆标志的组成为：EX+防爆型式+设备类别+温度组别+设备保护级别 （GB 3836.1-2010)DIP A 20 T6 表明：它适用于爆炸性粉尘环境20区的A型电气产品， 温度组别为T6组的防爆电气产品。5、粉尘防爆电气设备标志举例 防粉尘点燃设备的最高表面温度（TA或TB）通常直接标温度值，或爆炸性气体环境标温度组别（T1～T6）或两者都标。 对于A型设备，其最高表面温度应不超过相关粉尘云最低点燃温度（以℃为单位）的三分之二，即Tmax ≤ 2/3 Tcl；当存在粉尘层厚度至5mm时，其最高表面温度不应超过相关粉尘层厚度为5mm的最低点燃温度减去75K,即Tmax ≤T5mm -75 K，取两者较小值。 对于B型设备，其最高表面温度应不超过相关粉尘云最低点燃温度（以℃为单位）的三分之二，即Tmax ≤ 2/3T cl ；当存在粉尘层厚度至12.5mm时，其最高表面温度不应超过相关粉尘层厚度为12.5mm的最低点燃温度减去25K,即Tmax ≤T12.5mm -25 K，取两者较小值。 第十二节、防爆电气设备的安装 GB5027-96一.防爆电气设备安装基本要求 (1)防爆电气设备应按制造厂规定的使用技术条件运行。 (2)防爆电气设备安装应符合一般电气安装规范，选型合理。 (3)防爆合格证书编号后缀有“U”符号的产品”(表示这是一个防爆部件的证书，防爆部件不能单独使用，要与其它防爆电气配合使用。)与其他电气设备或系统一起使用时，应先行进行附加认证方可安装使用。防爆合格证书编号带有后缀“X”符号时，（如户外环境用产品——W；湿热带环境用产品——TH；中等防腐环境用产品——FI等标志）。应注意其安全使用的特定条件。 (4)防爆电气设备多余的引入口应用适合于相关防爆型的堵塞元件进行堵封。 (5)防爆电气设备的紧固螺栓应有防松措施，无松动和锈蚀。 (6)防爆电气设备电缆外护套外径与密封圈内径的配合应适宜并满足产品说明书的要求。 ((7)、防爆电气设备宜安装在金属制作的支架上，支架应牢固，有振动的电气设备的固定螺栓应有防松装置。 (8)、防爆灯具外罩应齐全，螺栓应紧固。密封圈和压紧元件之间应有一个金属垫圈。 (9)、可燃性粉尘环境电缆应穿入无缝或有缝钢管中。二、2区防爆电气设备安装要求 (1)、2区防爆电气设备槽型端子可允许多根导线引入。如果多根导线同时引入一个端子，应确保每根导线都可靠夹紧。 (2)、2区防爆电气设备电缆的连接应选择与电缆相适应的电缆引入装置。 (3)、在爆炸危险场所，除在2区内使用的照明灯具以外的所有电气设备，应采用专用接地线，其铜芯截面积不得小于4平方毫米。三、隔爆型电气设备的安装要求安装前的检查 1、隔爆型电气设备在安装前应进行以下检查： (1)设备的外壳应无裂纹损伤。 (2)隔爆结构及间隙应符合要求。 (3)接合面的紧固螺栓应齐全，弹簧垫圈等防松设施应齐全完好，弹簧垫圈应压平。 (4)密封衬垫应齐全完好，无老化变形，并符合产品的技术要求。 (5)不允许使用塑料材料和轻合金，透明件应光洁无损伤。 (6)运动部件应无碰撞和摩擦。隔爆型电机的轴与轴孔、风扇与端罩之间在正常工作状态下不应产生碰擦。 (7)接线板及绝缘件应无碎裂，接线盒盖应紧固，电气间隙及爬电距离应符合要求。 (8)接地标志及接地螺钉应完好。 (9)隔爆型电气设备开关应在插头插入后才能闭合，开关在分断位置时，插头应插入或拔脱；防止骤然拔脱的徐动装置，应完好可靠，不得松脱。 拆装时的要求 2、隔爆型电气设备不宜拆装，需要拆装时，应符合下列要求。 (1)应妥善保护隔爆面，不得损伤。 (2)隔爆面上不应有砂眼、机械伤痕。 (3)无电镀或磷化层的隔爆面，经清洗后应涂磷化膏、电力复合脂或204号防锈油，禁涂油漆。组装时隔爆面上不得有锈蚀层。 (4)隔爆接合面的紧固螺栓不得任意更换，弹簧垫圈应齐全。 (5)螺纹隔爆结构，其螺纹的最少啮合扣数和最小啮合深度不得小于规定深度。3、隔爆接合面与固体障碍物之间的距离在ⅡA类的气体环境内隔爆接合面与固体障碍物之间的距离应大于10mm。4、隔爆面防护 隔爆型电气设备安装时应防止损伤隔爆面，隔爆面应有防腐措施。应防止水进入接合间隙；衬垫仅在文件规定允许时方可使用。接合面不得用使用中变硬的物质处理。设备安装时应防止损伤隔爆面。 适用的接合面保护措施可以是使用非凝结性润滑脂或防腐剂。通常使用硅润滑脂比较合适，但在气体检测器上应慎用。特别应强调在选择材料时要保证其非凝固性，否则会影响接合面间的紧密性。隔爆接合面的紧固螺栓不得任意更换，弹簧垫圈应齐全。 5、联锁警告 正常运行时产生火花或电弧的隔爆型电气设备，其电气联锁装置必须可靠。当电源接通时壳盖不应打开，而壳盖打开后电源不应接通。用螺栓紧固的外壳允许使用警告牌代替联锁装置。警告牌的内容“禁止带电开盖”；若有高温元件或储能元件，应注明断电后延迟XX分钟开盖。四、增安型电气设备的安装要求 1、安装前的检查 增安型电气设备在安装前应进行下列检查： (1)设备的型号、规格应符合设计要求；铭牌及防爆标志应正确、清晰。 (2)设备的外壳和透光部分，应无裂纹、损伤。 (3)设备的紧固螺栓应有防松措施，无松动和锈蚀，接线盒盖应紧固。 (4)保护装置及附件应齐全完好。 2、电缆引入 引人装置与电缆相适应，使电缆与增安型设备有效连接。应能够保持防爆型式“e”并与密封元件一起使端子盒外壳达到 IP54。 3、接线端子 增安型电气设备接线盒内接线若多根导体连接在一个接线端子上，应注意保证每根都夹牢。接线盒内接线时应保证其规定的电气间隙和爬电距离以及接线的紧固方式。五、本质安全型电气设备的安装要求 1、本质安全型电气设备在安装前应进行下列检查： (1)设备的型号、规格应符合设计要求，铭牌及防爆标志应正确清晰。 (2)外壳应无裂纹、损伤。 (3)本质安全型电气设备、关联电气设备产品铭牌的内容应有防爆标志、防爆合格号及有关电气参数。 (4)电气设备所有零件、元器件及线路，应连接可靠，性能良好。 2、连接电缆 本安防爆系统由本安型现场设备、关联设备及二者之间的连接电缆组成。对其连接电缆有以下要求 (1)本质安全电路用电缆的绝缘应能承受导体对地、导体对屏蔽和屏蔽对地至少为交流500V的试验电压。 (2)本安回路系统中本安电气设备与连接电缆的参数须和关联设备(安全栅)的参数相符。 (3)本质安全型及关联设备电路之间的配线，应按钢管配线或电缆配线要求单独敷设。 (4)配电盘内本质安全电路与关联电路或其他电路的端子之间的间距，不应小于50mm。 第十三节、隐患辨识