防爆電氣防護設計標準要求解讀（二）
防爆電氣防護設計標準要求解讀（二）
(一)、儀表的防爆標志 Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :
標志內容 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 級本質安全防爆方法，可安裝在 0 區
氣體類別 ⅡC 被答應涉及ⅡC 類爆炸性氣體
溫度組別 T6 儀表表面溫度不超過 85℃
I.E.C.：國際電工技術委員會（Internaional Electrotechnical Commission）
N.E.C.：美國電氣規程（National Electrical Code, U.S.A.））:
(二)、電氣元件防爆分類
1、一般保護 EN50.014
2、浸油保護 0 EN50.015
3、充壓保護設施 p EN50.016
4、加充粉末 q EN50.017
5、阻燃殼體 d EN50.018
6、提高安全系數 e EN50.019
7、本安保護 i EN50.0120
8、氣密保護 h 未統一
9、壓力花保護 n 未統一
10、非凡措施 s 未統一
(三)防爆電氣設備標準
防爆電氣設備是指按國家標準設計、制造、使用的不會引起周圍爆炸性混合物爆炸的電氣設備。
現行的防爆電氣設備國家標準是GB3836系列。它的主要內容是把防爆電氣設備分為隔爆型(d)、增安型(e)、本質安全型(i)、正壓型(p)、充油型(o)、充砂型(q)、無火花型(n)、澆封型(m)、氣密型(h)、特殊型(s)并對其防爆技術及試驗方法進行了規定。國家標準主要包括以下幾點：
1、電氣設備的允許最高表面溫度。表面可能堆積粉塵時為150℃，采取防塵堆積措施時為450℃，防爆電氣設備的使用環境為-20℃—40℃。
2、電氣設備與電纜的連接應采用防爆電纜接線盒，電纜的引入引出必須用密封的電纜引入裝置，并應具有防松動、防拔脫措施。
3、對不同的額定電壓和絕緣材料，電氣間隙和爬電距離都符合相應的國家標準要求。
4、具有電氣或機械閉鎖裝置，有可靠的接地及防止螺釘松動的裝置。
5、防爆電氣如果采用塑料外殼，須采用不燃性或難燃性材料制成，并保證塑料表面的絕緣電阻大于1*109Ω，以防積聚靜電，還必須承受沖擊試驗和熱穩定試驗。
6、防爆電氣設備限制使用鋁合金外殼，防止其與鐵銹摩擦產生大量熱能，避免形成危險溫度。
7、防爆電氣設備必須經國家認定的防爆試驗單位鑒定。
(四）防爆電氣設備的防爆原理
1、隔爆型電氣設備的原理是將正常工作或事故狀態下可能產生火花的部分放在一個或幾個外殼中，這種外殼除了將其內部的火花、電弧與周圍環境中的爆炸性氣體隔開外，還有當進入殼內的爆炸性氣體混合物被殼內的火花、電弧引爆時外殼不被炸壞，也不致使爆炸物通過連接縫隙引爆周圍環境中的爆炸性氣體混合物。
2、增安型電氣設備的防爆原理是在正常運行條件下不會產生電弧、火花和危險溫度的礦用電氣設備。
3、本質安全型電氣設備防爆原理是通過限制電路的電氣參數(主要是指在規定的試驗條件下，正常工作或規定的故障狀態下產生的電火花和熱效應均不能點燃規定的爆炸性混合物的電路)限制放電能量實現電氣防爆。
4、正壓型電氣設備的防爆原理是將電氣設備置于外殼內，殼內充入保護性氣體，并使殼內的保護氣體壓力高于周圍爆炸性環境的壓力，以阻止外部爆炸性混合物進入殼內實現電氣設備的防爆。
5、充油型電氣設備的防爆原理是將全部或部分部件浸在油內，使設備在故障狀態下產生的電弧、火花不能點燃油面以上的或殼外的爆炸性混合物。
6、充砂型電氣設備的防爆原理是在電氣設備的外殼內填充石英砂，將設備的導電部件或帶電部分埋在石英砂防爆材料之下，使之在規定的條件下，在殼內產生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或石英砂材料表面的溫度都不能點燃周圍爆炸性混合物。
7、無火花型電器設備的防爆原理是設備在正常運行條件下，不會產生有點燃作用的故障出現。
8、澆封型電氣設備的防爆原理是將電氣設備有可能產生點燃爆炸性混合物的電弧、火花或能產生高溫的部件澆封在澆封劑中，避免這些電氣部件與爆炸性混合物接觸，從而使電氣設備在正常運行或在認可的故障和過載情況下均不能點燃周圍的爆炸性混合物。
9、氣密型電氣設備的防爆原理是電器設備或電氣部件置于氣密的外殼內，這種外殼能防止外部可燃性氣體進入殼內。
10、特殊型電氣設備的防爆原理為：不同于現有防爆設備的防爆原理，但經國家認可的檢驗機構檢驗確實具有防爆性能。
(五)防爆電氣設備的標志
為了從防爆電氣設備的外觀上能明顯的了解它的類型，把防爆電氣設備的標志、型式、類別、級別、組別按一定順序排列起來的標志。
1、標志：防爆電氣設備的總標志為Ex，安全標志為MA。
2、型式：即各種類型的防爆電氣設備的標志。如d表示為隔爆型電氣設備。
3、類別：按使用環境的不同，將防爆電氣設備分為Ⅰ類、Ⅱ類。Ⅰ類專門適用于XX煤礦井下，Ⅱ類用于地面工廠具有非甲烷外的混合物爆炸環境中。
4、級別：主要針對隔爆型和本質安全型電氣設備，分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三級。
5、組別：針對Ⅱ類電氣設備，按照運行時允許的最高表面溫度分為T1—T6六組。
(六)防護等級
防護等級指電氣設備具有的防外物、防水的能力。防外物是指防止外部固體進入設備內部和防止人體觸及設備內部帶電或運動部件的性能。防水是指防止外部水分進入設備內部，對設備本身產生有害影響的防護能力。國家標準規定防護等級(IPΧΧ表示，第一個Χ表示防外物能力，第二個Χ表示防水能力，詳見附二)中防外物分為7級(0-6)，防水分為9級(0-8)。數字越大等級越高，要求越嚴格。
（七）、失爆現象
失爆是指電氣設備失去了耐爆性和隔爆性。常見的失爆現象有連接螺栓的失爆現象：
1、缺螺栓、彈簧墊圈或螺母，螺栓或螺孔滑扣，螺栓折斷在螺孔中的。
2、彈簧墊圈未壓平或螺栓松動，彈簧墊圈斷裂或無彈性(偶爾出現彈簧墊圈斷裂或失去彈性時，檢查該處防爆間隙，若不超限，更換合格彈簧墊圈后不為失爆)。
3、使用塑料或輕合金材料自制的螺栓或螺母。
4、護圈式或沉孔式緊固件緊固后，螺栓頭或螺母的上平面超過護圈或沉孔。
5、螺孔與螺栓不匹配的。
6、彈簧墊圈的規格與螺栓不相適應的。
7、設備同一部位螺栓、螺母等規格應一致。當螺栓不帶墊圈被完全擰入到隔爆外殼壁的盲孔中時，在孔的底部應至少保留一整扣螺紋的裕量。鋼緊固螺栓伸入螺孔長度應不小于螺栓直徑尺寸，鑄鐵、銅、鋁件不小于螺栓直徑的1.5倍；如果螺孔深度不夠，則必須上滿扣，否則為失爆。
8、隔爆接合面緊固螺栓、螺母應采取防止緊固件因振動而松脫的措施，如：加裝彈簧墊圈或背帽等防松件，彈簧墊圈與螺栓規格一致，彈簧墊圈應壓平，否則為失爆。螺栓松動，彈簧墊圈不合格（如：破損、失去彈性、雙彈簧墊等）為失爆。
9、通孔螺栓未外露1-3絲者(包括帶螺帽)。
10、壓線板可以不加彈簧墊圈，但兩端不一致的。
11、緊固件不應穿透隔爆外殼壁，除非它們與殼壁構成隔爆接合面并且與外殼不可分開，例如使用焊接、鉚牢或其他等效方法，否則為失爆。
12、雙頭螺栓應固定牢固，應用熔焊或鉚牢或其他等效的方法永久性固定到外殼上，對于不穿透隔爆外殼壁的螺孔或雙頭螺栓孔，隔爆外殼壁的剩余厚度應至少是螺栓或雙頭螺栓直徑的三分之一，最小為3mm，否則為失爆。
13、如果隔爆外殼上設置的開孔不使用，應用封堵件將其封堵，使外殼保持隔爆性能，且封堵件不能與管接頭一起使用。封堵件可以是能夠從隔爆外殼壁的外側或內側安裝或拆卸的結構。靠機械固定或靠摩擦固定的封堵件應符合以下一項或多項要求。其中有一項不符為失爆。
（1）如果從外部卸去，僅應在外殼內側的卡簧松開后才有可能；
（2）封堵件可以是只有使用工具才能安裝和拆卸的結構；
（3）封堵件可以是特殊結構，用與拆卸方法不同的方法安裝，拆卸方法只應是采用（1）或（2）規定的方法之一或采用特殊技術。
GB3836.2-2010《爆炸性環境 第 2 部分:由隔爆外殼“d”保 護的設備》
一、安全可靠性原則
設備的類、級、組別應與爆炸性環境相適應；
二、經濟性原則
設備選型不必高選，對于同等級別的產品應考慮價格、壽命、可靠性、運行費用耗能、備件的可獲得性等因素；
三、環境適用性原則
考慮環境溫度、濕度、大氣壓與外殼的防護和防腐蝕性能；
四、可維護性原則
在同等條件下，應選結構簡單、重量輕的產品；必要時還應考慮系統運行要求，如連續的自動化系統應優先考慮本質安全型產品。
附加要求：
1） 0區場所只選用Exia產品，必要時選擇雙重防爆產品；
2） 1區場所不宜選用殼體內容易形成點燃源的設備和高壓設備；
3） 1區場所不宜用溫升不穩定的設備，必要時選用Exd/ Exp設備。