爆炸性氣體環境等級專業知識

爆炸性氣體環境等級專業知識

一般用電氣機具防爆構造通則


(一)引言

隨著石油、化工、煤礦等工業的發展,防止爆炸性事故的發生,越來越引起人們的重視,但是在生產過程中又難免會產生爆炸性物質的洩漏,形成爆炸性氣體危險場所。
據資料介紹,煤礦井下約有2/3場所,石油開採和精煉廠約有60%~80%場所為爆炸性危險場所,所以使用在這些場所的電器設備都必須採取防爆措施,才能避免成為危險點燃源。


(二)爆炸性氣體(蒸氣)混合物的分類、分組

1.爆炸性氣體(蒸氣)混合物分類:

中國:I類(甲烷)、II類(爆炸性氣體混合物)、III類(爆炸性粉塵和纖維)。
北美:Class I (爆炸性氣體)、Class II (爆炸性粉塵)、Class III (纖維)。
對耐壓防爆型及本質安全型電氣設備又分為IIA、IIB、IIC類三種。見下表

分類IIAIIBIIC
最大試驗安全間隙MESG(mm)MESG≧0.90.9>MESG>0.50.5≧MESG
最小點燃電流比MICR MICR>0.80.8≧MICR≧0.450.45>MICR

 


2.爆炸性氣體(蒸氣)混合物分級:

爆炸性氣體(蒸氣)混合物分級我國和IEC一樣,與北美不同,見下表:

典型氣體中國、IEC、歐洲標準北美標準(NEC)點燃特性
甲烷IGroup D
丙烷IIA 
乙烯IIBGroup C
氫氣IICGroup B
乙炔Group A

 

 

3.爆炸性氣體(蒸氣)分組:

爆炸性氣體分組我國和IEC一樣,北美與IEC基本相同,只是更細而已,對應關係見下表:

中國、IEC、歐洲標準  北美標準(NEC)最高表面溫度(˚C)   燃點
T1T1450


 

 
  
 


T2T2300
T2A280
T2B260
T2C230
T2D215
T3T3200
T3A180
T3B165
T3C160
T4T4135
T4A120
T5T5100
T6T685

 

 

4.防爆標誌舉例:

Ex d ⅡB T4Ex e ⅡC T3
Ex:防爆標記 Ex:防爆 Ex:防爆標記 Ex:防爆
d:防爆型式-耐壓防爆(隔爆型) e:防爆型式-增安型
ⅡB:電氣分群符號類別      ⅡC:電氣分群符號類別
T4:溫度等級T3:溫度等級  

 

 

5.爆炸性氣體(蒸氣)環境的劃分:

世界各國對危險場所區域劃分不同,但大致分為兩大系統。我國和大多數歐洲國家採用國際電工委原會(IEC)的劃分方法,而以美國和加拿大為主要代表的其他國家則採用北美劃分方法。

根據爆炸性氣體(蒸氣)環境出現的頻率和持續時間把危險場所分為以下區域:

  • 0區:爆炸性氣體環境連續出現或長時間存在的場所。
  • 1區:在正常運行時,可能出現爆炸性氣體環境的場所。
  • 2區:在正常運行時,不可能出現爆炸性氣體環境,如果出現也是偶爾發生並且僅是短時間存在的場所。

北美國家將爆炸性危險場所劃分以下兩個區域:

  • Division 1 (1區):在正常工作條件下,可能存在爆炸性或可燃性混合物的場所(包括氣體、粉塵和纖維場所)。
  • Division 2 (2區):僅在故障條件下或其他異常情況下,偶爾地或短時間地存在爆炸性或可燃性混合物的場所(包括氣體、粉塵和纖維場所)。

從定義可以看出兩個區域(Zone和Division)劃分的方法存在很大差異,它們之間的近似對應關係見下表:

中國、IEC、歐洲標準北美標準危險程度
0區(Zone0)Division 1
 
1區(Zone1)
2區(Zone2)Division 2