电气防爆基本常识

一、危险场所区域划分
危险场所区域的含义，是对该地区实际存在危险可能性的量度，由此规定其可适用的防爆型式。国际电工委员会/欧洲电工委员会划分的防爆区域为：
0区：连续地存在危险性大于1000小时/每年的区域；
1区：断续地存在危险性10~1000小时/每年的区域；
??2区：事故状态下存在的危险性0.1~10小时/每年的区域；
中国划分的有效区域和以上相同。

二、防爆标志解析
①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。
②温度组别（T组）
这是与气体点燃温度有关的电气设备（假定环境温度为40℃时）的最高表面温度，点燃能量与点燃温度无关。在标准BS5345第一部分中列出了所有可燃性气体和其组别。
最高表面温度（℃） ????温度 ????组别
??????IEC79-8 ????GB3836-1
450℃ ????T1 ????T1
300℃ ????T2 ????T2
200℃ ????T3 ????T3
135℃ ????T4 ????T4
100℃ ????T5 ????T5
85℃ ????T6 ????T6
③防爆标志
以下以CENELEC氢气防爆标志为例：E Ex ia ⅡC T4
E：按CENELEC标志认可; Ex：防爆公用标志
ia：防爆型式（本质安全）; Ⅱ：设备组别
C：气体组别; T4：温度组别
④名词解释
隔爆型电气设备（d）：是指把能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止和周围的爆炸性混合物传爆的电气设备。
增安型电气设备（e）：正常运行条件下，不会产生点燃爆炸性混合物的火花或危险温度，并在结构上采取措施，提高其安全程度， 以避免在正常和规定过载条件下出现点燃现象的电气设备。
本质安全型电气设备（i）：在正常运行或在标准试验条件下所产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。
无火花型电气设备 （n）： 在正常运行条件下不产生电弧或火花，也不产生能够点燃周围爆炸性混合物的高温表面或灼热点，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备。
防爆特殊型（s）： 电气设备或部件采用GB3836-83未包括的防爆型式时，由主管部门制订暂行规定。送劳动人事部备案，并经指定的鉴定单位检验后，按特殊电气设备"s"型处置。

三、防爆标准及选型
①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气体爆炸危险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、适用于0区的防护类型 ??????
??????2、隔爆型 ????d
??????3、增安型 ????e
1区 ????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 ????n

四、外壳防护等级（IP）代码
（BS EN60529；1992）
第一位特征数字防止固定导体异物进入
0 无防护
1 固定异物直径大于50mm
2??固定异物直径大于12mm
3??固定异物直径大于2.5mm
4??固定异物直径大于1.0mm
5?? 防尘
6 尘密
第二位特征数字防止进水造成有害影响
0??无防护
1??垂直滴水
2??倾角75-90°滴水
3??淋水
4??溅水
5??喷水
6??猛烈喷水
7??短时间侵水
8??连续侵水
举例：IP 65即要求具有尘密及对外壳喷水有防护功能

五、 可燃性气体
可燃性气体的爆炸下限是指其在空气中能引起爆炸的最低浓度，即LOW EXPLOSION-LEVEL(LEL)。爆炸上限是指其在空气中能引起爆炸的最高浓度(UEL)。可燃性气体的检测范围通常为0-100%LEL或0-100%VOL，即指达到其爆炸下限之前的阈值或百分比体积。下表所列是一些常见可燃性气体的爆炸极限参数。
六、 毒气/氧气
有毒气体在大气中含量为百万分比浓度时，就可以导致人类产生呕吐、昏迷甚至死亡等中毒现象。检测有毒气体的单位采用百万分比，即ppm,lppm=1×10-6m3。ppm与mg/m3（毫克/立方米）的换算公式：ppm=22.4×mg/m3/分子量下表所列是一些常见的有毒气体的检测参数：
七、 保证氧气含量处在安全水平
大气层中，氧气的含量通常为20.9%。如果没有通风设备，含氧量将由于人员呼吸和燃烧急剧减小。一些气体还会对氧气产生置换，如二氧化碳和氮气。当氧含量降至17%时，人类开始感到行动困难，如再降低2-3%或更多，将很快导致人员窒息死亡。与其他种类的危险气体相比，缺氧造成的伤害更多。 因为人们往往忽视了它的危害性。当氧含量上升，一些易燃物质发生燃烧的可能性也会急剧增加， 如氧气浓度达到24%时，即使象布匹这样的材料，一点暗火便可导致弥天大祸。所以一定要检测空气中的氧气，使其处在安全水平。
注：所有检测仪器的报警点一般设定为（国际上取低线）：
可燃气一级报警：全量程的20%-25%LEL
可燃气二级报警：全量程的40%-60%LEL
可燃气三级报警：全量程的80%-100%LEL
毒气一级报警：????全量程的20%-25%ppm
毒气二级报警：?? 全量程的40%-60%ppm
氧气一级低报警： 空气中含量的19.5%
氧气二级抵报警：空气中含量的17%??
氧气高报警：????空气中含量的23.5%

八、 CROWCON有毒有害气体量程表
气体种类 ????分子式 ????标准量程
（ppm） ????特殊量程
（ppm） ????*本安型
探头型号
氧气 ????O2 ????0-25%VOL ????- ????Txgard-IS/OX
氢气（低） ????H2 ????0-2000 ????- ????Txgard-IS/H/Lo
氢气（高） ????H2 ????0-50%LEL ????- ????Txgard-IS/H/Hi
一氧化碳 ????CO ????0-250 ????0-2000 ????Txgard-IS/CO
硫化氢 ????H2S ????0-25 ????0-1000 ????Txgard-IS/HS
二氧化硫 ????SO2 ????0-10 ????0-500 ????Txgard-IS/SO
氯气 ????CL2 ????0-5 ????0-20 ????Txgard-IS/CL
一氧化氮 ????NO ????0-100 ????0-500 ????Txgard-IS/NO
二氧化氮 ????NO2 ????0-10 ????0-100 ????Txgard-IS/ND
酸气 ????CH2CHC ????0-10 ????0-100 ????Txgard-IS/NX
氰化氢 ????HCN ????0-25 ????0-100 ????Txgard-IS/HCN
氨气 ????NH3 ????0-100 ????0-500 ????Txgard-IS/AM
氯化氢 ????HCL ????0-10 ????0-100 ????Txgard-IS/HCL
臭氧 ????O3 ????0-1 ????- ????Txgard-IS/OZ
有机挥发物 ????- ????0-100 ????- ????Txgard-IS/VP
氧化乙烯 ????（CH2）2O????0-10 ????- ????Txgard-IS/ETO
磷化氢 ????PH3 ????0-1 ????- ????Txgard-IS/HP
氟化氢 ????HF ????0-10 ????- ????Txgard-IS/HF
氟 ????F ????0-3 ????- ????Txgard-IS/F
苯 ????C6H6 ????0-100 ????- ????Txgard-IS/VO
光气 ????COCL2 ????0-5 ????- ????Txgard-IS/COCL
*防爆型和现场显示型毒气检测探头的量程以此类推。
工业方面，通过在不同地点的安装实验， 已经对气体检测探头的安装位置总结出了一套行之有效的方法。CROWCON公司可为用户提供帮助，以确保固定式气体检测装置安装后发挥最佳效果。
九、 安装固定式气体检测装置的基本原则：
1、 安装位置能够监测现场的各个地点或存在危险隐患的地方。
2、 监测系统能发出早期现场警报，并指示气体泄漏位置，以便开始下列工作：
??① 危险地点内人员疏散
????② 寻打及消除泄漏源
????③ 生产线或工厂设备的断电
????④ 开启通风设备
气体检测探头的安装位置应尽量靠近初始危险源。由于风力和风向会影响到检测效果，所以应全面和广泛地采集气体信号。
气体检测探头的安装位置必须考虑到安装高度。
通常，气体密度小于空气，探头的位置应在可能发生泄漏现象的区域上方；如气体密度大于空
气，探头应安装在地面、坑道或地槽中；和空气密度相近的气体，由于气流和通风设备等因素，容易和空气一同流动。此种情况下，探头放置高度应尽可能靠近现场人员的工作空间（呼吸区域）。