防爆電氣原理培訓(xùn)課件

防爆型式及原理(yuánlǐ)中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司國家防爆產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（天津）石油(shíyóu)和化學(xué)工業(yè)電氣產(chǎn)品防爆質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心國際電工委員會IECEx檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室Supervision&TestCenterofEx-productsofChinaPetroleum&ChemicalIndustry(PCEC)楊茜第一頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識防止(fángzhǐ)爆炸發(fā)生，必須要從火災(zāi)、爆炸發(fā)生的三個要素考慮，限制了其中一個條件，就限制了爆炸的產(chǎn)生。防爆電氣設(shè)備：依據(jù)相關(guān)防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范設(shè)計(jì)和制造的電氣設(shè)備，使用在爆炸性環(huán)境(huánjìng)中不會引爆周圍的爆炸性氣體或粉塵。第二頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識防爆型式溫度組別防護(hù)等級設(shè)備保護(hù)級別(EPL)防爆保護(hù)類型防爆標(biāo)志第三頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識

**爆炸性環(huán)境(huánjìng)用電氣設(shè)備I類II類III類煤礦瓦斯(wǎsī)氣體環(huán)境用除煤礦瓦斯氣體之外其它爆炸性氣體環(huán)境用除煤礦外的爆炸性粉塵環(huán)境用防爆設(shè)備類別第四頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識爆炸性環(huán)境(huánjìng)I類II類III類甲烷(jiǎwán)代表性氣體/粉塵IIA-丙烷IIB-乙烯IIC-氫氣IIIA-可燃性飛絮IIIB-非導(dǎo)電性粉塵IIIC-導(dǎo)電性粉塵防爆設(shè)備類別第五頁，共41頁。6防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備的防爆(fánɡbào)原理防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識第六頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識7防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式常用防爆(fánɡbào)型式簡介隔爆型電氣設(shè)備：“d”隔爆型電氣設(shè)備是指具有隔爆外殼的電氣設(shè)備，防爆(fánɡbào)標(biāo)志為“d”。隔爆外殼是指能承受內(nèi)部的爆炸壓力，并能阻止爆炸火焰向周圍環(huán)境傳播的防爆(fánɡbào)外殼。隔爆型電氣設(shè)備通過如下措施實(shí)現(xiàn)隔離爆炸：a耐爆：外殼具有一定的強(qiáng)度，內(nèi)部產(chǎn)生爆炸而不損壞和變形；b隔爆：外殼具有特定的結(jié)構(gòu)、參數(shù)的隔爆接合面，阻止外殼內(nèi)的爆炸通過接合面?zhèn)鞑サ酵鈿ぶ車谋ㄐ詺怏w危險(xiǎn)環(huán)境。

第七頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識8

解釋：電氣設(shè)備外殼的內(nèi)部由于呼吸作用會進(jìn)入周圍的爆炸性氣體混合物，當(dāng)設(shè)備產(chǎn)生電火花及危險(xiǎn)高溫時(shí)，將引燃?xì)?nèi)的爆炸性氣體混合物，形成巨大的爆破力及沖擊波。一方面隔爆外殼應(yīng)能承受內(nèi)部的爆炸壓力而不破損；另一方面隔爆外殼的接合面應(yīng)能阻止爆炸火焰向殼外傳播點(diǎn)燃(diǎnrán)周圍的爆炸性氣體混合物。因此隔爆外殼應(yīng)有耐爆性及隔爆性兩種性能。第八頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識9

隔爆面的參數(shù)：1.隔爆接合面寬度(符號為L）:從隔爆外殼內(nèi)部通過接合面到隔爆外殼外部的最短通路。注：該定義(dìngyì)不適用于螺紋接合面。2.距離（符號為l）:當(dāng)隔爆接合面L被組裝隔爆外殼部件的緊固螺釘孔分隔時(shí)，隔爆接合面的最短通路。3.隔爆接合面間隙（符號為i）電氣設(shè)備外殼組裝完成后，隔爆接合面相對應(yīng)表面之間的距離。注：對于圓筒形隔爆接合面，間隙是兩直徑之差。第九頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識10

隔爆型電氣設(shè)備隔爆接合面的結(jié)構(gòu)(jiégòu)型式1.平面式2.圓筒式3.螺紋式4.止口式第十頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識11

平面(píngmiàn)式第十一頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識12

止口式第十二頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識13

第十三頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識14防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式隔爆型電氣設(shè)備舉例(jǔlì)

隔爆型鎮(zhèn)流器第十四頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識15防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式增安型電氣設(shè)備：“e”增安型電氣設(shè)備是指對正常條件下不會產(chǎn)生電弧或電火花的電氣設(shè)備，進(jìn)一步采取措施，提高其安全程度，防止電氣設(shè)備產(chǎn)生電弧、電火花及危險(xiǎn)高溫的電氣設(shè)備。其防爆標(biāo)志為“e”。增安型電氣設(shè)備主要通過如下措施提高設(shè)備安全性：a外殼具備一定防塵、防水等級(IP等級)，防止外部介質(zhì)影響內(nèi)部電氣安全；b選用絕緣等級高的絕緣材料，增大的電氣間隙、爬電距離保證內(nèi)部電氣充分(chōngfèn)安全；c可靠地電氣連接，降低接觸電阻，實(shí)現(xiàn)良好電氣連接，降低溫升。

第十五頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識16防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式增安型電氣設(shè)備“e”舉例(jǔlì)

增安型外殼的防爆控制箱第十六頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識17防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式本質(zhì)安全型電氣設(shè)備：“i”本質(zhì)安全電路:在規(guī)定的條件下，包括正常工作和規(guī)定的故障條件，產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電路。本質(zhì)安全型電氣設(shè)備是指所有電路都是本安電路的電氣設(shè)備。其防爆標(biāo)志為“i”。本質(zhì)安全設(shè)備保護(hù)等級又分為ia、ib和ic等級。本質(zhì)安全型電氣設(shè)備主要是控制電路的電氣參數(shù)，使電路達(dá)到本安防爆要求，主要措施如下：a降低電壓和電流；b減小電感和電容(diànróng)等儲能元件參數(shù)。第十七頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識18防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式本質(zhì)(běnzhì)安全型電氣設(shè)備“i”舉例

渦街流量計(jì)便攜式可燃?xì)怏w探測器第十八頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識19防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式澆封型電氣設(shè)備：“m”澆封型電氣設(shè)備是指：將產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或過熱的部分封入復(fù)合物中，使它們在運(yùn)行或安裝條件下不能點(diǎn)燃爆炸性混合物。根據(jù)保護(hù)等級可分為ma和mb兩級。澆封型電氣設(shè)備主要通過如下措施把點(diǎn)燃源與可燃環(huán)境隔離。a用樹脂等復(fù)合物澆封劑把產(chǎn)生火花或過熱的部分完全包覆；b對過熱部分進(jìn)行用電的或熱的保護(hù)裝置進(jìn)行溫度限制保護(hù)；c對電阻器、螺旋形單層線圈(xiànquān)繞組、紙質(zhì)電容器、陶瓷電容器、半導(dǎo)體選用可靠部件等等。

第十九頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識20防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式澆封型電氣設(shè)備“m”舉例(jǔlì)

澆封型電磁閥第二十頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識21防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式正壓型電氣設(shè)備：“P”正壓型電氣設(shè)備是指具有正壓外殼的電氣設(shè)備。防爆標(biāo)志為“p”。所謂正壓外殼是指保持內(nèi)部保護(hù)氣體的壓力高于周圍爆炸性氣體環(huán)境的壓力，阻止外部混合物進(jìn)入的外殼。正壓型電氣設(shè)備又分為Px、Py、Pz三種型式。Px型正壓——將正壓外殼內(nèi)的危險(xiǎn)(wēixiǎn)分類從1區(qū)降至安全區(qū)的正壓保護(hù)。Py型正壓——將正壓外殼內(nèi)的危險(xiǎn)(wēixiǎn)分類從1區(qū)降至2區(qū)的正壓保護(hù)。Pz型正壓——將正壓外殼內(nèi)的危險(xiǎn)(wēixiǎn)分類從2區(qū)降至安全區(qū)的正壓保護(hù)。正壓型電氣設(shè)備是采用正壓的惰性氣體或空氣把點(diǎn)燃源與可燃環(huán)境隔離。Q第二十一頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識22防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式正壓型電氣設(shè)備“p”舉例(jǔlì)

正壓型防爆配電柜第二十二頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識23防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式充砂型電氣設(shè)備：“q”充砂型電氣設(shè)備是指將能點(diǎn)燃爆炸性氣體的導(dǎo)電部件固定在適當(dāng)位置上，且完全埋入填充材料中，以防止點(diǎn)燃外部(wàibù)爆炸性氣體的設(shè)備。填充材料：石英或玻璃顆粒。填充材料顆粒要求：上限：標(biāo)稱篩孔尺寸為1mm的金屬絲網(wǎng)或鉆孔金屬板。下限：標(biāo)稱篩孔尺寸為的金屬絲網(wǎng)充砂型電氣設(shè)備是采用石英或玻璃把點(diǎn)燃源與可燃環(huán)境隔離。第二十三頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識24防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式充砂型(shāxíng)電氣設(shè)備“q”舉例

充砂型電子鎮(zhèn)流器第二十四頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識25防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式油浸型電氣設(shè)備：“o”油浸型電氣設(shè)備是將將電氣設(shè)備的部件整個(zhěnggè)浸在保護(hù)液中，使設(shè)備不能夠點(diǎn)燃液面上或外殼外面的爆炸性氣體。對保護(hù)液的要求：保護(hù)液的著火點(diǎn)、閃點(diǎn)、動粘度、電氣擊穿強(qiáng)度、體積電阻、凝固點(diǎn)、酸度等參數(shù)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。油浸型電氣設(shè)備是采用符合要求的保護(hù)液把點(diǎn)燃源與可燃環(huán)境隔離?？梢灾瞥捎徒碗姎庠O(shè)備的產(chǎn)品主要為變壓器、控制按鈕類產(chǎn)品。第二十五頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式油浸型電氣設(shè)備“o”舉例(jǔlì)充油型控制按鈕第二十六頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識27防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備“DIP”可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備是用外殼或限制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備。防爆標(biāo)志為“DIP”?？扇夹苑蹓m環(huán)境用電氣設(shè)備分為“防塵”和“塵密”兩種型式。防塵外殼——不能完全阻止粉塵進(jìn)入，但其進(jìn)入量不會妨礙設(shè)備安全運(yùn)行的外殼。塵密外殼——能夠阻止所有可見粉塵顆粒進(jìn)入的外殼?？扇夹苑蹓m環(huán)境用電氣設(shè)備防止(fángzhǐ)點(diǎn)燃主要是限制外殼最高表面溫度和采用“塵密”或“防塵”外殼來限制粉塵進(jìn)入。第二十七頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識28防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備常用防爆(fánɡbào)型式可燃性粉塵環(huán)境(huánjìng)用電氣設(shè)備“DIP”舉例

粉塵型鎮(zhèn)流器第二十八頁，共41頁。防爆型式類別(lèibié)溫度(wēndù)級別設(shè)備保護(hù)(bǎohù)等級EX防爆符號deia/ibma/mbp……ⅠⅡ(ⅡAⅡBⅡC……)T1T2T3T4T5T6GaGbGc防爆電氣設(shè)備基本知識防爆電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備防爆標(biāo)志第二十九頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識IIAIIBIIC0.9≦MESG<1.14(mm)0.5<MESG<0.9(mm)MESG≦0.5(mm)0.8<MICR<10.45≦MICR≦0.8MICR<0.45隔爆外殼電氣設(shè)備“d”本質(zhì)安全型電氣設(shè)備‘“i”最大試驗(yàn)安全間隙(MESG)最小點(diǎn)燃電流比（MICR）IMESG=1.14(mm)MICR=1第三十頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識爆炸性粉塵環(huán)境IIIA-可燃性飛絮木棉纖維、煙草纖維、紙纖維、亞麻、亞硫酸鹽纖維素、人造毛短纖維、木纖維等IIIB-非導(dǎo)電性粉塵小麥、玉米、砂糖、橡膠、染料、聚乙烯、苯酚樹脂、可可等

IIIC-導(dǎo)電性粉塵

鎂、鋁、鋁青銅、鋅、鈦、焦炭、炭黑、鋁（含油）、鐵、煤等防爆設(shè)備類別(lèibié)第三十一頁，共41頁。防爆型式類別(lèibié)溫度(wēndù)級別設(shè)備(shèbèi)保護(hù)等級EX防爆符號deia/ibma/mbp……ⅠⅡ(ⅡAⅡBⅡC……)T1T2T3T4T5T6GaGbGc防爆電氣設(shè)備基本知識防爆電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備防爆標(biāo)志第三十二頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識33溫度(wēndù)組別溫度組別最高表面溫度T1450℃T2300℃T3200℃T4135℃T5100℃T685℃注意(zhùyì)：溫度組別T6為最高。中國/歐洲/IEC第三十三頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識溫度組別最高表面溫度T1450T2300T2A280T2B260T2C230T2D215T3200T3A180T3B165T3C160T4135T4A120T5100T685美國(měiɡuó)NEC指令溫度(wēndù)組別第三十四頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識35外殼防護(hù)(fánghù)等級用IP代碼表示，由字母IP、第一位特征數(shù)字、第二位特征數(shù)字組成，不要求時(shí)，該處由“X”代替標(biāo)識第一位特征數(shù)字及含義（防異物侵入）第二位特征數(shù)字及含義（防水）IP代碼0無防護(hù)0無防護(hù)1≧直徑50mm1垂直滴水2≧直徑12.5mm215°滴水3≧直徑2.5mm3淋水4≧直徑1mm4濺水5防塵5噴水6塵密6猛烈噴水7水下1m，浸水30min8浸水＞1m，時(shí)間＞30min防護(hù)(fánghù)等級第三十五頁，共41頁。防爆型式類別(lèibié)溫度(wēndù)級別設(shè)備(shèbèi)保護(hù)等級EX防爆符號deia/ibma/mbp……ⅠⅡ(ⅡAⅡBⅡC……)T1T2T3T4T5T6GaGbGc防爆電氣設(shè)備基本知識防爆電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備防爆標(biāo)志第三十六頁，共41頁。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備基本知識定義依據(jù)設(shè)備成為點(diǎn)燃源的可能性及區(qū)別爆炸性氣體環(huán)境、爆炸性粉塵環(huán)境和有甲烷的煤礦爆炸性環(huán)境的差別而規(guī)定的保護(hù)等級。意義EPL為滿足防爆電氣設(shè)備選型安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的要求。