防爆电气防护设计标准要求解读（二）
防爆电气防护设计标准要求解读（二）
(一)、仪表的防爆标志 Ex(ia)ⅡC T6 的含义 :
标志内容 符号 含义
防爆声明 Ex 符合某种防爆标准，如我国的国家标准
防爆方式 ia 采用 ia 级本质安全防爆方法，可安装在 0 区
气体类别 ⅡC 被答应涉及ⅡC 类爆炸性气体
温度组别 T6 仪表表面温度不超过 85℃
I.E.C.：国际电工技术委员会（Internaional Electrotechnical Commission）
N.E.C.：美国电气规程（National Electrical Code, U.S.A.））:
(二)、电气元件防爆分类
1、一般保护 EN50.014
2、浸油保护 0 EN50.015
3、充压保护设施 p EN50.016
4、加充粉末 q EN50.017
5、阻燃壳体 d EN50.018
6、提高安全系数 e EN50.019
7、本安保护 i EN50.0120
8、气密保护 h 未统一
9、压力花保护 n 未统一
10、非凡措施 s 未统一
(三)防爆电气设备标准
防爆电气设备是指按国家标准设计、制造、使用的不会引起周围爆炸性混合物爆炸的电气设备。
现行的防爆电气设备国家标准是GB3836系列。它的主要内容是把防爆电气设备分为隔爆型(d)、增安型(e)、本质安全型(i)、正压型(p)、充油型(o)、充砂型(q)、无火花型(n)、浇封型(m)、气密型(h)、特殊型(s)并对其防爆技术及试验方法进行了规定。国家标准主要包括以下几点：
1、电气设备的允许最高表面温度。表面可能堆积粉尘时为150℃，采取防尘堆积措施时为450℃，防爆电气设备的使用环境为-20℃—40℃。
2、电气设备与电缆的连接应采用防爆电缆接线盒，电缆的引入引出必须用密封的电缆引入装置，并应具有防松动、防拔脱措施。
3、对不同的额定电压和绝缘材料，电气间隙和爬电距离都符合相应的国家标准要求。
4、具有电气或机械闭锁装置，有可靠的接地及防止螺钉松动的装置。
5、防爆电气如果采用塑料外壳，须采用不燃性或难燃性材料制成，并保证塑料表面的绝缘电阻大于1*109Ω，以防积聚静电，还必须承受冲击试验和热稳定试验。
6、防爆电气设备限制使用铝合金外壳，防止其与铁锈摩擦产生大量热能，避免形成危险温度。
7、防爆电气设备必须经国家认定的防爆试验单位鉴定。
(四）防爆电气设备的防爆原理
1、隔爆型电气设备的原理是将正常工作或事故状态下可能产生火花的部分放在一个或几个外壳中，这种外壳除了将其内部的火花、电弧与周围环境中的爆炸性气体隔开外，还有当进入壳内的爆炸性气体混合物被壳内的火花、电弧引爆时外壳不被炸坏，也不致使爆炸物通过连接缝隙引爆周围环境中的爆炸性气体混合物。
2、增安型电气设备的防爆原理是在正常运行条件下不会产生电弧、火花和危险温度的矿用电气设备。
3、本质安全型电气设备防爆原理是通过限制电路的电气参数(主要是指在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路)限制放电能量实现电气防爆。
4、正压型电气设备的防爆原理是将电气设备置于外壳内，壳内充入保护性气体，并使壳内的保护气体压力高于周围爆炸性环境的压力，以阻止外部爆炸性混合物进入壳内实现电气设备的防爆。
5、充油型电气设备的防爆原理是将全部或部分部件浸在油内，使设备在故障状态下产生的电弧、火花不能点燃油面以上的或壳外的爆炸性混合物。
6、充砂型电气设备的防爆原理是在电气设备的外壳内填充石英砂，将设备的导电部件或带电部分埋在石英砂防爆材料之下，使之在规定的条件下，在壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或石英砂材料表面的温度都不能点燃周围爆炸性混合物。
7、无火花型电器设备的防爆原理是设备在正常运行条件下，不会产生有点燃作用的故障出现。
8、浇封型电气设备的防爆原理是将电气设备有可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或能产生高温的部件浇封在浇封剂中，避免这些电气部件与爆炸性混合物接触，从而使电气设备在正常运行或在认可的故障和过载情况下均不能点燃周围的爆炸性混合物。
9、气密型电气设备的防爆原理是电器设备或电气部件置于气密的外壳内，这种外壳能防止外部可燃性气体进入壳内。
10、特殊型电气设备的防爆原理为：不同于现有防爆设备的防爆原理，但经国家认可的检验机构检验确实具有防爆性能。
(五)防爆电气设备的标志
为了从防爆电气设备的外观上能明显的了解它的类型，把防爆电气设备的标志、型式、类别、级别、组别按一定顺序排列起来的标志。
1、标志：防爆电气设备的总标志为Ex，安全标志为MA。
2、型式：即各种类型的防爆电气设备的标志。如d表示为隔爆型电气设备。
3、类别：按使用环境的不同，将防爆电气设备分为Ⅰ类、Ⅱ类。Ⅰ类专门适用于XX煤矿井下，Ⅱ类用于地面工厂具有非甲烷外的混合物爆炸环境中。
4、级别：主要针对隔爆型和本质安全型电气设备，分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三级。
5、组别：针对Ⅱ类电气设备，按照运行时允许的最高表面温度分为T1—T6六组。
(六)防护等级
防护等级指电气设备具有的防外物、防水的能力。防外物是指防止外部固体进入设备内部和防止人体触及设备内部带电或运动部件的性能。防水是指防止外部水分进入设备内部，对设备本身产生有害影响的防护能力。国家标准规定防护等级(IPΧΧ表示，第一个Χ表示防外物能力，第二个Χ表示防水能力，详见附二)中防外物分为7级(0-6)，防水分为9级(0-8)。数字越大等级越高，要求越严格。
（七）、失爆现象
失爆是指电气设备失去了耐爆性和隔爆性。常见的失爆现象有连接螺栓的失爆现象：
1、缺螺栓、弹簧垫圈或螺母，螺栓或螺孔滑扣，螺栓折断在螺孔中的。
2、弹簧垫圈未压平或螺栓松动，弹簧垫圈断裂或无弹性(偶尔出现弹簧垫圈断裂或失去弹性时，检查该处防爆间隙，若不超限，更换合格弹簧垫圈后不为失爆)。
3、使用塑料或轻合金材料自制的螺栓或螺母。
4、护圈式或沉孔式紧固件紧固后，螺栓头或螺母的上平面超过护圈或沉孔。
5、螺孔与螺栓不匹配的。
6、弹簧垫圈的规格与螺栓不相适应的。
7、设备同一部位螺栓、螺母等规格应一致。当螺栓不带垫圈被完全拧入到隔爆外壳壁的盲孔中时，在孔的底部应至少保留一整扣螺纹的裕量。钢紧固螺栓伸入螺孔长度应不小于螺栓直径尺寸，铸铁、铜、铝件不小于螺栓直径的1.5倍；如果螺孔深度不够，则必须上满扣，否则为失爆。
8、隔爆接合面紧固螺栓、螺母应采取防止紧固件因振动而松脱的措施，如：加装弹簧垫圈或背帽等防松件，弹簧垫圈与螺栓规格一致，弹簧垫圈应压平，否则为失爆。螺栓松动，弹簧垫圈不合格（如：破损、失去弹性、双弹簧垫等）为失爆。
9、通孔螺栓未外露1-3丝者(包括带螺帽)。
10、压线板可以不加弹簧垫圈，但两端不一致的。
11、紧固件不应穿透隔爆外壳壁，除非它们与壳壁构成隔爆接合面并且与外壳不可分开，例如使用焊接、铆牢或其他等效方法，否则为失爆。
12、双头螺栓应固定牢固，应用熔焊或铆牢或其他等效的方法永久性固定到外壳上，对于不穿透隔爆外壳壁的螺孔或双头螺栓孔，隔爆外壳壁的剩余厚度应至少是螺栓或双头螺栓直径的三分之一，最小为3mm，否则为失爆。
13、如果隔爆外壳上设置的开孔不使用，应用封堵件将其封堵，使外壳保持隔爆性能，且封堵件不能与管接头一起使用。封堵件可以是能够从隔爆外壳壁的外侧或内侧安装或拆卸的结构。靠机械固定或靠摩擦固定的封堵件应符合以下一项或多项要求。其中有一项不符为失爆。
（1）如果从外部卸去，仅应在外壳内侧的卡簧松开后才有可能；
（2）封堵件可以是只有使用工具才能安装和拆卸的结构；
（3）封堵件可以是特殊结构，用与拆卸方法不同的方法安装，拆卸方法只应是采用（1）或（2）规定的方法之一或采用特殊技术。
GB3836.2-2010《爆炸性环境 第 2 部分:由隔爆外壳“d”保 护的设备》
一、安全可靠性原则
设备的类、级、组别应与爆炸性环境相适应；
二、经济性原则
设备选型不必高选，对于同等级别的产品应考虑价格、寿命、可靠性、运行费用耗能、备件的可获得性等因素；
三、环境适用性原则
考虑环境温度、湿度、大气压与外壳的防护和防腐蚀性能；
四、可维护性原则
在同等条件下，应选结构简单、重量轻的产品；必要时还应考虑系统运行要求，如连续的自动化系统应优先考虑本质安全型产品。
附加要求：
1） 0区场所只选用Exia产品，必要时选择双重防爆产品；
2） 1区场所不宜选用壳体内容易形成点燃源的设备和高压设备；
3） 1区场所不宜用温升不稳定的设备，必要时选用Exd/ Exp设备。