防爆电气设备的几种基础防爆型式

1.爆破性混合物发生爆破的条件

爆破是指物质从一种情况，经过物理变化或化学变化，忽然变成另一种情况并放出巨大的能量，而发生的光和热或机械功。在此仅谈及爆破性混合物的爆破，即一切的可燃性气体、蒸气及粉尘与空气所构成的爆破性混合物的爆破。这类爆破需要一起具有三个条件才或许发生：第一，有必要存在爆破性物质或可燃性物质；第二，要有助燃性物质，首要是空气中的氧气；第三，便是还要存在点着源(如火花、电弧和风险温度等)，它供给点着混合物所必需的能量。只要这三个条件一起存在，才有发生爆破的或许性，其间任何一个条件不具有，就不会发生焚烧和爆破。因此，采纳适当的办法，使三个条件不一起具有即可到达避免爆破的意图。因为爆破性混合物普遍存在于煤炭、石油、化工、纺织、粮食加工等行业的出产、加工、储运等场所，如发生爆破则损害极大。所以，人们采纳了多种防爆技能办法，避免爆破风险性环境构成及其爆破。

2.基础防爆型式

(1)隔爆型“d”

隔爆型防爆型式是把设备或许点着爆破性气体混合物的部件全部关闭在一个外壳内，其外壳能够接受经过外壳任何接合面或结构空隙，渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆破而不损坏，而且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气构成的爆破性环境的点着(拜见GB 38362规范)。

把或许发生火花、电弧和风险温度的零部件均放入隔爆外壳内，隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境离隔。隔爆外壳存在空隙，因电气设备呼吸作用和气体渗透作用，使内部或许存在爆破性气体混合物，当其发生爆破时，外壳能够接受发生的爆破压力而不损坏，一起外壳结构空隙可冷却火焰、下降火焰传达速度或停止加快链，使火焰或风险的火焰生成物不能穿越隔爆空隙点着外部爆破性环境，然后到达隔爆意图。隔爆型“d”按其答应运用爆破性气体环境的品种分为I类和IIA、IIB、IIC类。?该防爆型式设备适用于1、2区场所。

(2)增安型“e”

增安型防爆型式是一种对在正常运转条件下不会发生电弧、火花的电气设备采纳一些附加办法以进步其安全程度，避免其内部和外部部件或许呈现风险温度、电弧和火花的或许性的防爆型式。它不包含在正常运转情况下发生火花或电弧的设备(拜见GB 3836?3规范)。

在正常运转时不会发生火花、电弧和风险温度的电气设备结构上，经过采纳办法下降或控制工作温度、确保电气连接的牢靠性、增加绝缘效果以及进步外壳防护等级，以减少因为污垢引起污染的或许性和潮气进入等办法，减少呈现或许引起点着毛病的或许性，进步设备正常运转和规则毛病(例如：电动机转子堵转)条件下的安全牢靠性。〖JP〗

该类型设备首要用于2区风险场所，部分品种能够用于1区，例如具有适宜维护装置的增安型低压异步电动机、接线盒等。

 

 (3)实质安全型“i”

质安全型防爆型式是在设备内部的一切电路都是由在规范规则条件(包含正常工作和规则的毛病条件)下，发生的任何电火花或任何热效应均不能点着规则的爆破性气体环境的实质安全电路。〖HTH〗“i”等级电气设备〖HT〗是正常工作和施加一个毛病和任意组合的两个毛病条件下，均不能引起点着的实质安全型电气设备；〖HTH〗“ib”等级电气设备〖HT〗是正常工作和施加一个毛病条件下，不能引起点着的实质安全型电气设备(拜见GB 38 36?4规范)。

实质安全型是从约束电路中的能量下手，经过牢靠的控制电路参数将潜在的火花能量下降到可点着规则的气体混合物能量以下，导线及元件外表发热温度约束在规则的气体混合物的点着温度之下。?

该防爆型式只能应用于弱电设备中，该类型设备适用于0、1、2区(Exi)或1、2区(Exib)。

(4)正压型“p”

电气设备的一种防爆型式。它是一种经过坚持设备外壳内部维护气体的压力高于周围爆破性环境压力的办法来到达安全的电气设备(拜见GB 3836?5规范)。

正压设备维护型式可利用不同办法。一种办法是在体系内部维护静态正压，而另一种办法是坚持继续的空气或惰性气体流动，以约束可燃性混合物进入外壳内部。两种办法都需要在设备起动前用维护气体对外壳进行冲刷，带走设备内部非正压情况时进入外壳内的可燃性气体，避免在外壳内构成可燃性混合物。这些办法的关键是监测体系，而且进行定时换气，以确保体系的牢靠性。

该类设备依照维护办法能够用于1区或2区风险场所。

 

(5)油浸型“o”

油浸型防爆型式是将整个设备或设备的部件浸在油内(维护液)，使之不能点着油面以上或外壳外面的爆破性气体环境(拜见GB 3836?6规范)。

这是一个首要用于开关设备的老的防爆技能办法。构成的电弧、火花浸在油下。?该类型设备适用于1区或2区风险场所。

 

 (6)充砂型“q”

充砂型防爆型式是一种在外壳内充填砂粒或其他规则特性的粉末资料，使之在规则的运用条件下，壳内发生的电弧或高温均不能点着周围爆破性气体环境的电气设备维护型式(拜见G B 38367规范)。

该防爆型式将可点着爆破性气体环境的导电部件固定而且完全埋入充砂资猜中，然后阻止了火花、电弧和风险温度的传达，使之不能点着外部爆破性气体环境。一般它用于Ex“e”或Ex“n”设备内的元件和重载牵引电池组。?该类型设备适用于1区或2区风险场所。

 

 (7)“n”型防爆电气设备

该类型电气设备在正常运转时，不能够点着周围的爆破性气体环境，也不大或许发生引起点着的毛病(拜见GB 3836?8规范)。

“n”型电气设备正常运转时，即指设备在电气和机械上符合设计规范并在制造厂规则的范围内运用，不或许发生火花、电弧和风险温度。?该类型电气设备仅适用于2区风险场所。

 

(8)浇封型“m”

浇封型防爆型式是将或许发生引起爆破性混合物爆破的火花、电弧或风险温度部分的电气部件，浇封在浇封剂(复合物)中，使它不能点着周围爆破性混合物(拜见GB 3836?9规范)。

选用浇封办法，可避免电气元件短路、固化电气绝缘，避免了电路上的火花以及电弧和风险温度等点着源的发生，避免了爆破性混合物的侵入，控制正常和毛病情况下的外表温度。?该类设备适用于1、2区风险场所。

 

(9)气密型“h”

该类防爆设备型式选用气密外壳。即环境中的爆破性气体混合物不能进入设备外壳内部。气密外壳选用熔化、揉捏或胶粘的办法进行密封，这种外壳多半是不可拆卸的，以确保永久气密性(拜见GB 3836?11规范)。

该防爆办法归于“n”型防爆办法范畴，GB 3836?11已被GB 38368―2003替代。

 

(10)特别型防爆电气设备“s”

指国家规范未包含的防爆类型式，该型式可暂由主管部门拟定暂行规则，并经指定的防爆查验单位查验认或许够具有防爆功能的电气设备。?该类设备是根据实际运用开发研发，可适用于相应的风险场所。

(11)可燃性粉尘环境用电设备

粉尘防爆电气设备是选用约束外壳最高外表温度和选用“尘密”或“防尘”外壳来约束粉尘进入，以避免可燃性粉尘点着(拜见GB 124761规范)。

该类设备将带电部件装置在有必定防护才能的外壳中，然后约束了粉尘进入，使点着源与粉尘隔离来避免爆破的发生。按设备选用外壳防尘结构的不同将设备分为A型设备或B型设备。按设备外壳的防尘等级的高低将设备分为20、21和22级，例如DIP A20、DIP A21、DIP B20和DIP B21等。

该类型设备依照等级适用于20、21或22区粉尘风险场所。

在往常实际运用中或许很容易的看到，许多防爆电气产品在一个产品中就选用了多种防爆维护办法。例如，照明装置或许选用了增安型维护(外壳和接线端盒)、隔爆型维护(开关)和浇封型维护(镇流器)。这样能够使制造商选用最适用的复合防爆维护办法。有一点要注意的是，产品铭牌上列出采纳的防爆办法的次序将往往告知用户产品的结构，如一个产品被标识为Exde，则极或许为隔爆型而其间带有增安型部件。另一个产品被标识为Exed，则极或许不是隔爆型外壳(例如不锈钢或强化聚脂玻璃)，而带有隔爆开关或部件装置其间。两种产品或许均适用于1区，但他们是运用不同的防爆维护办法到达相同的意图。用户可根据自己的实际需要和所了解信息，来选择可供给在费用、功能和安全方面到达最佳平衡的防爆型式的产品。

风险场所的区分

众所周知，在风险场所中安全地运用爆破性环境用电气设备的前题条件是合理的选择、正确的装置和必要的维护。合理的选择防爆电气设备，必定涉及到与其所在的风险场所要相适应。因此，首先要明确什么是风险场所?它又是怎样区分的

风险场所便是因为存在着易燃易爆性气体、蒸气、液体、可燃性粉尘或许可燃性纤维而具有引起火灾或许爆破风险的场所。典型的风险场所，如石油化工行业中爆破性物质的出产、加工和贮存过程中所构成的环境、煤矿井下(因为煤层中不断渗透出的甲烷气体而构成的工作环境)等等。?依照GB 3836.14―2000(GB 3836.14规范等同于IEC 60079-10)要求，可用类别、区域和组别三层概念来说明风险场所的区分。

1爆破性物质的分类?

规范将爆破性物质分为III类：

I类：矿井甲烷；II类：爆破性气体混合物(含蒸气、薄雾)；III类：爆破性粉尘(纤维或飞絮物)。

既首先要确认环境中存在着何类爆破性物质，然后才按气体或粉尘的不同对风险场所进行区分。

2风险场所的界定

按场所中存在物质的物态的不同，将风险场所区分为爆破性气体环境和可燃性粉尘环境。?

按场所中风险物质存在时刻的长短，将两类不同物态下的风险场所区分为三个区，即：对爆破性气体环境，为0区、1区和2区；对可燃性粉尘环境，为20区、21区和22区。(1)爆破性气体环境?

GB 3836.14―2000规范中规则：

0区：爆破性气体环境接连呈现或长期存在的场所。1区：在正常运转时，或许呈现爆破性气体环境的场所。?

2区：在正常运转时，不或许呈现爆破性气体环境，假如呈现也是偶然发生而且仅是短时刻存在的场所。

在此，“正常运转”是指正常的开车、运转、泊车，易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开闭，安全阀、排放阀以及一切工厂设备都在其设计参数范围内工作的情况。?(2)可燃性粉尘环境?

GB 12476.1―2000规范中规则：

20区：在正常运转过程中可燃性粉尘接连呈现或经常呈现，其数量足以构成可燃性粉尘与空气混合物和／或或许构成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。?21区：在正常运转过程中，或许呈现粉尘数量足以构成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区的场所。?

该区域包含，与充入或排放粉尘点直接相邻的场所、呈现粉尘和正常操作情况下或许发生可燃浓度的可燃性粉尘与空气混合物的场所。

22区：在异常条件下，可燃性粉尘云偶然呈现而且只是短时刻存在、或可燃性粉尘偶然呈现堆积或或许存在粉尘层而且发生可燃性粉尘空气混合物的场所。假如不能确保排除可燃性粉尘堆积或粉尘层时，则应区分为21区。

对风险场所的界定，解决了风险场所区分中爆破性物质存在的时刻问题。那么，长期存在或偶然发生的时刻概念又怎样界定呢?欧洲有关资猜中也相应地给出了详细的规则，见表1。

表1场所区分?

风险物质	长期存在(大于1 000 ｈ／年)	正常运转时存在(10-1 000 ｈ／年)	仅在不正常时存在(少于10 ｈ／年)
气体	0区	1区	2区

 

3爆破性物质的分组

爆破性物质的分类，将风险物质按其物态，进行粗区分。对同是气体的爆破性物质，因为其爆破特性不同很大，故又将爆破性气体进行了分组。GB 3836.1通用要求中，将爆破性气体按其最大实验电压安全空隙和最小实验电流分为A、B、C三组。三组的代表性气体分别为：氢气&乙炔、乙烯和丙烷，详细的参数见表2。表2爆破性气体的分组