防護(hù)等級和防爆知識

1、,,,防護(hù)等級和防爆知識,,,,1st,防護(hù)等級,電氣儀表的防護(hù)等級 IP XY,防塵等級（X表示）0：沒有保護(hù) 1：防止≥50mm的固體侵入 2：防止≥12.5mm的固體侵入 3：防止≥2.5mm固體進(jìn)入侵入 4：防止≥1mm固體進(jìn)入 5：防止有害的粉塵堆積 6：完全防止粉塵進(jìn)入,防水等級（Y表示）0：沒有保護(hù) 1：水垂直滴落無影響2：當(dāng)外殼傾斜到15度時，水滴落無影響 3：噴水無影響 4：液體由任何方向潑到外

2、殼沒有影響 5：用水沖洗無任何傷害 6：可用于船艙內(nèi)的環(huán)境 7：可于短時間內(nèi)耐浸水（1m）8：一定壓力下長時間浸水,,NEMA Designations,NEMA-National Electrical Manufactures Association美國電氣制造商協(xié)會,,NEMA Designations,NEMA Designations,,2nd,防爆標(biāo)準(zhǔn),防爆標(biāo)準(zhǔn),NEC 美國國家電氣規(guī)范 National Electr

3、ical Code (簡稱NEC), or NFPA 70IEC 國際電工委員會 International Electro technical Commission (簡稱IEC)ATEX 95 歐洲防爆指令GB 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局批準(zhǔn)（氣體3836；粉塵GB12476）其它有關(guān)安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（CESI、LCIE、BKI、GOST、SABS、CCE、各船級社等）,,防爆基礎(chǔ)理論概要,3rd,一、爆炸概念及

4、分類,概念物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過物理變化或化學(xué)變化，突然變成另一種狀態(tài)，并發(fā)出巨大能量，而產(chǎn)生光和熱或機(jī)械功。爆炸變化分類：a) 物理爆炸：物質(zhì)因狀態(tài)或壓力發(fā)生突變而形成的爆炸。如：鍋爐、壓力容器、車胎等爆炸。b) 化學(xué)爆炸：物質(zhì)以極快的反應(yīng)速度發(fā)生放熱的化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生高溫、高壓引起的爆炸。又可分：簡單分解爆炸、復(fù)雜分解爆炸、爆炸性混合物的爆炸。c) 核爆炸：核裂變（如U235的裂變）或核聚變（如氘、氚、鋰核的聚變）反應(yīng)

5、所釋放出的核能。,二. 可燃性氣體的爆炸中的關(guān)鍵概念,1. 閃燃、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)2. 自燃和自燃溫度3. 最小點(diǎn)燃能量4. 最小點(diǎn)燃電流和最小點(diǎn)燃電流比5. 爆炸極限（LEL&UEL）：實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)可燃性物質(zhì)與空氣的混合濃度介于爆炸極限范圍內(nèi)時，遇點(diǎn)火源就會產(chǎn)生爆炸?？扇夹晕镔|(zhì)與空氣混合物的爆炸極限范圍各不相同。 丙烷[2, 9.5 ]；乙烯[2.7, 34]；氫氣[4, 75.6]6. 最大試驗(yàn)

6、安全間隙7. 疊爆,三. 粉塵爆炸的關(guān)鍵因素,1. 粉塵爆炸的充要條件a)足夠的可燃粉塵濃度b)足夠的氧濃度c)足夠的點(diǎn)火能量d)足夠的空間封閉程度2. 點(diǎn)火源a)明火b)熱表面c)自燃d)引燃或燃燒的粉塵團(tuán)e)機(jī)械火花f)電火花g)靜電火花,3. 參數(shù)a)粉塵層及粉塵云的最低著火溫度b) 爆炸極限c) 最小點(diǎn)燃能量d)最大允許氧含量,,爆炸性危險場所,

7、4th,爆炸性危險場所,概念：任何具有潛在爆炸危險的場所下列為具有爆炸危險的場所：,在石油、化工、煤炭等區(qū)域,據(jù)資料：在煤礦井下，2/3的場所屬于爆炸性危險場所；在石油開采現(xiàn)場和精煉廠約有60-80%屬爆炸性危險場所；成品油儲運(yùn)；在化學(xué)工業(yè)中，約有80%以上的生產(chǎn)車間屬爆炸性危險場所。半導(dǎo)體制造過程中大量使用危險爆炸性氣體作為工藝氣體。,爆炸性危險場所,概念：任何具有潛在爆炸危險的場所下列為具有爆炸危險的場所：,在

8、食品工業(yè)、醫(yī)藥、等區(qū)域：食品工業(yè)中的面粉廠，食用油生產(chǎn)廠等；制藥廠的無菌室、化驗(yàn)室等；,,防爆基本原理,5th,一、產(chǎn)生爆炸的基本條件,爆炸性物質(zhì)空氣（氧氣）點(diǎn)火源：明火熱表面自燃引燃或燃燒的粉塵團(tuán)機(jī)械火花電火花靜電火花,爆炸物,助燃物,點(diǎn)火源,二、防止爆炸發(fā)生的基本方法,避免形成爆炸性環(huán)境 – 理想的方法排除/削除可能的點(diǎn)火源 – 實(shí)際的方法,三、最新防爆安全理念,置換(Substitution)用非可燃物質(zhì)

9、或非易燃物質(zhì)替換，以防止形成爆炸性環(huán)境?？刂疲–ontrol）減少可燃物質(zhì)的總量、避免釋放或使釋放減到最小，控制釋放，防止爆炸性環(huán)境的形成。收集或限制釋放避免點(diǎn)燃源的形成。緩解（Mitigation）減少人員數(shù)量，防止爆炸傳播，緩解和抑制爆炸壓力。,,危險區(qū)域劃分,6th,一、區(qū)域劃分時應(yīng)考慮以下主要因素：,存在可燃物質(zhì)的可能性可燃物質(zhì)的釋放量可燃物質(zhì)的特性（如：氣體的密度等）環(huán)境條件（如氣壓、溫度、濕度以及通風(fēng)情況等）

10、遠(yuǎn)離釋放源的距離可燃物質(zhì)泄漏監(jiān)控設(shè)施配置情況爆炸后果的嚴(yán)重性,NEC - NFPA 70 危險區(qū)域劃分,Area Classifications specify 危險區(qū)域劃分的因素The kind of flammable materials that may be present 燃燒性物質(zhì)種類分級The probability that it may be present in explosive concentration

11、s 燃燒性物質(zhì)出現(xiàn)的可能性分區(qū)Area Classification in North America北美的危險區(qū)域劃分Class 類– I, II, IIIGroup 組– A, B, C, D, E, F, GDivision 級 – 1, 2Zone 區(qū)– 0, 1, 2,NEC - NFPA 70 危險區(qū)域劃分,Class 類 I – Gases and Vapors 爆炸性氣體；Class 類 II – D

12、usts 爆炸性粉塵；Class 類III – Fibers 纖維。,Class 類,NEC – NFPA 70 危險區(qū)域劃分,Group Definitions 組的定義Gases and Vapors 氣體和蒸汽Group A: acetylene乙炔Group B: butadiene丁二烯, ethylene oxide氧化乙烯, hydrogen氫氣, propylene oxide環(huán)氧丙烷Group C: ace

13、taldehyde乙醛, cyclopropane, diethyl ether乙醚, ethylene乙烯, unsymmetrical dimethyl 非對稱二甲基, hydrazine聯(lián)氨Group D: ammonia氨, benzene苯, butane丁烷, ethane乙烷, gasoline汽油, natural gas天然氣, propane丙烷, propylene丙烯, styrene苯乙烯, vinyl ch

14、loride氯乙烯, xylenes二甲苯, etc等…,Group 組,NEC – NFPA 70 危險區(qū)域劃分,Group Definitions 組的定義Dusts 粉塵Group E： metal dust including Al, Mg and their commercial alloys and other metals of similar hazardous characteristics 包括鋁、鎂和它們合金的

15、粉塵，及和它們性質(zhì)類似的粉塵Group F： carbon black, charcoal, coal or coke dusts which have more than 8% total volatile material 炭黑、碳、煤或焦，揮發(fā)份超過8%的物質(zhì)Group G： flour, starch, or grain dust面粉、淀粉，或谷物粉塵,Group 組,NEC - NFPA 70 危險區(qū)域劃分,Divisio

16、n Definitions 段的定義Division級 1 – Locations where the hazard is expected to be present in the normal operation of the plant 在工廠的正常運(yùn)行中，可能會出現(xiàn)危險的地點(diǎn)Division 級 2 – Location where the hazard exists only in the event of failure

17、 in the plant or equipment 在工廠或設(shè)備發(fā)生故障時，存在危險的地方,Division 級,NEC - NFPA 70 危險區(qū)域劃分,NOTE 注：Division 1 installations are more expensive than Division2. Care is required in classifying areas, use NFPA 497, API 500 for guidelin

18、es in defining area classification.使用在1級的設(shè)備比使用在2級的設(shè)備要貴得多。要使用NFPA 497、API 500 作為指導(dǎo)方針，小心地按照危險區(qū)域的要求選擇設(shè)備。,NEC - NFPA 70 危險區(qū)域劃分,Zone Definitions 區(qū)的定義Zone 區(qū) 0 – Flammable mixtures present 10% of time or greater 可燃混合物出現(xiàn)的時間達(dá)到或

19、超10%Zone 區(qū) 1 – Flammable mixtures present 1% of time (~ 100hrs per year)可燃混合物出現(xiàn)的時間為1%（每年約100小時）Zone 區(qū) 2 – Flammable mixtures present 10hrs per year 可燃混合物出現(xiàn)的時間為每年為10小時,Zone 區(qū),IEC / GB危險區(qū)域劃分,分類,中國及歐洲按工作場所分類：I類：煤礦甲烷類爆炸性環(huán)

20、境II類：除煤礦外的其他工廠爆炸性環(huán)境按氣體的最小點(diǎn)燃電流和最大試驗(yàn)安全間隙進(jìn)一步分為：IIA: 氫氣（32/55%）IIB: 氫氣（32/37%）IIC: 氫氣&乙炔中國將粉塵從II類中分出單獨(dú)為一類(DIP),國際電工委員會(International Electro technical Commission,簡稱IEC),(information from customer),IEC / GB危險區(qū)域劃分,中國

21、及歐洲按爆炸環(huán)境出現(xiàn)得可能性分區(qū),(information from customer),IEC / GB危險區(qū)域劃分,中國及歐洲按爆炸環(huán)境出現(xiàn)得可能性分區(qū),溫度級別,在氣體分區(qū)中的最高表面溫度：T1: 450°CT2: 300°CT3: 200°CT4: 135°CT5: 100°CT6: 85°C,(information from customer),溫度

22、級別,在粉塵分區(qū)中的最高表面溫度：環(huán)境溫度Ta = -20° ... +40°C，如果未標(biāo)明所標(biāo)注的數(shù)值為最高環(huán)境溫度下的最高表面溫度（不要和氣體分區(qū)的溫度級別混淆）,(information from customer),,,,防爆認(rèn)證,7th,ATEX歐洲防爆指令,ATEX-directive（指令）ATEX 95, formerly ATEX 100a（原來的）94/9/EC (1.3.1996 / 1

23、.7.2003)Equipment and protective systems intended for use in potentially explosive atmospheres 準(zhǔn)備使用在潛在的爆炸性環(huán)境中的設(shè)備和保護(hù)系統(tǒng)Inclusion of non-electrical equipment!包括非電器設(shè)備,ATEX = atmosphères explosibles = explosive atmos

24、phere爆炸性環(huán)境,CE及ATEX指令簡介,防爆要求,歐洲,設(shè)備,使用安裝,不可混淆!,當(dāng)?shù)貒?防爆法規(guī),技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),94/9/EC,ATEX95,運(yùn)行安全法規(guī),技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),1999/92/EC,ATEX137,ATEX歐洲防爆指令,ATEX 適用范圍礦山及非礦業(yè)工廠氣體、蒸汽、霧狀物或粉塵電氣及非電氣設(shè)備環(huán)境條件:-20° to +60°C, 0.8 bar to 1.1 bar,ATEX歐洲防爆指令,指令

25、覆蓋了什么產(chǎn)品？設(shè)備，例如機(jī)器保護(hù)系統(tǒng)，如爆破片部件，如輸送帶安全、控制或調(diào)節(jié)裝置，如接口端子,ATEX歐洲防爆指令,指令覆蓋了什么產(chǎn)品？設(shè)備，例如機(jī)器,ATEX歐洲防爆指令,指令覆蓋了什么產(chǎn)品？保護(hù)系統(tǒng)，如爆破片,ATEX歐洲防爆指令,指令覆蓋了什么產(chǎn)品？部件，如輸送帶部件具備兩個要素:1. 他們對設(shè)備或系統(tǒng)的安全功能是必需的2. 他們沒有自動功能.,,ATEX歐洲防爆指令,防爆指令不覆蓋了什么產(chǎn)品？?爆

26、炸物及不穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)家用或類似用途設(shè)備個人防護(hù)用品(PPE指令）在路上,水上及空中運(yùn)輸乘客及貨物的交通工具軍用設(shè)備、保護(hù)系統(tǒng)及裝置受特殊法規(guī)直接保護(hù)的設(shè)備醫(yī)療器械及設(shè)備 (MDD),ATEX歐洲防爆指令,危險區(qū)域和產(chǎn)品等級煤礦甲烷類：Group IGategory M1 (設(shè)備等級M1)用于0區(qū)的設(shè)備（非常高的防護(hù)水平）Gategory M2 (設(shè)備等級M2)用于1區(qū)的設(shè)備（比較高的防護(hù)水平）,ATEX歐洲防

27、爆指令,危險區(qū)域和產(chǎn)品等級非煤礦工廠環(huán)境：Group IIGategory 1 (設(shè)備等級1)用于0區(qū)的設(shè)備（非常高的防護(hù)水平）Gategory 2 (設(shè)備等級2)用于1區(qū)的設(shè)備（比較高的防護(hù)水平）Gategory 3 (設(shè)備等級3)用于2區(qū)的設(shè)備（一般的防護(hù)水平）,ATEX歐洲防爆指令,ATEX歐洲防爆指令,所有防爆電氣設(shè)備都必須有明顯的、永久的防爆標(biāo)志；歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN）規(guī)定的標(biāo)識示例如下：中國標(biāo)準(zhǔn)只包含E

28、x之后的部分，含義與EN標(biāo)準(zhǔn)完全相同。,,防爆標(biāo)志解讀,CE0032 II 2G EEx e II T6 IBExU99ATEX1096,典型的歐洲防爆標(biāo)識,CE0032 II 2G EEx d IIC T6 PTB 99 ATEX 1043 U,CE—標(biāo)志聲明本設(shè)備滿足包括主要安全要求的所有相關(guān)的EC指令 Ex—符合ATEX指令的標(biāo)志,典型的歐洲防爆標(biāo)識,CE0032 II 2G EEx d I

29、IC T6 PTB 99 ATEX 1043 U,,,,,,,,典型的歐洲防爆標(biāo)識,CE0032 II 2G EEx d IIC T6 PTB 99 ATEX 1043 U,,,,,,,,典型的歐洲防爆標(biāo)識—防爆關(guān)聯(lián)設(shè)備,II 2[1]G EEx d [ia] IIC T6,,,,,,,,,ATEX歐洲防爆指令-標(biāo)志定義,CE0032 II 2G EEx d e IIC T6 Gb,CE標(biāo)志聲明本設(shè)備滿足包括

30、主要安全要求的所有相關(guān)的EC指令 Ex符合ATEX指令的標(biāo)志,防爆標(biāo)識,GroupI 礦用II工廠用,Categories1(0、20區(qū))2(1、21區(qū))3(2、22區(qū)）,公告機(jī)構(gòu)標(biāo)號,Ex-AtmosphereG 氣體D 粉塵,EPLGaGbGc,T1 450 °CT2 300 °CT3 200 °CT4 135 °CT5

31、 100 °CT6 85 °C,氣體類別IIA 丙烷IIB 乙烯IIC 氫氣,防爆類型：隔爆型“d”本安型“i”增安型“e”正壓型充砂型等等,中國標(biāo)準(zhǔn)只包含Ex之后的部分，含義與EN標(biāo)準(zhǔn)完全相同。,,ATEX歐洲防爆指令-防爆類型,ATEX歐洲防爆指令-設(shè)備防護(hù)水平,GB 防爆知識,主要法律依據(jù)：中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法實(shí)施條例中華人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量法中華人

32、民共和國安全生產(chǎn)法中國國家標(biāo)準(zhǔn)分為強(qiáng)制(GB)和推薦(GB/T)兩種。防爆電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)(GB3836和GB12476)為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，中國防爆電氣設(shè)備實(shí)行防爆合格證制度 – ISO第一種認(rèn)證模式。標(biāo)準(zhǔn)化法第3章第14條款明確規(guī)定：“強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)必須執(zhí)行。不符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，禁止生產(chǎn)、銷售和進(jìn)口” 。,GB 防爆知識,目前，中國接受的主要電氣防爆技術(shù)有：隔爆型 (Exd)本安型 (Exia/ib)增安型 (Exe

33、)正壓型 (Exp)充油型 (Exo)充砂型 (Exq)n型 (ExnA,nC,nL,nR,nZ)澆封型 (Exm)氣密型 (Exh) – 已納入Exn粉塵防爆 (DIP),IEC國際電工委員會 – 防爆標(biāo)識,IEC Ex d [ia] IIB T5 Gb,防爆標(biāo)識,IEC標(biāo)識,EPLGaGbGc,T1 450 °CT2 300 °CT3 200 °

34、CT4 135 °CT5 100 °CT6 85 °C,氣體類別IIAIIBIIC,防爆類型：隔爆型“d”本安型“i”增安型“e”正壓型充砂型等等,North America 北美 – 防爆標(biāo)識,Class 類 I, II & III, Division 級 1 and 2Approved electrical equipment for Cla

35、ss I, II & III, Division 1 and 2 has to be marked with the following data: 被認(rèn)證可以使用在I, II & III類，1級和2級的電氣設(shè)備必須標(biāo)注以下數(shù)據(jù)：Class(es) 類, Division(s) 級 (optional, except for Division 2，可選項(xiàng)，2級除外)Gas-/dust-group(s) 氣體/粉塵的組

36、別Operating temperature or temperature class 使用溫度或溫度級別(optional for T5 and T6，T5和T6為可選項(xiàng) Example 例如: Class I Division 1 Group C D T4,全球范圍的IECEx互認(rèn)體系,什么是IECEx互認(rèn)體系?全球各國認(rèn)證機(jī)構(gòu)的合作組織IECEx互認(rèn)體系包括秘書處及成員國認(rèn)證機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室,全球范圍的IECEx互認(rèn)體系