仪表防爆和防护知识

目录一、防爆二、防爆简介三、防爆措施四、防爆设备五、防爆方式具体介绍六、爆炸区域划分七、防爆标示识别八、气体组别九、防爆设备的选型十、防护等级一、防爆防爆是指能够抵抗爆炸的冲击力和热量而不受损失仍能正常工作称为防爆。

防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑，限制了其中的一个必要条件，就限制了爆炸的产生。

选择相应的防爆型仪表和防爆型电气设备，标准的结构有：隔爆型、增安型、正压型、充沙型、本质安全型和充油型等。

防爆含义：指防止爆炸防爆措施：选用适应的通风方法防爆设备：用于爆炸性环境的电气设备标准结构：隔爆型、增安型、正压型、充沙型二、简介1、引起爆炸的三个必要条件，三个条件同时具备——爆炸①燃点ignite；②助燃气体comburant（特殊物质可以非O条件下燃烧爆炸，如Mg可在二氧化碳中剧烈燃烧）；③可燃物 combustible2、防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑，限制了其中的一个必要条件，就限制了爆炸的产生。

防止化工厂、炼油厂中爆炸性和易燃性的物质可能引起的爆炸。

设备和管道因密封不良而引起爆炸性或易燃性物质外逸，遇到仪表的电气接点和电气设备短路时形成的火花，都可能引起爆炸或燃烧。

三、防爆措施（1）选择相应的防爆型仪表和防爆型电气设备，标准的结构有：隔爆型、增安型、正压型、充沙型、本质安全型和充油型等。

（2）选用适应的通风方法。

（3）预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性。

（4）不用或尽量少用易产生电火花的电气元件。

（5）采取充氮气之类的方法维持惰性状态。

四、防爆设备防爆设备定义：在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的电气设备。

分为三类：Ⅰ类：煤矿井下电气设备；Ⅱ类：除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体环境用电气设备。

Ⅱ类又可分为ⅡA、ⅡB、ⅡC类,标志ⅡB的设备可适用于ⅡA设备的使用条件；ⅡC可适用于ⅡA、ⅡB的使用条件。

说明：ⅡC标志是较高的防爆等级，但并不表示该设备性能最好。

最高表面温度：电气设备在规定范围内的最不利运行条件下工作时，可能引起周围爆炸性环境点燃的电气设备任何部件所达到的最高温度。

电气设备防爆等级和防护等级防爆:在危险区域使用电气设备的等级。

防护:防水防尘第,(,(,条爆炸性气体混合物应按引燃温度分组，并应符合表,(,(,的规定。

一、防爆:仪表的防爆标志 Ex(ia)?C 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 ?C 被答应涉及?C 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.))2、电气元件防爆分类 1、一般保护 EN50.0142、浸油保护 0 EN50.0153、充压保护设施 p EN50.0164、加充粉末 q EN50.0175、阻燃壳体 d EN50.0186、提高安全系数 e EN50.0197、本安保护 i EN50.01208、气密保护 h 未统一9、压力花保护 n 未统一10、非凡措施 s 未统一二、仪表壳体防护等级的划分作为应用于易爆危险区的仪表，对其外壳的保护等级亦应作出规定，赋予一定的代码，即IP等级号。

IEC144规定的壳体保护等级由一个对应其抗外界物体冲击与穿刺能力及防水能力的代码表示。

例如:本安型仪表测量电路板不应从其壳体中取出，否则会违反IP40所提出的最低要求。

保护等级由两位数字组成，在其前加上IP字样。

GB4942.1-85《电机外壳防护分级》;IEC34-5第一种防护:防止人体触及或接近壳内带电部分和触及壳内转动部件(光滑的旋转轴和类似部件除外)，以及防止固体异物进入电机。

第二种防护:防止由于电机进水而引起的有害影响。

代号IP xx，含义见下表。

第一位表征数字第一位表征数字防护等级简述含义0 无防护电机无专门防护1 防护大于50mm固体电机能防止大面积的人体(如手)偶然或意外地触及或接近壳内带电或转动部件(但不能防止故意接触)能防止直径大于50mm的固体异物进入壳体 2 防护大于12mm固体电机能防止手指或长度不超过80mm的类似物体触及或接近壳内带电或转动部件能防止直径大于12mm的固体异物进入壳体 3 防护大于2.5mm固体电机能防止直径大于2.5mm的工具或导线触及或接近壳内带电或转动部件能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳体 4 防护大于1mm固体电机能防止直径或厚度大于1mm的导线或片条触及或接近壳内带电或转动部件能防止直径大于1mm的固体异物进入壳体 5 防尘电机能防止触及或接近壳内带电或转动部件进尘量不足以影响电机的正常运行第二位表征数字第二位表征数字防护等级简述含义0 无防护电机无专门防护1 防滴电机垂直滴水应无有害影响2 15?防滴电机当电机从正常位置向任何方向倾斜15?以内任一角度时，垂直滴水应无有害影响3 防淋水电机与垂直线成60?角范围内的淋水无有害影响4 防溅水电机承受任何方向的溅水无有害影响5 防**电机承受任何方向的**无有害影响6 防海浪电机承受猛烈的海浪冲击或强烈**时，电机的进水量应不达到有害的程度 7 防浸水电机当电机浸如规定压力的水中经规定的时间后，电机的进水量应不达到有害的程度 8 潜水电机电机在制造厂规定的条件下能长期潜水。

仪表控制系统安全小常识化工厂任何一个测量仪表出现故障，都将会对整个生产工艺带来麻烦，甚至造成生产工艺的中断或引起安全问题。

1.切勿把信号电缆与供电电缆混用一根多心电缆。

2.氧管线仪表设备维护切勿粘油，禁油变送器及压力表切勿与普通表混装。

3.维修仪表拆线时，一定得注意把线头包好，防止短路。

4.电缆不应有中间接头。

5.点的屏蔽接地，一般在控制室侧屏蔽接地。

6.防护软管一定要低于仪表进线口防止仪表进水。

7.漏天仪表应该增设仪表保护箱或用尼龙塑料袋包裹。

8.电缆在槽架中敷设时，本安电缆、电源电缆、信号电缆要用隔板分开。

9.在接线时，补偿导线不能用接线鼻子（片），避免两种不同导体接触，引起测量误差。

10.生产时，如果仪表要处理问题，包括室内和室外，一定要按手续或规程办理，尤其要通知到操作人员，有时还必须要有书面签字。

11.遇有防雷地区现场仪表经浪涌保护器后接入安全栅再接入DCS、SIS等控制系统，为避免多余的柜间接线，现场机柜室内的浪涌保护器与相应回路的安全栅在机柜内尽可能同侧安装。

12.控制室一定要做好防小动物的措施，就因为老鼠在ESD卡件上面撒尿引起整个装置停车，损失可谓大。

13.仪表安装前一定要完成单体调试，安装完成后一定要完成回路调试才能联调。

14.在装置运行时，对仪表的维修，工艺人员一定要在场。

此点切记，出了问题就不是小事了。

15.仪表现场维护一定要和工艺人员联系，问明工艺状况带电源的仪表拆卸时一定要先关闭电源，再用万用表确实电源是否关闭，要知道生命是自己的。

16.流量仪表设计时，一定要根据测量介质、温度、压力选用合适的流量计类型，做好流量补偿。

安装时应注意流量仪表的各种特殊要求。

17.仪表设计进控制室的槽板时，为了防止雨水进入控制室，必须考虑上下弯，且做好密封处理。

18.仪表风从总管引进时，阀门必须在管线正中心以上，最好在管线上方90度的位置，避免风线中的赃物:进入仪表阀门中。

19.屏蔽层不得两头均接地；室外电缆保护管口应有防雨措施；防爆环境注意管口的密封。

防爆防护等级的划分防爆：在危险区域使用电气设备的等级。

防护：防水防尘一、防爆：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 被允许涉及ⅡC 类爆炸性气体温度组别T6 仪表表面温度不超过85℃危险区域的等级分类及电气元件防爆分类和允许温度区域1、危险区域的等级分类0区（Zone 0）：易爆气体始终或长时间存在1区（Zone 1）：易燃气体在仪表的正常工作过程中有可能发生或存在2区（Zone 2）：一般情形下，不存在易燃气体且即使偶尔发生，基存在时间亦很短易爆区域等级划分，国际标准与美国标准的对照比较I.E.C. N.E.C. 气体Zone 0 Class I, Division IZone 1 Class I, Division IZone 2 Class I, Division IIZone 10 Class II, Division IZone 11 Class II, Division II（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.））2、电气元件防爆分类1、一般保护EN50.0142、浸油保护0 EN50.0153、充压保护设施p EN50.0164、加充粉末q EN50.0175、阻燃壳体d EN50.0186、提高安全系数e EN50.0197、本安保护i EN50.01208、气密保护h 未统一9、压力花保护n 未统一10、特殊措施s 未统一二、仪表壳体防护等级的划分作为应用于易爆危险区的仪表，对其外壳的保护等级亦应作出规定，赋予一定的代码，即IP等级号。

IEC144规定的壳体保护等级由一个对应其抗外界物体冲击与穿刺能力及防水能力的代码表示。

防爆的基本原理一、爆炸的概念爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出巨大的能量。

急剧速度释放的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。

爆炸必须具备的三个条件： 1 ）爆炸性物质：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。

（气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。

） 2 ）氧气：空气。

3 ）点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

如图所示：为什么要防爆易爆物质: 很多生产场所都会产生某些可燃性物质。

煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中，约有80% 以上的生产车间区域存在爆炸性物质。

氧气: 空气中的氧气是无处不在的。

点燃源: 在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花, 机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。

客观上很多工业现场满足爆炸条件。

当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。

因此采取防爆就显得很必要了。

二、仪表防爆的原理危险场所危险性划分危险场所危险性的划分防爆方法对危险场所的适用性防爆对危险场所的适用性 爆炸性危险气体分类爆炸性危险气体危险性分类根据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体分为四个危险等级 , 如下表 :美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成三个 CLASS( 类别 ):CLASS Ⅰ 气体和蒸气 ; CLASS Ⅱ 尘埃 ; CLASS Ⅲ 纤维 . 然后再将气体和尘埃分成 Group( 组 ) ：气体温度组别划分气体温度组别划分防爆标志仪表的防爆标志 Ex(ia)ⅡC T6 的含义 :Ex(ia)ⅡC 的含义:注: 该标志中无温度组别项, 说明该仪表不与爆炸性气体直接接触.防爆术语有关防爆术语及标准安全栅安全参数定义：∙安全栅最高允许电压：Um保证安全栅本安端的本安性能，允许非本安端可能输入的最高电压∙安全栅最高开路电压：Uoc在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值∙安全栅最大短路电流：Isc在最高允许电压范围内本安端短路时的电流最大值∙安全栅允许分布电容：Ca保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电容安全栅允许分布电感：La保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电感防爆标志格式说明：将工厂或矿区的爆炸危险介质，按其引燃能量，最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级，以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。

防爆知识防爆标志的组成防爆电气设备按GB 3836标准要求,防爆电气设备的防爆标志内容包括：防爆型式+设备类别+气体组别+温度组别1. 防爆型式根据所采取的防爆措施,可把防爆电气设备分为隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、油浸型、充砂型、浇封型、n 型、特殊型、粉尘防爆型等;它们的标识如表1所示;IEC 防爆等级标准格式:ExiaⅡC T4E：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：温度组别表1 防爆基本类型防爆型式防爆型式标志防爆型式防爆型式标志隔爆型Ex d 充砂型Ex q增安型Ex e 浇封型Ex m正压型Ex p ｎ型Ex n本安型Ex ia 粉尘防爆型DIP A本安型Ex ib 粉尘防爆型DIP B油浸型Ex o 特殊性Ex s防爆等级说明：ia 等级：在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备; 正常工作时,安全系数为；一个故障时,安全系数为；二个故障时,安全系数为;注：有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高安全系数;ib 等级:在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备;正常工作时,安全系数为；一个故障时,安全系数为;正常工作时,有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护,并且有故障自显示的措施,一个故障时安全系数为;2. 设备类别爆炸性气体环境用电气设备分为：I类：煤矿井下用电气设备；II类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备;II类隔爆型“d”和本质安全型“i”电气设备又分为IIA、IIB、和IIC类;可燃性粉尘环境用电气设备分为：A型尘密设备；B型尘密设备；A型防尘设备；B型防尘设备;3. 气体组别爆炸性气体混合物的传爆能力,标志着其爆炸危险程度的高低,爆炸性混合物的传爆能力越大,其危险性越高;爆炸性混合物的传爆能力可用最大试验安全间隙表示;同时,爆炸性气体、液体蒸气、薄雾被点燃的难易程度也标志着其爆炸危险程度的高低,它用最小点燃电流比表示;II类隔爆型电气设备或本质安全型电气设备,按其适用于爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙或最小点燃电流比,进一步分为IIA、IIB和IIC类;如表2所示;表2 爆炸性气体混合物的组别与最大试验安全间隙或最小点燃电流比之间的关系气体组别最大试验安全间隙MESG mm 最小点燃电流比MICRIIA MESG≥MICR＞IIB ＞MESG＞≥MICR≥IIC ≥MESG＞MICR4. 温度组别爆炸性气体混合物的引燃温度是能被点燃的温度极限值;电气设备按其最高表面温度分为T1～T6组,使得对应的T1～T6组的电气设备的最高表面温度不能超过对应的温度组别的允许值;温度组别、设备表面温度和可燃性气体或蒸气的引燃温度之间的关系如表3所示;表3 温度组别、设备表面温度和可燃性气体或蒸气的引燃温度之间的关系温度级别IEC/EN /GB 3836 设备的最高表面温度T℃可燃性物质的点燃温度℃T1 450 T＞450T2 300 450≥T＞300T3 200 300≥T＞200T4 135 200≥T＞135T5 100 135≥T＞100T6 85 100≥T＞85IP防护等级IEC IP 防护等级定义IP 表示Ingress Protection进入防护;IEC IP防护等级是电气设备安全防护的重要指标;IP防护等级系统提供了一个以电器设备和包装的防尘、防水和防碰撞程度来对产品进行分类的方法,这套系统得到了多数欧洲国家的认可,由国际电工协会IECInternational Electro Technical Commission起草,并在IED529BS EN 60529：1992外包装防护等级IP code中宣布; 防护等级多以IP后跟随两个数字来表述,数字用来明确防护的等级; 第一个数字表明设备抗微尘的范围,或者是人们在密封环境中免受危害的程度;I代表防止固体异物进入的等级,最高级别是6；第二个数字表明设备防水的程度; P代表防止进水的等级,最高级别是8;如电机的防护等级IP65,防护等级IP55等等.表一：固体防护等级第一个数字电子产品的防水等级JISIPX0 无保护1 防滴I型垂直落下的水滴无有害的影响2 防滴II型与垂直方向成15“范围内落下的水滴无有窑的影响3 防雨型与垂直方向成60度范围内降雨无有宾的影响4 防溅型受任意方向的水飞溅无有害的影响5 防喷射型任意方向直接受到水的喷射无有害的影响6 耐水型任意方向直接受到水的喷射也不会进人内部7 防浸型在规定的条件下即使浸在水中也不会进人内部8 水中型长时间浸没在一定压力的水中照样能使用9 防湿型在相对湿度大90％以上的湿气照样能使用国际工业标准防水等级IP和日本工业标准的JIS防水等级是接近的,分0-8的9级,IP等级同样对防尘做了规定;IPxx 防尘防水等级防尘等级第一个X表示0 ：没有保护1 ：防止大的固体侵入2 ：防止中等大小的固体侵入3 ：防止小固体进入侵入4 ：防止物体大于 1mm 的固体进入5 ：防止有害的粉尘堆积6 ：完全防止粉尘进入防水等级第二个X表示0 ：没有保护1 ：水滴滴入到外壳无影响2 ：当外壳倾斜到 15 度时,水滴滴入到外壳无影响3 ：水或雨水从 60 度角落到外壳上无影响4 ：液体由任何方向泼到外壳没有伤害影响5 ：用水冲洗无任何伤害6 ：可用于船舱内的环境7 ：可于短时间内耐浸水 1m8 ：于一定压力下长时间浸水例：有秤或显示仪表标示为IP65,表示产品可以完全防止粉尘进入及可用水冲洗无任何伤害;IPXX等级中关于防水实验的规定1IPX 1方法名称：垂直滴水试验试验设备：滴水试验装置试样放置：按试样正常工作位置摆放在以 1r/min 的旋转样品台上,样品顶部至滴水口的距离不大于 200mm试验条件：滴水量为 10.5 mm/min持续时间：10 min2IPX 2方法名称：倾斜 15°滴水试验试验设备：滴水试验装置试样放置：使试样的一个面与垂线成 15°角,样品顶部至滴水口的距离不大于 200mm ;每试验完一个面后,换另一个面,共四次;试验条件：滴水量为 30.5 mm/min持续时间： 4× min 共10 min3IPX 3方法名称：淋水试验试验方法：a. 摆管式淋水试验试验设备：摆管式淋水溅水试验装置试样放置：选择适当半径的摆管,使样品台面高度处于摆管直径位置上,将试样放在样台上,使其顶部到样品喷水口的距离不大于 200mm ,样品台不旋转;试验条件：水流量按摆管的喷水孔数计算,每孔为 0.07 L/min ,淋水时,摆管中点两边各60°弧段内的喷水孔的喷水喷向样品;被试样品放在摆管半圆中心;摆管沿垂线两边各摆动60°,共 120°;每次摆动 2×120°约 4s试验时间：连续淋水 10 minb. 喷头式淋水试验试验设备：手持式淋水溅水试验装置试样放置：使试验顶部到手持喷头喷水口的平行距离在 300mm 至 500mm 之间试验条件：试验时应安装带平衡重物的挡板,水流量为 10 L/min试验时间：按被检样品外壳表面积计算,每平方米为 1 min 不包括安装面积,最少 5 min4IPX 4方法名称：溅水试验试验方法：a．摆管式溅水试验试验设备和试样放置：与上述 IPX 3 之 a 款均相同；试验条件: 除后述条件外,与上述 IPX 3 之 a 款均相同；喷水面积为摆管中点两边各90°弧段内喷水孔的喷水喷向样品;被试样品放在摆管半圆中心;摆管沿垂线两边各摆动180°,共约 360°;每次摆动 2×360°约 12s试验时间：与上述 IPX 3 之 a 款均相同即10 min ;b．喷头式溅水试验试验设备和试样放置：与上述 IPX 3 之 b 款均相同；试验条件：拆去设备上安装带平衡重物的挡板,其余与上述 IPX 3 之 b 款均相同；试验时间：与上述 IPX 3 之 b 款均相同, 即按被检样品外壳表面积计算,每平方米为 1 min 不包括安装面积最少 5min5IPX 5方法名称：喷水试验试验设备：喷嘴的喷水口内径为 6.3mm试验条件：使试验样品至喷水口相距为 2.5m ～ 3m ,水流量为 12.5 L/min 750 L/h 试验时间：按被检样品外壳表面积计算,每平方米为 1 min 不包括安装面积最少 3 min6IPX 6方法名称：强烈喷水试验；试验设备：喷嘴的喷水口内径为 12.5 mm试验条件：使试验样品至喷水口相距为 2.5m ～ 3m ,水流量为 100 L/min 6000 L/h 试验时间：按被检样品外壳表面积计算,每平方米为 1 min不包括安装面积最少 3 min7IPX 7方法名称：短时浸水试验试验设备和试验条件：浸水箱;其尺寸应使试样放进浸水箱后,样品底部到水面的距离至少为 1m ;试样顶部到水面距离至少为 0.15m试验时间: 30 min8IPX 8方法名称: 持续潜水试验；试验设备,试验条件和试验时间: 由供需买卖双方商定,其严酷程度应比 IPX 7 高; 注意：另外,许多户外用电子产品也在强调漂浮能力;。

仪表防爆等级划分随着社会的发展和科技的进步，越来越多的设备需要符合防爆要求。

而在防爆领域，仪表的防爆等级划分尤其重要。

本文将围绕仪表防爆等级划分展开讨论，并分步骤阐述。

一、了解仪表的防爆等级划分的意义仪表的防爆等级划分是指根据仪器设备使用环境等因素，将仪表的防爆能力进行等级划分的过程。

对于带有易燃、易爆等特殊工况的行业，尤其需要对仪表进行防爆等级划分。

因为仪表的防爆性能的好坏，直接影响工业生产的正常进行和人员的生命安全。

二、仪表防爆等级划分的标准根据国家标准《防爆电气设备》及《防爆仪表和控制设备》，仪表防爆等级划分可分为以下三类。

1. 防爆型式：分为“d”、“e”、“i”、“n”四种型式，其中“d”型式适用于爆炸气体环境，“e”型式适用于易燃性气体环境，“i”型式适用于爆炸性气体和蒸气混合环境，“n”型式适用于非易燃性气体环境。

2. 防爆等级：分为6个等级，从高到低分别为Ex ia IIC T6、Ex ia IIC T5、Ex ia IIC T4、Ex d IIC T6、Ex d IIC T5、Ex dIIC T4。

3. 防爆区域：分为0区、1区和2区。

其中0区为气体混合物在工作状态下连续存在或者频繁存在的场所。

1区为气体混合物在正常工作状态下偶尔存在的场所。

2区为气体混合物在正常工作状态下不会存在的场所。

三、仪表防爆等级划分的影响因素仪表防爆等级划分的参数可以通过多个因素来确定，主要因素包括设备在应用环境中所面对的条件，例如温度、湿度、气体浓度等。

根据这些条件，仪表防爆等级可以分级确定。

四、如何保证仪表的防爆性能为了确保仪表的防爆性能，需要采取以下方法。

1. 选择符合防爆等级的仪器设备。

2. 配置完善的防爆装置和防护措施。

如隔爆板、遮光罩、隔离开关等。

3. 使用防护手套和护目镜等个人防护用品。

4. 定期进行维护和保养。

五、总结通过以上的介绍，我们了解了仪表防爆等级划分的意义、标准、影响因素以及如何保证仪表的防爆性能。