【发布单位】出自《注册消防工程师》

【发布日期】2016-12-01

【所属类别】出自《注册消防工程师》

爆炸危险环境电气防爆

在爆炸危险性环境中使用的电气设备为了防止和减少引爆因素，必须在设备本体防爆和运行防爆两个方面采取必要措施。 

一、电气防爆原理与措施

(一）电气防爆基本原理

电气设备引燃爆炸混合物有两方面原因：一是电气设备产生的火花、电弧；二是电气设备表面 (即与爆炸混合物相接触的表面）发热。电气防爆就是将设备在正常运行时产生电弧、火花的部件放在 隔爆外壳内，或采取浇封型、充砂型、油浸型或正压型等其他防爆形式以达到防爆目的；对在正常运 行时不会产生电弧、火花和危险高温的设备，如果在其结构上再采取一些保护措施（增安型电气设备），使设备在正常运行或认可的过载条件下不产生电弧、火花或过热现象，这种设备在正常运行时就 没有引燃源，设备的安全性和可靠性就可进一步提高，同样可用于爆炸危险环境。

(二)电气防爆基本措施

1)宜将正常运行时产生火花、电弧和危险温度的电气设备和线路，布置在爆炸危险性较小或没有爆炸危险的环境内。电气线路的设计、施工应根据爆炸危险环境物质特性，选择相应的敷设方式、导 线材质、配线技术、连接方式和密封隔断措施等。

2)采用防爆的电气设备。在满足工艺生产及安全的前提下，应减少防爆电气设备的数量。如无特殊需要，不宜采用携带式电气设备。

3)按有关电力设备接地设计技术规程规定的一般情况不耑要接地的部分，在爆炸危险区域内仍应 接地，电气设备的金属外壳应可靠接地。

4)设置鰣电火灾报赘和紧急断电装置。在电气设备可能出现故障之前，采取相应补救措施或自动切断爆炸危险区域电源。

5)安全使用防爆电气设备。正确地划分爆炸危险环境类别，正确地选型、安装防爆电气设备，正 确地维护、检修防爆电气设备。

6)散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房以及有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房，应采用不发火花的地面。采用绝缘材料作整体面层时，应采取防静电措施。散发可燃粉尘、纤维的厂房内 表面应平整、光滑，并易于清扫。

二、爆炸危险环境区域划分

爆炸危险环境按场所中存在物质的物态不同，分为爆炸性气体环境和可燃性粉尘环境。爆炸性气 体环境是指大气条件下气体、蒸气或雾状的可燃物质与空气混合物点燃后，燃烧将传至全部未燃烧混 合物的环境。可燃性粉尘环境是指大气条件下粉尘或纤维状的可燃物质与空气的混合物点燃后，燃烧 传至全部未燃混合物的环境。

现行国家标准《爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所分类》（GB 3836. 14—2014) 根据爆炸性气体环境出现的频率和持续时间，将爆炸性气体环境分为三个区，即0区、1区、2区，这 与现行国家标准《爆炸危险环境电力装K设计规范》（GB 50058—2014)的分区基本一致。《爆炸危险 环境电力装置设计规范》根据爆炸性粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间，将爆炸性粉尘环境分为 三个区，即20区、2丨区、22区；而《可燃性粉尘环境用电气设备第1部分：通用要求》（GB 12476. 1 —2013),根据可燃性粉尘/空气混合物出现的频率和持续时间及粉尘层厚度，也将可燃性粉尘 环境分为三个区.即20区、21区、22区。爆炸危险环境类别及区域等级见表2-8-4。

三、爆炸性混合物的分类、分级和分组

爆炸性气体、易燃液体和闪点低于或等于环境温度的可燃液体、爆炸性粉尘或易燃纤维等统称为 爆炸性物质。在大气条件下，气体、蒸气、薄雾、粉尘或纤维状的易燃物质与空气混合，点燃后，燃 烧将在整个范围内迅速传播的混合物，称为爆炸性混合物。 

(一）爆炸性物质的分类

M炸性物质可分为以下3类。

1)  I类：矿井甲烷。

2)  n类：爆炸性气体混合物（含蒸气、薄雾）。

3)  m类：爆炸性粉尘（含纤维）。

四、防爆电气设备

(一）电气设备的基本防爆类别

(1) 隔爆型（d>。把设备可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内，其外壳能够 承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会 引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃。该类型设备适用于1区、2区危险环境。

(2)增安型（e)。对在正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备进一步采取一些附加措施， 提高其安全程度，减少电气设备产生危险温度、电弧和火花的可能性。它不包括在正常运行情况下产 生火花或电弧的设备。该类型设备主要用于2区危险环境，部分种类可以用于1区。

(3)本质安全型（ia、ib、ic、iD)。在设备内部的所有电路都是标准规定条件（包括正常工作或 规定的故障条件）下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的本质安全电 路。该类型设备只能用于弱电设备中，ia适用于0区、1区、2区危险环境，ib适用于丨区、2区危险环 境，ic适用于2区危险环境，iD适用于20区、21区和22区危险环境。

(4)正压型（Px、PR、pD)。具有正压外壳，可以保持内部保护气体的压力髙于周围爆炸性环境 的压力，阻止外部混合物进人外壳。该类型设备按照保护方法可以用于1区、2区危险环境。

(5)油浸型（〇)。将整个设备或设备的部件浸在油内（保护液），使之不能点燃油面以上或外壳 外面的爆炸性气体环境。该类型设备适用于丨区、2区危险环境。

(6)充砂型（q)。在外壳内充填沙粒或其他规定特性的粉末材料，使之在规定的使用条件下，壳 内产生的电弧或高温均不能点燃周围爆炸性气体环境。该类型设备适用于1区、2区危险环境。

(7)无火花型（n、nA)。正常运行条件下，不能够点燃周围的爆炸性气体环境，也不大可能发生 引起点燃的故障。该类型设备仅适用于2区危险环境。

(8)浇封型（ma、mb、m、rr)。将可能产生引起爆炸性气体环境爆炸的火花、电弧或危险温度 部分的电气部件，浇封在浇封剂（复合物）中，使它不能点燃周围爆炸性气体环境。该类型设备适用 于1区、2区危险环境。

(9)特殊型（s)。特殊型设备是指国家标准未包括的防爆形式。采用该类型的电气设备，由主管 部门制定暂行规定，并经指定的防爆检验单位检验认可，方可按防爆特殊型电气设备使用。该类型设 备根据实际使用开发研制，可适用于相应的危险环境。

(10)粉尘防爆型。采用限制外壳最高表面温度和采用“尘密”或“防尘”外壳来限制粉尘进入 的方式，以防止可燃性粉尘点燃。根据其防爆性能，可选用于20区、21区或22区危险环境。

(二）防爆电气设备类别

爆炸性气体环境用电气设备分为丨类、D类和m类三种。

1)1类：煤矿用电气设备。

2)n类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。其中，n类隔爆型“d”和本质安全型 “i”电气设备又分为II A、II B、II C类。n类无火花型“n”电气设备如果包括密封断路装置、非故障 元件或限能设备或电路，该设备应是IIA、IIB、nc类，并按表2-8-5选型。

3) m类：可燃性粉尘环境用电气设备为第m类。in类又分为niA、niB、me三种。niA类：可燃性飞絮；niB类：非导电性粉尘；me类：导电性粉尘。

三）防爆电气设备温度组别

类爆炸性气体环境用电气设备，按其最髙表面温度分为Tl、T2、T3、W、T5、T6六组，应按对 1-T6组的电气设备的最高表面温度不超过可能出现的任何气体或蒸气的引燃温度选型。温度组高温度和气体、蒸气引燃温度之间的关系见表2-8-6。

 (四)防爆标志

爆电气设备的防爆标志内容包括：防爆形式+设备类别+温度。防爆标志示例如下。

Ⅰ类隔爆型：Exd I。

Ⅰ类特殊型：Exs I。

ⅡB类隔爆型T3组：ExdIIBT3。

ⅡA类本质安全型ia等级T5组：Ex ia II AT5。

采用一种以上的复合形式时，须先标出主体防爆形式，后标出其他防爆形式。如n类主体增安型 并具有j正压型部件T4组：Exep II T4。

$只允许使用于一种爆炸性气体环境中的电气设备，其标志可用该气体化学分子式或名称表示， 这时可j不必注明温度组别。如n类用于氨气环境的隔爆型：Exdn (NH3)或Exdn氨。

qn类电气设备的标志，可标温度组别，也可标最高表面温度，或两者都标出。如最高表面温度 为 125fc的工厂用增安型：EXenT4; Exe n (12YC)或 ExeD 125t (T4)。

复合型电气设备，应分别在不同防爆形式的外壳上标出相应的防爆形式。

C类本质安全型ib等级关联设备T5组：Ex (ib) IICT5。

于粉尘防爆设备，如用于具有导电性粉尘的爆炸性粉尘环境me等级“ia” （EPL Da)电气设 高表面温度低于120^的表示方法为Ex ia memot或Ex iafflCmOt IP20。

(五）防爆电气设备选用原则

电气设备的防爆型式应与爆炸危险区域相适应。

电气设备的防爆性能应与爆炸危险环境物质的危险性相适应；当区域存在两种以上爆炸危险物 电气设备的防爆性能应满足危险程度较高的物质要求。爆炸性气体环境内，防爆电气设备的类 度组别，应与爆炸性气体的分类、分级和分组相对应；可燃性粉尘环境内，防爆电气设备的最 温度应符合规范规定。

应与环境条件相适应。电气设备的选择应符合周围环境内化学的、机械的、热、撙菌以及风沙 等不同环境条件对电气设备的要求，电气设备结构应满足电气设备在规定的运行条件下不降低防爆性 能的要求。

4)应符合整体防爆的原则，安全可靠、经济合理、使用维修方便。