防护等级和防爆知识课件

防护等级和防爆知识1 1stst防护等级防护等级电气仪表的防护等级IPXY防尘等级（X表示）0：没有保护1：防止50mm的固体侵入2：防止12.5mm的固体侵入3：防止2.5mm固体进入侵入4：防止1mm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（Y表示）0：没有保护1：水垂直滴落无影响2：当外壳倾斜到15度时，水滴落无影响3：喷水无影响4：液体由任何方向泼到外壳没有影响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（1m）8：一定压力下长时间浸水NEMADesignationsNEMA-NationalElectricalManufacturesAssociation美国电气制造商协会Type1GeneralPurpose通用型Indoor室内Type2Drip-proof防滴型-Indoor室内Type3Dust-tight尘密,Rain-tight防雨,andSleet(Ice)-Resistant防雹（冰）Outdoor室外Type3SDust-tight防尘,Rain-tight防雨,andSleet(Ice)-Proof防雹（冰）Outdoor室外Type4Water-tightandDust-tight水密和尘密Indoor室内Type4XWater-tightandDust-tightandCorrosionResistant水密、尘密和防腐蚀Indoor室内Type6Submersible,Water-tight,Dust-tightandSleet(Ice)-Resistant水下、水密、尘密和防雹（冰）IndoorandOutdoor室内和室外NEMADesignationsType7(A,B,C,orD)IndoorHazardousLocation室内危险区域ClassIAirBreakEquipment空气断路设备Type8(A,B,C,orD)IndoorHazardousLocation室内危险区域ClassIOilImmersedEquipment浸油设备Type9(E,F,orG)IndoorHazardousLocation室内危险区域ClassIIAirBreakEquipment空气断路设备Type10BureauofMines矿物局Type11Corrosion-ResistantandDrip-proof防腐蚀和防水滴OilImmersed浸油Indoor室内Type12IndustrialUse-Dust-tightandDrip-tightIndoor工业用-尘密和防水滴-室内Type13Oil-tightandDust-tightIndoor油密和尘密室内NEMADesignationsHazardous Locations危险区域危险区域Type of Enclosure 外壳型式Provides protection Against提供保护，以防ClassGroup7C7D9E9F9GEthylene 乙烯ICYESPropylene,Gasoline,National Gas 丙烯、汽油、天然气IDYESYESMetal dust 金属粉尘IIEYESCarbon black,coal or coke dust炭黑、煤或焦炭的粉尘IIFYESYESFlour,starch,or grain dust 面粉、淀粉或谷物粉尘IIGYESYESYESFibers,flyings纤维、飞灰YESYESYES2 2ndnd防爆标准防爆标准防爆标准-NEC美国美国国家电气规范国家电气规范NationalElectricalCode(简称简称NEC),orNFPA70-IEC国际电工委员会国际电工委员会InternationalElectrotechnicalCommission(简称简称IEC)-ATEX95欧洲防爆指令欧洲防爆指令-GB中华人民共和国国家标准，国家技术质量中华人民共和国国家标准，国家技术质量监督局批准（气体监督局批准（气体3836；粉尘；粉尘GB12476）-其它有关安全认证标准（其它有关安全认证标准（CESI、LCIE、BKI、GOST、SABS、CCE、各船级社等）、各船级社等）防爆基础理论概要防爆基础理论概要3 3rdrd一、爆炸概念及分类1.概念物质从一种状态，经过物理变化或化学变化，突然变成另一种状态，并发出巨大能量，而产生光和热或机械功。2.爆炸变化分类：a)物理爆炸：物质因状态或压力发生突变而形成的爆炸。如：锅炉、压力容器、车胎等爆炸。b)化学爆炸：物质以极快的反应速度发生放热的化学反应，并产生高温、高压引起的爆炸。又可分：简单分解爆炸、复杂分解爆炸、爆炸性混合物的爆炸。c)核爆炸：核裂变（如U235的裂变）或核聚变（如氘、氚、锂核的聚变）反应所释放出的核能。二.可燃性气体的爆炸中的关键概念1.闪燃、闪点、燃点2.自燃和自燃温度3.最小点燃能量4.最小点燃电流和最小点燃电流比5.爆炸极限（LEL&UEL）：实验表明，当可燃性物质与空气的混合浓度介于爆炸极限范围内时，遇点火源就会产生爆炸。可燃性物质与空气混合物的爆炸极限范围各不相同。丙烷2,9.5；乙烯2.7,34；氢气4,75.66.最大试验安全间隙7.叠爆三.粉尘爆炸的关键因素1.粉尘爆炸的充要条件a)足够的可燃粉尘浓度b)足够的氧浓度c)足够的点火能量d)足够的空间封闭程度2.点火源a)明火b)热表面c)自燃d)引燃或燃烧的粉尘团e)机械火花f)电火花g)静电火花3.参数a)粉尘层及粉尘云的最低着火温度b)爆炸极限c)最小点燃能量d)最大允许氧含量爆炸性危险场所爆炸性危险场所4 4thth爆炸性危险场所概念：任何具有潜在爆炸危险的场所下列为具有爆炸危险的场所：1.在石油、化工、煤炭等区域,据资料：a)在煤矿井下，2/3的场所属于爆炸性危险场所；b)在石油开采现场和精炼厂约有60-80%属爆炸性危险场所；c)成品油储运；d)在化学工业中，约有80%以上的生产车间属爆炸性危险场所。e)半导体制造过程中大量使用危险爆炸性气体作为工艺气体。爆炸性危险场所概念：任何具有潜在爆炸危险的场所下列为具有爆炸危险的场所：2.在食品工业、医药、等区域：a)食品工业中的面粉厂，食用油生产厂等；b)制药厂的无菌室、化验室等；防爆基本原理防爆基本原理5 5thth一、产生爆炸的基本条件1.爆炸性物质2.空气（氧气）3.点火源：明火热表面自燃引燃或燃烧的粉尘团机械火花电火花静电火花爆炸物助燃物点火源二、防止爆炸发生的基本方法1.避免形成爆炸性环境理想的方法2.排除/削除可能的点火源实际的方法三、最新防爆安全理念1.置换(Substitution)用非可燃物质或非易燃物质替换，以防止形成爆炸性环境。2.控制（Control）减少可燃物质的总量、避免释放或使释放减到最小，控制释放，防止爆炸性环境的形成。收集或限制释放避免点燃源的形成。3.缓解（Mitigation）减少人员数量，防止爆炸传播，缓解和抑制爆炸压力。危险区域划分危险区域划分6 6thth一、区域划分时应考虑以下主要因素：存在可燃物质的可能性可燃物质的释放量可燃物质的特性（如：气体的密度等）环境条件（如气压、温度、湿度以及通风情况等）远离释放源的距离可燃物质泄漏监控设施配置情况爆炸后果的严重性NEC-NFPA70危险区域划分AreaClassificationsspecify危险区域划分的因素lThekindofflammablematerialsthatmaybepresent燃烧性物质种类分级lTheprobabilitythatitmaybepresentinexplosiveconcentrations燃烧性物质出现的可能性分区AreaClassificationinNorthAmerica北美的危险区域划分lClass类I,II,IIIlGroup组A,B,C,D,E,F,GlDivision级 1,2lZone区0,1,2NEC-NFPA70危险区域划分Class类IGasesandVapors爆炸性气体；Class类IIDusts爆炸性粉尘；Class类IIIFibers纤维。Class类NECNFPA70危险区域划分GroupDefinitions组的定义GasesandVapors气体和蒸汽GroupA:acetylene乙炔GroupB:butadiene丁二烯,ethyleneoxide氧化乙烯,hydrogen氢气,propyleneoxide环氧丙烷Group C:acetaldehyde乙 醛,cyclopropane,diethylether乙醚,ethylene乙烯,unsymmetricaldimethyl非对称二甲基,hydrazine联氨GroupD:ammonia氨,benzene苯,butane丁烷,ethane乙烷,gasoline汽油,natural gas天然气,propane丙 烷,propylene丙 烯,styrene苯 乙 烯,vinylchloride氯乙烯,xylenes二甲苯,etc等Group组NECNFPA70危险区域划分GroupDefinitions组的定义Dusts粉尘GroupE：metaldustincludingAl,Mgandtheircommercialalloysandothermetalsofsimilarhazardouscharacteristics包括铝、镁和它们合金的粉尘，及和它们性质类似的粉尘GroupF：carbonblack,charcoal,coalorcokedustswhichhavemorethan8%totalvolatilematerial炭黑、碳、煤或焦，挥发份超过8%的物质GroupG：flour,starch,orgraindust面粉、淀粉，或谷物粉尘Group组NEC-NFPA70危险区域划分DivisionDefinitions段的定义lDivision级 1 Locations where thehazardisexpectedtobepresentinthenormaloperationoftheplant在工厂的正常运行中，可能会出现危险的地点lDivision 级 2 Location where thehazardexistsonlyintheeventoffailureintheplantorequipment在工厂或设备发生故障时，存在危险的地方Division级NEC-NFPA70危险区域划分NOTE注：Division1installationsaremoreexpensivethanDivision2.Careisrequired in classifying areas,use NFPA497,API 500 for guidelinesin definingareaclassification.使用在1级的设备比使用在2级的设备要贵得多。要使用NFPA497、API500作为指导方针，小心地按照危险区域的要求选择设备。NEC-NFPA70危险区域划分ZoneDefinitions区的定义Zone区0Flammablemixturespresent10%oftimeorgreater可燃混合物出现的时间达到或超10%Zone区1Flammablemixturespresent1%oftime(100hrsperyear)可燃混合物出现的时间为1%（每年约100小时）Zone区2Flammablemixturespresent10hrsperyear可燃混合物出现的时间为每年为10小时Zone区IEC/GB危险区域划分分类中国及欧洲按工作场所分类：I类：煤矿甲烷类爆炸性环境II类：除煤矿外的其他工厂爆炸性环境按气体的最小点燃电流和最大试验安全间隙进一步分为：IIA:氢气（32/55%）IIB:氢气（32/37%）IIC:氢气&乙炔中国将粉尘从II类中分出单独为一类(DIP)国际电工委员会(InternationalElectrotechnicalCommission,简称IEC)(informationfromcustomer)Probability of the occurrance of an explosive atmosphere:GasDustPermanent,long-term,often(1000h/year)Zone 0Zone 20Occasional(10.1000h/year)Zone 1Zone 21Seldom and short-period(1000h/year)Zone 0Zone 20在正常运行时，可能出现爆炸性环境的场所(10.1000h/year)Zone 1Zone 21偶尔发生并且仅是短时间存在的场所(10h/year)Zone 2Zone 22IEC/GB危险区域划分中国及欧洲按爆炸环境出现得可能性分区温度级别在气体分区中的最高表面温度：T1:450CT2:300CT3:200CT4:135CT5:100CT6:85C(informationfromcustomer)温度级别在粉尘分区中的最高表面温度：环境温度Ta=-20.+40C，如果未标明所标注的数值为最高环境温度下的最高表面温度（不要和气体分区的温度级别混淆）(informationfromcustomer)防爆认证防爆认证7 7ththATEX欧洲防爆指令ATEX-directive（指令）ATEX95,formerlyATEX100a（原来的）94/9/EC(1.3.1996/1.7.2003)Equipmentandprotectivesystemsintendedforuseinpotentiallyexplosiveatmospheres准备使用在潜在的爆炸性环境中的设备和保护系统Inclusionofnon-electricalequipment!包括非电器设备ATEX =atmosphres explosibles=explosive atmosphere爆炸性环境CE及ATEX指令简介防爆要求欧洲设备使用安装不可混淆!当地国防爆法规技术标准94/9/ECATEX95运行安全法规技术标准1999/92/ECATEX137ATEX欧洲防爆指令ATEX适用范围矿山及非矿业工厂气体、蒸汽、雾状物或粉尘电气及非电气设备环境条件:-20to+60C,0.8barto1.1barATEX欧洲防爆指令指令覆盖了什么产品？设备，例如机器保护系统，如爆破片部件，如输送带安全、控制或调节装置，如接口端子ATEX欧洲防爆指令指令覆盖了什么产品？设备，例如机器ATEX欧洲防爆指令指令覆盖了什么产品？保护系统，如爆破片ATEX欧洲防爆指令指令覆盖了什么产品？部件，如输送带部件具备两个要素:1.他们对设备或系统的安全功能是必需的2.他们没有自动功能.ATEX欧洲防爆指令防爆指令不覆盖了什么产品？?1.爆炸物及不稳定的化学物质2.家用或类似用途设备3.个人防护用品(PPE指令）4.在路上,水上及空中运输乘客及货物的交通工具5.军用设备、保护系统及装置6.受特殊法规直接保护的设备7.医疗器械及设备(MDD)ATEX欧洲防爆指令危险区域和产品等级煤矿甲烷类：GroupIGategoryM1(设备等级M1)用于0区的设备（非常高的防护水平）GategoryM2(设备等级M2)用于1区的设备（比较高的防护水平）ATEX欧洲防爆指令危险区域和产品等级非煤矿工厂环境：GroupIIGategory1(设备等级1)用于0区的设备（非常高的防护水平）Gategory2(设备等级2)用于1区的设备（比较高的防护水平）Gategory3(设备等级3)用于2区的设备（一般的防护水平）ATEX欧洲防爆指令CategoryGas(G)Dust(D)1Zone 0Zone 202Zone 1Zone 213Zone 2Zone 22ATEX欧洲防爆指令危险区域危险区域易燃物质易燃物质在危险场所中出现的频率危险场所的区域能安装的设备设备类别可用的级别气体及蒸气连续或长时间或频繁出现0区II1G在正常运行时，可能出现1区II2G或1G在正常运行时，不可能出现，如果出现也只是偶尔发生并且仅是短时间存在2区II3G或2G或1G粉尘连续或长时间或频繁出现20区II1D在正常运行时，可能出现21区II2D或1D在正常运行时，不可能出现，如果出现也只是偶尔发生并且仅是短时间存在22区II3D或2D或1D所有防爆电气设备都必须有明显的、永久的防爆标志；欧洲标准（EN）规定的标识示例如下：中国标准只包含Ex之后的部分，含义与EN标准完全相同。防爆标志解读C CE0032 II 2G EEx e II T6 IBExU99ATEX1096典型的欧洲防爆标识C CE0032 II 2G EEx d IIC T6 PTB 99 ATEX 1043 UCE标志声明本设备满足包括主要安全要求的所有相关的EC指令 Ex符合ATEX指令的标志欧洲有资质的认证中心代号欧洲有资质的认证中心代号认证实体国家代号代号LCIE法国0081INERIS法国0080BAM德国0589DMT德国0158DQS德国0297FSA德国0588IBExU德国0637PTB德国0102T V(Nord Cert)德国0032SEE卢森堡0499KEMA荷兰0344SP瑞典0402LOM西班牙0163EECS(BASEEFA)英国0600SCS英国0518危险区域危险区域易燃物质易燃物质在危险场所中出现的频率危险场所的区域能安装的设备设备类别可用的级别气体及蒸气连续或长时间或频繁出现0区II1G在正常运行时，可能出现1区II2G 或 1G在正常运行时，不可能出现，如果出现也只是偶尔发生并且仅是短时间存在2区II3G 或 2G 或 1G粉尘连续或长时间或频繁出现20区II1D在正常运行时，可能出现21区II2D 或 1D在正常运行时，不可能出现，如果出现也只是偶尔发生并且仅是短时间存在22区II3D 或 2D 或 1D甲烷及煤粉-矿井IM1-矿井IM2 或 M1防爆合格证号防爆合格证号典型的欧洲防爆标识C CE0032 II 2G EEx d IIC T6 PTB 99 ATEX 1043 U所有产品-通用要求-EN 5001460079-0控制箱，电机，熔断器开关柜，电源阻止火花从内向外传播隔爆型EEx d-1 or 2 EN 50018 60079-1 接线箱,电机,照明适用于无危险火花、电弧、过高的温度增安型EEx e 1 or 2 EN 50019 60079-7 测量控制及自动化设备,传感器 限制电弧、火花的能量本安型EEx i 0,1 or 2*EN 50020*EN 50039*60079-11 开关和控制柜,分析小屋 电脑隔离电火花等点火源与易燃易爆气体混合物接触正压型EEx p1 or 2EN 50016*60079-2电机或继电器触点,电子管隔离电火花等点火源与易燃易爆气体混合物接触浇封型EEx m 1 or 2 EN 50028 60079-18 变压器,继电器,控制台,电磁接触器隔离电火花等点火源与易燃易爆气体混合物接触充油型EEx o 1 or 2 EN 50015 60079-6 电容器，变压器阻止火花从内向外传播充沙型EEx q 1 or 2 EN 50017 60079-5 参见上面的使用区域仅使用于2区参见上面的使用区域仅使用于2区n型EEx n 2 EN 50021 60079-15 应用防爆原理防爆形式 示意标识可使用的区域欧标 IEC 防爆类型*设备；*系统；*ia 可用于0、1或2区，ib只用于1或2区。典型的欧洲防爆标识C CE0032 II 2G EEx d IIC T6 PTB 99 ATEX 1043 U设备的使用限制限制条件标识无限制 无已注明的特殊条件，通常在使用说明书中注明XEx 元件,不能单独使用，且组成完整成品或系统时须重新整体认证U防爆合格证号防爆合格证号颁发年代颁发年代认证符合欧共体认证符合欧共体ATEX指令指令认证流水号认证流水号认证机构认证机构典型的欧洲防爆标识防爆关联设备II 21G EEx d ia IIC T6关联设备的防爆类型及等级关联设备的防爆类型及等级常用常用标识标识含义含义ia或ib关联设备是本安型，ia或ib p（新标准为px、py或pz）通常在正压设备的正压控制器px和py可用于1区；pz只用在2区关联设备的可使用区域关联设备的可使用区域标识标识含义含义1关联设备是本安型ia，可用于0区2关联设备是本安型ib或p，可用于1区3关联设备是pz型，只用用于2区ATEX欧洲防爆指令-标志定义C CE0032 II 2G EEx d e IIC T6 GbCE 标志声明本设备满足包括主要安全要求的所有相关的EC指令 Ex 符合ATEX指令的标志防爆标识防爆标识GroupI 矿用II工厂用Categories1(0、20区)2(1、21区)3(2、22区）公告机构标号公告机构标号Ex-AtmosphereG 气体D 粉尘EPLGaGbGcT1 450 CT2 300 CT3 200 CT4 135 CT5 100 CT6 85 C气体类别气体类别IIA 丙烷IIB 乙烯IIC 氢气防爆类型：防爆类型：隔爆型“d”本安型“i”增安型“e”正压型充砂型等等中国标准只包含Ex之后的部分，含义与EN标准完全相同。ATEX欧洲防爆指令-防爆类型所有产品所有产品-通用要求通用要求-EN 5001460079-0控制箱，电机，熔断器控制箱，电机，熔断器开关柜，电源开关柜，电源阻止火花从内向外传播阻止火花从内向外传播隔爆型隔爆型d 1 or 2 EN 50018 60079-1 接线箱接线箱,电机电机,照明照明适用于无危险火花、电弧、过适用于无危险火花、电弧、过高的温度高的温度增安型增安型e 1 or 2 EN 50019 60079-7 测量控制及自动化设备测量控制及自动化设备,传感器传感器 限制电弧、火花的能量限制电弧、火花的能量本安型本安型i 0,1 or 2*EN 50020*EN 50039*60079-11 开关和控制柜开关和控制柜,分析小屋分析小屋 电脑电脑隔离电火花等点火源与易燃易隔离电火花等点火源与易燃易爆气体混合物接触爆气体混合物接触正压型正压型p1 or 2EN 50016*60079-2电机或继电器触点电机或继电器触点,电子管电子管隔离电火花等点火源与易燃易隔离电火花等点火源与易燃易爆气体混合物接触爆气体混合物接触浇封型浇封型m 1 or 2 EN 50028 60079-18 变压器变压器,继电器继电器,控制台控制台,电磁接触器电磁接触器隔离电火花等点火源与易燃易隔离电火花等点火源与易燃易爆气体混合物接触爆气体混合物接触充油型充油型o 1 or 2 EN 50015 60079-6 电容器，变压器电容器，变压器阻止火花从内向外传播阻止火花从内向外传播充沙型充沙型q 1 or 2 EN 50017 60079-5 参见上面的使用区域参见上面的使用区域仅使用于仅使用于2区区参见上面的使用区域参见上面的使用区域仅使用仅使用于于2区区n型型n 2 EN 50021 60079-15 应用应用防爆原理防爆原理防爆形式防爆形式 示意示意标识标识可使用的区域可使用的区域欧标欧标 IEC 防爆类型防爆类型*设备；设备；*系统；系统；*ia 可用于可用于0、1或或2区，区，ib只用于只用于1或或2区。区。ATEX欧洲防爆指令-设备防护水平Zone Equipment Protection Level(EPL)0Ga1Ga and Gb2Ga,Gb and GcZone Equipment Protection Level(EPL)20Da21Da and Db22Da,Db and DcCategory GasDustSafety1GaDaVery high2GbDbHigh3GcDcenhancedGB防爆知识主要法律依据：1.中华人民共和国标准化法2.中华人民共和国标准化法实施条例3.中华人民共和国产品质量法4.中华人民共和国安全生产法中国国家标准分为强制(GB)和推荐(GB/T)两种。防爆电气设备标准(GB3836和GB12476)为强制性标准。依据标准规定，中国防爆电气设备实行防爆合格证制度ISO第一种认证模式。标准化法第3章第14条款明确规定：“强制性标准必须执行。不符合强制性标准的产品，禁止生产、销售和进口”。GB防爆知识目前，中国接受的主要电气防爆技术有：隔爆型(Exd)本安型(Exia/ib)增安型(Exe)正压型(Exp)充油型(Exo)充砂型(Exq)n型(ExnA,nC,nL,nR,nZ)浇封型(Exm)气密型(Exh)已纳入Exn粉尘防爆(DIP)IEC国际电工委员会防爆标识IECIEC Ex d ia IIB T5 Gb防爆标识防爆标识IEC标识标识EPLGaGbGcT1 450 CT2 300 CT3 200 CT4 135 CT5 100 CT6 85 C气体类别气体类别IIAIIBIIC防爆类型：防爆类型：隔爆型“d”本安型“i”增安型“e”正压型充砂型等等NorthAmerica北美防爆标识Class类I,II&III,Division级1and2ApprovedelectricalequipmentforClassI,II&III,Division1and2hastobemarkedwiththefollowingdata:被认证可以使用在I,II&III类，1级和2级的电气设备必须标注以下数据：1.Class(es)类,Division(s)级(optional,exceptforDivision2，可选项，2级除外)2.Gas-/dust-group(s)气体/粉尘的组别3.Operatingtemperatureortemperatureclass使用温度或温度级别(optionalforT5andT6，T5和T6为可选项Example例如:ClassIDivision1GroupCDT4全球范围的IECEx互认体系什么是IECEx互认体系?全球各国认证机构的合作组织IECEx互认体系包括秘书处及成员国认证机构实验室全球范围的IECEx互认体系谢谢！