● 爆炸性危險場所

● 爆炸性危險場所：任何具有潛在爆炸危險的場所。 

● 在石油、化工、煤炭等生產(chǎn)領域?qū)⒉豢杀苊獾匦纬杀ㄐ晕ｋU環(huán)境： 

◆ 在煤礦井下，三分之二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％屬于爆炸性危險場所； 

◆ 在化學工業(yè)中，約有80％以上的生產(chǎn)車間屬于爆炸性危險場所。

《國家石油儲備中長期計劃》：2020年底國家石油儲備能力：8500萬噸/1億m3，折合10萬m3原油儲罐1000臺。

商業(yè)儲備用罐、社會儲備用罐、石油石化生產(chǎn)用罐，在用大型儲罐數(shù)量驚人。

爆炸：一種因氧化反應或其他放熱反應而引起的壓力和溫度驟升的現(xiàn)象。 

爆炸發(fā)生的充分必要條件

◆ 存在可燃性物質(zhì) 

◆ 存在空氣 

◆ 存在點燃源 

◆ 以上三者同時同地存在爆炸發(fā)生還需要： 

◆ 有限空間 

◆ 充分混合或散布

點燃源 (EN 1127.1-2011中13類) 

◆ 靜電放電 

◆ 碰撞和摩擦（機械火花） 

◆ 光輻射 

◆ 電磁波 

◆ 固體熱表面 

◆ 電氣放電（電氣火花、電弧等）

◆ 消除潛在的爆炸性環(huán)境 

◆ 或消除引爆源 

◆ 如果*消除潛在爆炸性環(huán)境和消除引爆源不可能實現(xiàn)，那么選擇和準備合適的保護措施，過程設備，系統(tǒng)和作業(yè)流程可以使得上述潛在爆炸環(huán)境和引爆源同時發(fā)生的可能性降低到合理的可接受的水平。上述措施可以是單獨使用，也可以是聯(lián)合使用。

可燃性物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì) 

◆ 爆炸極限（LEL、UEL）

可燃性物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì) 

◆  點燃能量

◆ 自動點燃溫度（AIT）：某種材料在沒有火花或火焰存在的情況下自己燃燒的溫度。

比如： 

乙炔Acetylene: 299°C 

氫氣Hydrogen: 550°C 

乙/醚Ethyl Ether: 160°C 

丙烷Propane: 493°C 

鎂Magnesium: 490°C 

小麥Wheat: 220°C 引爆源 

可燃性物質(zhì) （空氣中的）氧氣

◆ 爆炸濃度上限和爆炸的濃度下限（UFL和 LEL） 

◆ 最小點燃電流（MIC） 

◆ 自動點燃溫度（AIT） 

◆ 最大實驗間隙MESG（隔爆產(chǎn)品） 

◆ 爆炸壓力（EP） 

◆ 爆炸峰值壓力上升時間（TPP） 

◆ ……

爆炸性氣體分級

爆炸性粉塵分級

危險區(qū)域劃分—— 非礦用區(qū)域

危險區(qū)域劃分的方法

● 區(qū)域分類 

◆ 識別釋放源 

◆ 確定釋放速率和釋放源等級（連續(xù)釋放源，一級釋放源，二級是釋放源） 

◆ 評估通風或稀釋條件和效率 

◆ 確定區(qū)域類型 

◆ 確定區(qū)域的范圍 

● 采用行業(yè)指引 

采用指引或范例方法來進行區(qū)域劃分（如GB 50058） 

● 計算方法 （EN/IEC 60079-10-1）

環(huán)境溫度

最高表面溫度限定

II類：無T5氣體, 僅二硫化碳和亞硝酸/乙酯為T6氣體。

III類：不超過指/定的最大表面溫度。

環(huán)境溫度 

◆ 通常情況下，本安設備使用的環(huán)境溫度應該為-20℃ ≤Ta≤+40℃。 

◆ 當設備預期使用在不同于以上環(huán)境溫度范圍，應讓用戶注意。 

◆ 通常環(huán)境溫度范圍如下：-40℃ ≤Ta≤+60 ℃

防爆設備的保護等級 EPL

◆  EPL：Equipment Protection Level

◆  根據(jù)設備成為引爆源的可能性和在爆炸性環(huán)境中所具有的不同特征而對設備規(guī)定的保護等級

防爆產(chǎn)品的分類 —— 總結(jié)

常用保護方法

防爆產(chǎn)品的選型基礎 

• 用戶應確定設備所在的區(qū)域類型 

• 用戶應確定設備所在區(qū)域爆炸性物質(zhì)的特性（溫度，氣體或粉塵的分類組別）

防爆設備氣體分類組別 —— Sub Group

特殊：IIB+H2

防爆設備的溫度

◆ 最大表面溫度 （Maximum Surface Temperature) 

設備在0.9倍和1.1 倍額定下（額定電壓，額定功率或額定電流）所能到 達的最高溫度 （已經(jīng)校準到設備定義的最大環(huán)境溫度） 

◆ 環(huán)境溫度 (Ambient Temperature) 

設備使用的環(huán)境介質(zhì)的溫度（如空氣或其他介質(zhì)溫度） 

◆ 服務溫度 (Service Temperature) 

設備中與防爆方式符合性有關(guān)的非金屬材料的所能承受的工作溫度

防爆設備的表面溫度組別——氣體環(huán)境下

代表性氣體和粉塵的點燃溫度

防爆設備的IP防護等級 GB 4208

從防爆標志評審防爆設備的選型 ——IECEx/GB標志 (氣體)

從防爆標志評審防爆設備的選型 —— IECEx/GB 標志(粉塵)

防爆方式及其適用的區(qū)域 —— 氣體環(huán)境

防爆方式及其適用的區(qū)域 —— 粉塵環(huán)境

防爆設備的選型評估要素

◆ 防爆設備的防爆方式應和防爆設備的預期使用區(qū)域相匹配 ； 

◆ 防爆設備的保護級別（EPL）應和設備的預期使用區(qū)域相匹配； 

◆ 防爆設備的氣體分類組別（IIA，IIB，IIC ，IIIA，IIIB，IIIC）應和設備預期使用區(qū)域的可燃型物質(zhì)相匹配； 

◆ 防爆設備的證書中規(guī)定的環(huán)境溫度和預期使用的區(qū)域相匹配； 

◆ 防爆設備的最大表面溫度應和設備預期使用區(qū)域的可燃性物質(zhì)的點燃溫度相匹配；如果是粉塵環(huán)境下的設備，測試時未覆蓋粉塵，Tmax<=2/3 Tcl (Tcl：粉塵的最小點燃溫度） 

◆ 電纜引入裝置等設備，其與防爆方式有關(guān)的非金屬材料服務溫度和設備證書相關(guān)限制相匹配（如電纜引入點和分支點溫度）； 

◆ 外部影響：防止外部因數(shù)對防爆設備性能的影響：如壓力條件，化學作用，震動，外部熱源，電氣，潮濕，腐蝕等等，在設備選型時應考慮這些外部因素的影響，并采取相應的措施。 

● 對于潮濕，應考慮冷凝液體的排出； 

● 過程液體流入設備內(nèi)部—單密封或雙密封； 

● 防爆設備的IP 和一般IP的區(qū)別；如果設備的IP高于防爆要求的IP，設備的IP 安裝和使用過程中應保持。

防爆設備的選型評估要素

● 移動式或便攜式設備 

◆ EPL 應符合可能使用場所中最高EPL的要求 

◆ 除非有合適的注意事項，否則移動設備的備用電池不應該帶入危險區(qū) 

◆ 移動設備或便攜設備插座部分如在危險區(qū) ，在插座應滿足危險區(qū) EPL的要求

防爆設備的安裝，檢驗和維護要求 

◆ 防爆設備設計，選擇和安裝：IEC 60079-14 (GB 3836-15) 

◆ 防爆設備的安裝檢驗和維護：IEC 60079-17 (GB 3836-16)

防爆設備的安裝——接地和等電位連接

等電位連接 

● 危險場所的電氣安裝均要求等電位，裸露的外部導體均應與等電位連接系統(tǒng) 連接 

◆ 等電位連接系統(tǒng)包含： 

◆ 保護線 

◆ 金屬導管 

◆ 金屬電纜護套 

◆ 鋼絲鎧裝和結(jié)構(gòu)的金屬部件，但不包含中性導線 

● 電纜的鎧裝層或屏蔽層僅在危險場所外接地（如控制室），則該接地點可以 作為危險區(qū)域的等電位連接點,但對于TN系統(tǒng)，鎧裝層或屏蔽層應在危險區(qū)域 內(nèi)接地或進行絕緣隔離。 

● 等電位連接導體的最小直徑為6mm2 (主）或 4mm2(補充連接） 

● 本安設備的金屬外殼不需要等電位連接（除非證書或說明書有要求） 

● 陰極保護裝置不應和等電位連接連在一起 ； 

● 運輸工具和固定設備之間連接管道如有絕緣法蘭，等電位連接可能需要。

布線和電纜 

● 護套抗拉強度低的電纜“易剝離電纜”除非裝導管中，否則不允許使用；最/低抗拉強度 2.5 N/mm2 (PVC, 15.0 N/mm2 Polyethylene）等電纜 為容易剝離電纜； 

● 電纜應為熱塑護套，熱固護套或合成橡膠護套，電纜圓形致密，如有擠壓層或填料層應防潮；或礦物絕緣金屬護套； 

● 無護套的單芯電線除非裝在配電盤，外殼或?qū)Ч軆?nèi)部； 

● 電纜表面的溫度不應超過設備的溫度等級，確認設備是否需要用高溫電纜（如超過105）； 

● 防止電纜的火焰?zhèn)鞑ィ喝绶螴EC60332-1-2的電纜 ，放置在沙槽中，或電纜從非危險區(qū)進入安全區(qū)時進行隔離。

與防爆方式有關(guān)的安裝 —— 隔爆

● U證隔爆產(chǎn)品不可以單獨使用； 

● 隔爆箱體開孔或孔的修改必須符合證書的要求；

● 防爆箱體內(nèi)部元件的變更需要再評估； 

● 安裝過程應保護好防爆結(jié)合面，防爆結(jié)合面不可以噴漆； 

● 防爆結(jié)合面的油脂應為非可燃性物質(zhì)，不應硬化，不應腐蝕防爆結(jié)合 面； 

● 防爆間隙要保證。

與防爆方式有關(guān)的安裝 —— 增安 

● 功耗和溫升評估； 

● 火花元件不可以安裝，除非已經(jīng)采用其他防爆方式保護； 

● 接線端子的固定； 

● 殼體的緊固，確保IP防護。

與防爆方式有關(guān)的安裝 —— 本安 

● 外接安全柵，安全柵本安參數(shù)應和本安設備的參數(shù)相匹配；Uo ≤ Ui ; Io ≤ Ii ; Po ≤ Pi ; Co ≥ Ci + Cc ; Lo ≥ Li + Lc Cc = capacitance of cable (typ. 0.1 pF/cm) ; Lc = inductance of cable (typ. 5 nH/cm) 

● 安全柵參數(shù)匹配應考慮電纜的電氣參數(shù)； 

● 如果有屏蔽要求，屏蔽應在非危險區(qū)一點接地，防止電位差； 

● 本安電路和非本安電路的隔離； 

● 本安線纜用藍色。

防爆設備的檢查和維護——檢查的主要項目 

● 防爆選型和參數(shù)的匹配（初始檢查） 

● 安裝的正確性 

● 銘牌和警告性標志的正確性和完好性 

● 未經(jīng)批準的修改 

● 與防爆有關(guān)的非金屬件（如老化，脫落等） 

● 安裝符合性和緊固件完整性 

● 防爆結(jié)合面的完好性 

● 電纜選型正確性和完好性 

● 接地的正確性和完好性 

● 電路的隔離 

● 電路的干燥和清潔 

● 接線的緊固性 

● 與過程介質(zhì)之間的密封性 ，泄露痕跡

防爆設備的檢查和維護 

▲防爆面銹蝕

▲緊固件松動

▲銘牌不完整或丟失

▲密封丟失或老化

設備選型和安裝的基本原則–總結(jié) 

◆ 設備場所有文件化的分區(qū)文件 ，包含危險場所的分類和區(qū)域范圍，危險場 所的可燃性物質(zhì)種類和必要特性（如點燃溫度，氣體分類組別， 粉塵分類 組別）； 

◆ 選型和安裝人員應確保危險場所的設備所需產(chǎn)品型式證書（3C和/或 ATEX/IECEx）以及產(chǎn)品的使用安裝說明書是可獲得的； 

◆ 選型人員在采購防爆設備采購前，應由專業(yè)人員對防爆設備的證書防爆參 數(shù)，安全使用條件等進行評審，確保防爆參數(shù)符合防爆區(qū)域的要求； 

◆ 選型人員必須確保以防爆元件（U證），有和其預期使用的防爆設備一起 經(jīng)過評估； 

◆ 防爆專業(yè)人員應評估確保和防爆設備一起安裝的電纜引入裝置的防爆方式， 防爆參數(shù)和該防爆設備一致; 

◆ 安裝人員安裝設備前，應核對防爆銘牌和防爆證書一致； 

◆ 安裝人員安裝設備前，應仔細閱讀防爆設備的安裝使用說明書，特別注意 證書和安裝使用說明中的安全使用條件的要求。