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防爆等級的劃分標準
日期：2025-06-17 03:17
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摘要：
防爆等級的劃分標準
防爆的基本原理
爆炸的概念：爆炸是物質從一種狀態，經過物理或化學變化，突然變成另一種狀態，並放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量，將使周圍的物體遭受到猛烈的衝擊和破壞。
爆炸必須具備的三個條件：
1）爆炸性物質：能與氧氣（空氣）反應的物質，包括氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等。）
2 ）氧氣：空氣。
3 ）點燃源：包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應、光能等。
為什麼要防爆
易爆物質 : 很多生產場所都會產生某些可燃性物質。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質；化學工業中，約有 80%以上的生產車間區域存在爆炸性物質。氧氣 : 空氣中的氧氣是無處不在的。點燃源 : 在生產過程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花 ,機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當儀表、電氣發生故障時。
客觀上很多工業現場滿足爆炸條件。當爆炸性物質與氧氣的混合濃度處於爆炸極限範圍內時，若存在爆炸源，將會發生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。
儀表防爆的原理
危險場所危險性劃分：
爆炸性物質 區域定義 中國標準 北美標準
氣體(CLASS Ⅰ) 在正常情況下 ,爆炸性氣體混合物連續或長時間存在的場所 0區 Div.1
在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現的場所 1區
在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現 , 僅僅在不正常情況下 ,偶爾或短時間出現的場所 2 區 Div.2
粉塵或纖維(CLASS Ⅱ/Ⅲ） 在正常情況下 ,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續 , 短時間頻繁地出現或長時間存在的場所 10 區 Div.1
在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現 , 僅僅在不正常情況下 ,偶爾或短時間出現的場所 11 區 Div.2
防爆方法對危險場所的適用性：
序號 防爆型式 代號 國家標準 防爆措施 適用區域
1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點火源 Zone1,Zone2
2 增安型 e GB3836.3 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2
3 本安型 ia GB3836.4 限製點火源的能量 Zone0-2
本安型 ib GB3836.4 限製點火源的能量 Zone1,Zone2
4 正壓型 p GB3836.5 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
7 無火花型 n GB3836.8 設法防止產生點火源 Zone2
8 澆封型 m GB3836.9 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2
9 氣密型 h GB3836.10 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2
防爆對危險場所的適用性：
爆炸性危險氣體分類
根據可能引爆的*小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區將爆炸性氣體分為四個危險等級 , 如下表 :
工況類彆 氣體分類 代表性氣體 *小引爆火花能量
礦井下 Ⅰ 甲烷 0.280mJ
礦井外的工廠 ⅡA 丙烷 0.180mJ
ⅡB 乙烯 0.060mJ
ⅡC 氫氣 0.019mJ
美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個 CLASS( 類彆 ):CLASS Ⅰ氣體和蒸氣 ; CLASS Ⅱ 塵埃 ;CLASS Ⅲ纖維 . 然後再將氣體和塵埃分成 Group( 組 ) ：
組名 代表性氣體或塵埃
A 乙炔
B 氫氣
C 乙烯
D 丙烷
E 金屬塵埃
F 煤炭塵埃
G 穀物塵埃
氣體溫度組彆劃分：
溫度組彆 **的物體表麵溫度 常見爆炸性氣體
T1 ≤450℃ 氫氣、丙烯腈等 46 種
T2 ≤300℃ 乙炔、乙烯等 47 種
T3 ≤200℃ 汽油、丁烯醛等 36 種
T4 ≤135℃ 乙醛、四氟乙烯等 6 種
T5 ≤100℃ 二硫化碳
T6 ≤85℃ 硝酸乙酯和亞硝酸乙酯
儀表的防爆標誌
Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :
標誌內容 符號 含義
防爆聲明 Ex 符合某種防爆標準，如我國的國家標準
防爆方式 ia 采用 ia級本質**防爆方法，可安裝在 0 區
氣體類彆 ⅡC 被允許涉及ⅡC類爆炸性氣體
溫度組彆 T6 儀表表麵溫度不超過85℃
Ex(ia)ⅡC 的含義
標誌內容 符號 含義
防爆聲明 Ex 符合歐洲防爆標準
防爆方式 ia 采用 ia級本質**防爆方法，可安裝在 0 區
氣體類彆 ⅡC 被允許涉及ⅡC類爆炸性氣體
注 : 該標誌中無溫度組彆項 , 說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸。
防爆術語：
有關防爆術語及標準
**柵**參數定義：
• **柵*高允許電壓： Um
保證**柵本安端的本安性能，允許非本安端可能輸入的*高電壓
• **柵*高開路電壓： Uoc
在*高允許電壓範圍內本安端開路時電壓*大值
• **柵*大短路電流： Isc
在*高允許電壓範圍內本安端短路時的電流*大值
• **柵允許分布電容： Ca
保證本質**性能情況下本安端*大允許外接電容
• **柵允許分布電感： La
保證本質**性能情況下本安端*大允許外接電感
**標誌格式說明：
將工廠或礦區的爆炸危險介質，按其引燃能量，*小點燃溫度以及現場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學分類分級，以確定現場防爆設備的防爆標誌和防爆形式。
防爆標誌格式：
Ex (ia) ⅡC T4
防爆標記 防爆等級 氣體組彆 溫度組彆
防爆等級說明：
ia 等級：
在正常工作、一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
正常工作時，**係數為 2.0 ；
一個故障時，**係數為 1.5 ；
二個故障時，**係數為 1.0 。
注：有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高**係數。
ib 等級：
在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
正常工作時，**係數為 2.0 ； 一個故障時，**係數為 1.5 。
正常工作時，有火花的觸點須加隔爆外殼或氣密外殼保護，並且有故障自顯示的措施，一個故障 時**係數為 1.0 。
爆炸性危險場所的劃分表
4.1 我國對爆炸性危險場所是如何劃分的？
答 我國對爆炸性危險場所的劃分采用與IEC等效的方法。國家標準GB50058-92中規定，爆炸性氣體危險場所按其危險程度大小，劃分為0區、1區、2區三個級彆，爆炸性粉塵危險場所劃分為0區、11區兩個級彆，詳見表4-1。
表4-1 中國對危險場所劃分表
爆炸性物質 區域劃分 區域定義
氣 體 0區 連續出現或長期出現爆炸性氣體混合物的環境
1區 在正常運行時可能出現爆炸性氣體混合物的環境
2區 在正常運行時不可能出現爆炸性氣體混合物的環境，或即使出現也僅是短時存在的爆炸性氣體混合物的環境
粉塵 10區 連續出現或長期出現爆炸性粉塵的環境
11區 有時會將積留下的粉塵揚起而偶然出現爆炸性粉塵混合物的環境
4.2 國際上對爆炸性危險場所是如何劃分的？
答 國際上各主要工業國家對爆炸性危險場所的劃分，基本上可分兩種意見。
一種以IEC（國際電工委員會）為代表，包括德國、英國、意大利、日本、澳大利亞等國，對氣體劃分為0區、1區、2區，對粉塵劃分為10區、11區。其定義與IEC基本相同（可參見我國對各區域的定義，我國等效采用IEC標準）。
另一種為美國、加拿大等北美國家的劃分，以NEC（美國國家電氣規程）的定義為代表，對氣體劃分為1區、2區（冇有0區），對粉塵也劃分為1區、2區。
兩者之間的對應關係大致如下：
氣體：IEC0區、1區——NEC 1區
IEC 2 區 ——NEC2區
粉塵：IEC 10區——NEC 1區
IEC 11區——NEC 2區
IEC“區”的英文為Zone；
NEC“區”的英文為Division。
4.3 我國的防爆電氣設備，其防爆結構形式有幾種？列出其名稱和標誌。
答 根據國家標準GB 3836—83，我國的防爆電氣設備其防爆結構形式有8種，列舉如下。
結構形式 標誌 結構形式 標誌
隔爆型 d 充油型 o
增安型 e 充砂型 q
本質**型 i 無火花型 n
正壓型 p 特殊型 s
4.4 什麼是隔爆型儀表？它有什麼特點？
答隔爆又稱耐壓防爆，它把能點燃爆炸混合物的儀表部件封閉在一個外殼內，該外殼特彆牢固，能承受內部爆炸性混合物的爆炸壓力，並阻止向殼外的爆炸性混合物傳爆。這就是說，隔爆型儀表的殼體內部是可能發生爆炸的，但不會傳到殼體外麵來，因此這種儀表的各部件的接合麵，如儀表蓋的螺紋圈數，螺紋精度，零點，量程調整螺釘和表殼之間，變送器的檢測部件和轉換部件之間的間隙，以及導線口等，都有嚴格的防爆要求。
隔爆型儀表除了較笨重外，其他比較簡單，不需要如**柵之類的關聯設備。但是在打開表蓋前，必須先把電源關掉，否則萬一產生火花，便會暴露在大氣之中，從而出現危險。
4.5 什麼是本質**型（intrinsic safety）儀表？它有什麼特點？
答本質**型儀表又叫**火花型儀表。它的特點是儀表在正常狀態下和故障狀態下，電路、係統產生的火花和達到的溫度都不會引燃爆炸性混合物。它的防爆主要由以下措施來實現：
①采用新型集成電路元件等組成儀表電路，在較低的工作電壓和較小的工作電流下工作；
②用**柵把危險場所和非危險場所的電路分隔開，限製由非危險場所傳遞到危險場所去的能量；
③儀表的連接導線不得形成過大的分布電感和分布電容，以減少電路中的儲能。
本製**型儀表的防爆性能，不是采用通風、充氣、充油、隔爆等外部措施實現的，而是由電路本身實現的，因而是本質**的。它能適用於一切危險場所和一切爆炸性氣體、蒸氣混合物，並可以在通電的情況下進行維修和調整。但是，它不能單獨使用必須和本安關聯設備（**柵）、外部配線一起組成本安電路，才能發揮防爆功能。
4.6 本安型儀表有ia、ib兩種，請說明它們之間的區彆。
答 ia等級—在正常工作狀態下，以及電路中存在一個故障或兩個故障時，均不能點燃爆炸性氣體混合物。在ia型電路中，工作電流被限製在100mA以下。
ib等級—在正常工作狀態下，以及電路中存在一個故障時，不能點烯爆炸性氣體混合物。在ib電路中，工作電流被限帛在150mA以下。
ia型儀表適用於0區和1區，ib型儀表僅適用於1區。或者說，從本質**角度講，ib型儀表適用於煤礦井下，ia型儀表適用於工廠。
4.7 什麼是正壓型（p型）儀表？
答向儀表外殼內充入正壓的潔淨空氣、惰性氣體，或連續通入潔淨空氣、不燃性氣體，保持外殼內部保護氣體的壓力高於周圍危險性環境的壓力，阻止外部爆炸性氣體混合物進入殼內，而使電氣部件的危險源與之隔離的儀表設備。
4.8 什麼是增安型（e型）儀表？
答正常運行條件下不會產生點燃爆炸性混合物的火花或危險溫度，並在結構上采取措施（如密封等），提高其**程度，以避免在正常和規定的過載條件下出現點燃現象的儀表設備。
4.9 什麼是特殊型（s型）儀表？
答 是除d、e、i、p、n之外的特殊形式，或者是上述幾種形式的組合，采用這種結構形式的防爆儀表稱為特殊型儀表。
4.10 防爆電氣設備分為幾大類？
答 分為兩大類：I類：煤礦井下用電氣設備；II類：工廠用電氣設備。
4.11 II類防爆電氣設備劃分為幾級？標誌是什麼？
答 按照國家標準GB 3836—83，II類防爆電氣設備劃分為三級，標誌分彆為A、B、C。分級標準見表8-2。
表8-2 II類防爆電氣設備分類標準
級彆 MESG/mm MICR
II A 1.14＞MESG≥0.9 1.0＞MICR＞0.8
II B 0.9＞MESG＞0.5 0.8≥MICR≥0.45
II C 0.5≥MESG 0.45＞MICR
注：MESG—可燃性氣體混合物*大試驗**間隙，mm。
MICR—可燃性氣體混合物*小點燃電流與甲烷*小點燃電流的比值。
II A、II B、II C也是可燃性氣體混合物的傳爆等級。
4.12 解釋下列名詞：
*大試驗**間隙 MESG；
*小點燃電流MIC；
*小點燃電流比MICR。
答*大試驗**間隙（MESG）——指在規定的試驗條件下，一個殼體充有一定濃度的被試驗氣體與空氣的混合物，點燃後，通過25mm長的接合麵均不能引燃殼體爆炸性氣體混合物的外殼接合麵之間的*大間隙。
*小點燃電流（MIC）——在規定的試驗裝置上，用直流24V、95mH電感的火花進行3000次點燃試驗時，能夠點燃可燃性氣體混合物的*小電流。此電流降低5%即不能點燃。
*小點燃電流比（MICR）——各種可燃性氣體（或蒸氣）與空氣的混合物的*小點燃電流對甲烷與空氣混合物的*小點燃電流的比值。
4.13 II類防爆電氣設備劃分為幾個溫度組彆？標誌是什麼？
答 按國家標準GB3836—83，II類防爆電氣設備根據其*高表麵溫度劃分為6組，標誌為T1~T6。分組標準如下：
溫度組彆 允許*高表麵溫度/℃ 溫度組彆 允許*高表麵溫度/℃
T1T2T3 450200200 T4T5T6 13510085
T1-T6對應於爆炸氣體混合物的引燃溫度分組。
4.14 如何選 用防爆型儀表？
答 一般說來，可根據以下兩點來選用。
①根據儀表安裝、使用場所的危險區域來選擇儀表的防爆型式：
0區——隻能選ia型、S型（指專為0區設計的S型）；
I區——可能除n型以外的其他型式；
2區——所有防爆型式均可選；
②根據可能出現的可燃性氣體、蒸氣的傳爆級彆和引燃溫度組彆，選擇儀表的防爆等級和*高允許表麵溫度組彆。可參見表8-3，該表是根據GB3836-1983歸納整理的。
表8-3 可燃性氣體、蒸氣傳爆級彆、引燃溫度組彆舉例
組彆級彆 T1（T＞450℃） T2（450℃≥T＞300℃ T3（300℃≥T＞200℃ T4（200℃≥T＜135℃T5（135℃≥T＜100℃ T6（100℃≥T＜85℃）
II A甲烷、乙烷、丙烷、苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、**苯、萘、一氣化碳、苯酚、甲酚、丙酮、醋酸甲酯，醋酸，氯乙烷，氯苯，氨，乙腈，苯胺丁烷、環戊烷，丙烯，乙苯，異丙苯，甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，甲酸甲酯，甲酸乙酯，醋酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，醋酸乙烯酯，二氯乙烷，氯乙烯，甲胺，二甲胺戊烷，乙烷，庚烷，辛烷，壬烷，癸烷，環已烷，鬆節油，石腦油，石油，汽油，燃料油，煤油，柴油，戊醇，已醇，環已醇 乙醛，**胺亞硝酸乙酯
II B 丙炔，環丙烷，丙烯臘，氰化氫，民用煤氣 乙烯，丁二烯，環氧乙烷，環氧丙烷，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，呋喃二甲醚，丁烯醛，丙烯醛，四氫呋喃，硫化氫 乙基甲基醚，二乙醚，二柄醚，四氟乙烯
II C 氯，水煤氣 乙炔 二硫化碳 硝酸乙酯
說明：a、可燃性氣體，蒸氣的傳爆級彆也是電氣設備的防爆級彆，兩者是一致的，均分為IIA、IIB、IIC三級。
b、可燃性氣體、蒸氣的引燃溫度組彆與電氣設備*高表麵溫度組彆一一對應，如T4組氣體，引燃溫度為200℃≥T＞135℃。
4.15 我國的防爆標誌由哪幾部分構成？分彆說明其含義？
答 防爆標誌一般由以下5個部分構成：
①防爆標誌EX—表示該設備為防爆電氣設備；
②防爆結構形式—表明該設備采用何種措施進行防爆，如d為隔爆型，p為正壓型；i為本安型等；
③防爆設備類彆—分為兩大類，I為煤礦井下用電設備，II為工廠用電氣設備；
④防爆級彆—分為A、B、C三級，說明其防爆能力的強弱；
⑤溫度組彆—分為T1~T6六組，說明該設備的*高表麵溫度允許值。
4.16 一台儀表的防爆標誌為EXdIIBT4，請說明其含義。
答 EX——防爆總標誌；
d——結構形式，隔爆型；
II——類彆，工廠用；
B——防爆級彆，B級
T4——溫度組彆，T4組，*高表麵溫度≤135℃。
4.17 一聚酯電源接線箱的防爆標誌為EXedIICT4，請說明其含義。
答 EX——防爆總標誌；
ed——結構形式，e：增安型，d：隔爆型；
II——類彆，工廠用；
C——防爆級彆，C級
T4——溫度組彆，T4組，*高表麵溫度≤135℃。
4.18 一台進口氣相色譜儀的防爆標誌為EEXdps IIB+H2T4，請說明其含義。
答 EEX——歐洲共同體防爆總標誌；
dps——該儀表采用隔爆、正壓、特殊三種防爆措施；
II——工廠用電氣設備；
B——防爆級彆，B級
+ H2——也適用於H2場所（B級防爆不適用於H2，該儀表由於采取多種防爆措施，也可用於H2場所）；
T4——表麵*高溫升≤135℃。
4.19 一台日本產儀表的防爆標誌為JISia3Ng4，請說明其含義。
答 JIS——日本工業標準代號；
ia——本質**防爆，ia級；
3n——防爆等級為3n，防所有3級爆炸性氣體，相當於我國的IIC；
G4——溫度組彆，相當於我國的T4。
說明 JISia3nG4為日本原采用的防爆標誌，現在日本已采用IEC標準，上述防爆標誌現已標示為JISEXiaIICT4。
4.20 一台進口儀表的防爆標誌為Class1，Division1，GroupB、C、D，T4A，請說明其含義。
答 Class1—1級，可燃性氣體或蒸氣場所；
Division1—1區，存在或可能形成爆炸或燃燒的場所；
GroupB、C、D—適用於B、C、D組危險氣體存在的場所；
T4A—*高表麵溫度≤120℃。
上述防爆標誌對應於我國的EXIIA、IIB、IICT4，可用於0區、1區危險場所。但應注意，該表不能用於乙炔場所。
4.21 一台進口儀表的防爆標誌如下，請說明其含義。
UL/FM/CSA Class1，GroupB、C、D，T5
Class3，GroupE、F，T5
CENELEC EEXedIICT5
答 UL——美國保險高試驗室；
FM——美國工廠聯合研究會；
CSA——加拿大標準協會；
CENELEC——歐洲電工技術委員會。
說明該儀表的防爆性能已經UL、FM、CSA、CENELEC測試認可。
Class1，GroupB、C、D，T5 —適用於NEC規定的B、C、D組可燃氣體，表麵溫度≤100℃。
Class2，GroupE、F，T5適用於NEC規定的E、F組粉塵，表麵溫度≤100℃。
EEXedIICT5—符合EN標準（EN為歐共體標準代號，其防爆標準與IEC等效）、工廠用防爆儀表，增安、隔爆型，防爆等級C級，*高表麵溫度≤100℃。
4.22 變送器輸出信號的傳輸距離有無限定？
答現在生產的電容式變送器，供電都是24VDC，按儀表*大輸出22.5mA，*小工作電壓10.5VDV算，其負載電阻為600Ω。對於隔爆變送器來說，隻要導線電組和變送器帶的設備電阻之和不超過600Ω，導線的傳輸距離冇有限定。但是對本安型變送器來說，導線的長度是有規定的。因為本安是一個係統，不單是一台本安儀表，還包括關聯設備和外部配線在內。關聯設備一般都是**柵，它對導線的長度是有要求的，每種**柵上都注有*大允許電感和*大允許電容。如果導線的分布電容和電感加上變送器未經保護的電容和電感超過了規定範圍，儀表係統便是不本安的了。
4.23 在爆炸危險場所安裝儀表時有哪些要求？
答①爆炸危險場所使用的儀表、電氣設備和安裝材料如接線盒、分線盒、端子箱等，必須具有經本國授權機構簽發的防爆合格證，安裝前應檢查其規格、型號是否符合設計要求，其外部應無損傷、裂紋。
②在爆炸危險場所也可設置正壓防爆的儀表箱，內裝非防爆型儀表及其他電氣設備，儀表箱的通風管必須保持暢通，在送電以前，應通入箱體積5倍以上的氣體進行置換。
③爆炸危險場所1區內的儀表配線，必須保證在萬一發生接地、短路、斷線等事故時，也不致形成點火源。因而電纜、電線必須穿管敷設，采用耐壓防爆的金屬管，穿線保護管之間以及保護管與接線盒、分線箱、拉線盒之間，均應采用圓柱管螺紋連接，螺紋有效齧合部分應在5~6扣以上。需撓性連接時應采用防爆撓性連接管。
在2區內的儀表配線，一般也應穿管，但隻是為了保護電纜、電線的絕緣層不受外傷。
④彙線槽、電纜溝、保護管穿過不同等級的爆炸危險場所分界線時，應采取密封措施，以防止爆炸性氣體從一個危險場所串入另一個危險場所。
⑤保護管與現場儀表、檢測元件、電氣設備、儀表箱、分線箱、接線盒、拉線盒等連接時，應在連接處0.45m以內安裝隔爆密封管件，對2in以上的保護管每隔15m應設置一個密封管件。
4.24 安裝本質**型儀表時，有哪些要求？
答 ①不同係列的本質**型儀表及**柵等關聯設備不應隨便混用，必須經有關部門鑒定，確認其技術性能具有兼容性後方可互相替換。
②本安關聯設備如**柵、電流隔離器、緩衝放大器等，應安裝在**場所一側，並可靠接地。
③為防止本安係統的配線與本安關聯回路、一般回路的配線間發生混觸、靜電感應和電磁感應而引起危險，應采用穿管敷設。本安線路和非本安線路不應共同一根電纜或保護管。兩個以上不同係統的本安回路，也不應共同一根電纜（芯線分彆屏蔽者除外）或共用同一根保護管（用屏蔽導線者除外）。
④本安線路與非本安線路在同一彙線槽、電纜溝內敷設時，應用接地的金屬板或絕緣隔離，否則應分開排列，間距大於50mm，並分彆固定。
⑤儀表盤內本安和非本安線路的端子板應互相分開，間距大於50mm，否則應用絕緣板隔離，兩類線路應分開敷設，綁紮牢固。
⑥本安線路的長度應使其分布電容和分布電感不超過儀表製造廠規定的*大允許值。
⑦本安係統的配線一般應設置藍色標誌。
⑧本安線路一般不應接地，但當需要設置信號接地基準點時則接地，此接地點應是所有本安儀表係統接地導體的單一接地點，並與電源接地係統分開。
防爆的基本原理
爆炸的概念：爆炸是物質從一種狀態，經過物理或化學變化，突然變成另一種狀態，並放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量，將使周圍的物體遭受到猛烈的衝擊和破壞。
爆炸必須具備的三個條件：
1）爆炸性物質：能與氧氣（空氣）反應的物質，包括氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等。）
2 ）氧氣：空氣。
3 ）點燃源：包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應、光能等。
為什麼要防爆
易爆物質 : 很多生產場所都會產生某些可燃性物質。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質；化學工業中，約有 80%以上的生產車間區域存在爆炸性物質。氧氣 : 空氣中的氧氣是無處不在的。點燃源 : 在生產過程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花 ,機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當儀表、電氣發生故障時。
客觀上很多工業現場滿足爆炸條件。當爆炸性物質與氧氣的混合濃度處於爆炸極限範圍內時，若存在爆炸源，將會發生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。
儀表防爆的原理
危險場所危險性劃分：
爆炸性物質 區域定義 中國標準 北美標準
氣體(CLASS Ⅰ) 在正常情況下 ,爆炸性氣體混合物連續或長時間存在的場所 0區 Div.1
在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現的場所 1區
在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現 , 僅僅在不正常情況下 ,偶爾或短時間出現的場所 2 區 Div.2
粉塵或纖維(CLASS Ⅱ/Ⅲ） 在正常情況下 ,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續 , 短時間頻繁地出現或長時間存在的場所 10 區 Div.1
在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現 , 僅僅在不正常情況下 ,偶爾或短時間出現的場所 11 區 Div.2
防爆方法對危險場所的適用性：
序號 防爆型式 代號 國家標準 防爆措施 適用區域
1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點火源 Zone1,Zone2
2 增安型 e GB3836.3 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2
3 本安型 ia GB3836.4 限製點火源的能量 Zone0-2
本安型 ib GB3836.4 限製點火源的能量 Zone1,Zone2
4 正壓型 p GB3836.5 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
7 無火花型 n GB3836.8 設法防止產生點火源 Zone2
8 澆封型 m GB3836.9 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2
9 氣密型 h GB3836.10 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2
防爆對危險場所的適用性：
爆炸性危險氣體分類
根據可能引爆的*小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區將爆炸性氣體分為四個危險等級 , 如下表 :
工況類彆 氣體分類 代表性氣體 *小引爆火花能量
礦井下 Ⅰ 甲烷 0.280mJ
礦井外的工廠 ⅡA 丙烷 0.180mJ
ⅡB 乙烯 0.060mJ
ⅡC 氫氣 0.019mJ
美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個 CLASS( 類彆 ):CLASS Ⅰ氣體和蒸氣 ; CLASS Ⅱ 塵埃 ;CLASS Ⅲ纖維 . 然後再將氣體和塵埃分成 Group( 組 ) ：
組名 代表性氣體或塵埃
A 乙炔
B 氫氣
C 乙烯
D 丙烷
E 金屬塵埃
F 煤炭塵埃
G 穀物塵埃
氣體溫度組彆劃分：
溫度組彆 **的物體表麵溫度 常見爆炸性氣體
T1 ≤450℃ 氫氣、丙烯腈等 46 種
T2 ≤300℃ 乙炔、乙烯等 47 種
T3 ≤200℃ 汽油、丁烯醛等 36 種
T4 ≤135℃ 乙醛、四氟乙烯等 6 種
T5 ≤100℃ 二硫化碳
T6 ≤85℃ 硝酸乙酯和亞硝酸乙酯
儀表的防爆標誌
Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :
標誌內容 符號 含義
防爆聲明 Ex 符合某種防爆標準，如我國的國家標準
防爆方式 ia 采用 ia級本質**防爆方法，可安裝在 0 區
氣體類彆 ⅡC 被允許涉及ⅡC類爆炸性氣體
溫度組彆 T6 儀表表麵溫度不超過85℃
Ex(ia)ⅡC 的含義
標誌內容 符號 含義
防爆聲明 Ex 符合歐洲防爆標準
防爆方式 ia 采用 ia級本質**防爆方法，可安裝在 0 區
氣體類彆 ⅡC 被允許涉及ⅡC類爆炸性氣體
注 : 該標誌中無溫度組彆項 , 說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸。
防爆術語：
有關防爆術語及標準
**柵**參數定義：
• **柵*高允許電壓： Um
保證**柵本安端的本安性能，允許非本安端可能輸入的*高電壓
• **柵*高開路電壓： Uoc
在*高允許電壓範圍內本安端開路時電壓*大值
• **柵*大短路電流： Isc
在*高允許電壓範圍內本安端短路時的電流*大值
• **柵允許分布電容： Ca
保證本質**性能情況下本安端*大允許外接電容
• **柵允許分布電感： La
保證本質**性能情況下本安端*大允許外接電感
**標誌格式說明：
將工廠或礦區的爆炸危險介質，按其引燃能量，*小點燃溫度以及現場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學分類分級，以確定現場防爆設備的防爆標誌和防爆形式。
防爆標誌格式：
Ex (ia) ⅡC T4
防爆標記 防爆等級 氣體組彆 溫度組彆
防爆等級說明：
ia 等級：
在正常工作、一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
正常工作時，**係數為 2.0 ；
一個故障時，**係數為 1.5 ；
二個故障時，**係數為 1.0 。
注：有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高**係數。
ib 等級：
在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
正常工作時，**係數為 2.0 ； 一個故障時，**係數為 1.5 。
正常工作時，有火花的觸點須加隔爆外殼或氣密外殼保護，並且有故障自顯示的措施，一個故障 時**係數為 1.0 。
爆炸性危險場所的劃分表
4.1 我國對爆炸性危險場所是如何劃分的？
答 我國對爆炸性危險場所的劃分采用與IEC等效的方法。國家標準GB50058-92中規定，爆炸性氣體危險場所按其危險程度大小，劃分為0區、1區、2區三個級彆，爆炸性粉塵危險場所劃分為0區、11區兩個級彆，詳見表4-1。
表4-1 中國對危險場所劃分表
爆炸性物質 區域劃分 區域定義
氣 體 0區 連續出現或長期出現爆炸性氣體混合物的環境
1區 在正常運行時可能出現爆炸性氣體混合物的環境
2區 在正常運行時不可能出現爆炸性氣體混合物的環境，或即使出現也僅是短時存在的爆炸性氣體混合物的環境
粉塵 10區 連續出現或長期出現爆炸性粉塵的環境
11區 有時會將積留下的粉塵揚起而偶然出現爆炸性粉塵混合物的環境
4.2 國際上對爆炸性危險場所是如何劃分的？
答 國際上各主要工業國家對爆炸性危險場所的劃分，基本上可分兩種意見。
一種以IEC（國際電工委員會）為代表，包括德國、英國、意大利、日本、澳大利亞等國，對氣體劃分為0區、1區、2區，對粉塵劃分為10區、11區。其定義與IEC基本相同（可參見我國對各區域的定義，我國等效采用IEC標準）。
另一種為美國、加拿大等北美國家的劃分，以NEC（美國國家電氣規程）的定義為代表，對氣體劃分為1區、2區（冇有0區），對粉塵也劃分為1區、2區。
兩者之間的對應關係大致如下：
氣體：IEC0區、1區——NEC 1區
IEC 2 區 ——NEC2區
粉塵：IEC 10區——NEC 1區
IEC 11區——NEC 2區
IEC“區”的英文為Zone；
NEC“區”的英文為Division。
4.3 我國的防爆電氣設備，其防爆結構形式有幾種？列出其名稱和標誌。
答 根據國家標準GB 3836—83，我國的防爆電氣設備其防爆結構形式有8種，列舉如下。
結構形式 標誌 結構形式 標誌
隔爆型 d 充油型 o
增安型 e 充砂型 q
本質**型 i 無火花型 n
正壓型 p 特殊型 s
4.4 什麼是隔爆型儀表？它有什麼特點？
答隔爆又稱耐壓防爆，它把能點燃爆炸混合物的儀表部件封閉在一個外殼內，該外殼特彆牢固，能承受內部爆炸性混合物的爆炸壓力，並阻止向殼外的爆炸性混合物傳爆。這就是說，隔爆型儀表的殼體內部是可能發生爆炸的，但不會傳到殼體外麵來，因此這種儀表的各部件的接合麵，如儀表蓋的螺紋圈數，螺紋精度，零點，量程調整螺釘和表殼之間，變送器的檢測部件和轉換部件之間的間隙，以及導線口等，都有嚴格的防爆要求。
隔爆型儀表除了較笨重外，其他比較簡單，不需要如**柵之類的關聯設備。但是在打開表蓋前，必須先把電源關掉，否則萬一產生火花，便會暴露在大氣之中，從而出現危險。
4.5 什麼是本質**型（intrinsic safety）儀表？它有什麼特點？
答本質**型儀表又叫**火花型儀表。它的特點是儀表在正常狀態下和故障狀態下，電路、係統產生的火花和達到的溫度都不會引燃爆炸性混合物。它的防爆主要由以下措施來實現：
①采用新型集成電路元件等組成儀表電路，在較低的工作電壓和較小的工作電流下工作；
②用**柵把危險場所和非危險場所的電路分隔開，限製由非危險場所傳遞到危險場所去的能量；
③儀表的連接導線不得形成過大的分布電感和分布電容，以減少電路中的儲能。
本製**型儀表的防爆性能，不是采用通風、充氣、充油、隔爆等外部措施實現的，而是由電路本身實現的，因而是本質**的。它能適用於一切危險場所和一切爆炸性氣體、蒸氣混合物，並可以在通電的情況下進行維修和調整。但是，它不能單獨使用必須和本安關聯設備（**柵）、外部配線一起組成本安電路，才能發揮防爆功能。
4.6 本安型儀表有ia、ib兩種，請說明它們之間的區彆。
答 ia等級—在正常工作狀態下，以及電路中存在一個故障或兩個故障時，均不能點燃爆炸性氣體混合物。在ia型電路中，工作電流被限製在100mA以下。
ib等級—在正常工作狀態下，以及電路中存在一個故障時，不能點烯爆炸性氣體混合物。在ib電路中，工作電流被限帛在150mA以下。
ia型儀表適用於0區和1區，ib型儀表僅適用於1區。或者說，從本質**角度講，ib型儀表適用於煤礦井下，ia型儀表適用於工廠。
4.7 什麼是正壓型（p型）儀表？
答向儀表外殼內充入正壓的潔淨空氣、惰性氣體，或連續通入潔淨空氣、不燃性氣體，保持外殼內部保護氣體的壓力高於周圍危險性環境的壓力，阻止外部爆炸性氣體混合物進入殼內，而使電氣部件的危險源與之隔離的儀表設備。
4.8 什麼是增安型（e型）儀表？
答正常運行條件下不會產生點燃爆炸性混合物的火花或危險溫度，並在結構上采取措施（如密封等），提高其**程度，以避免在正常和規定的過載條件下出現點燃現象的儀表設備。
4.9 什麼是特殊型（s型）儀表？
答 是除d、e、i、p、n之外的特殊形式，或者是上述幾種形式的組合，采用這種結構形式的防爆儀表稱為特殊型儀表。
4.10 防爆電氣設備分為幾大類？
答 分為兩大類：I類：煤礦井下用電氣設備；II類：工廠用電氣設備。
4.11 II類防爆電氣設備劃分為幾級？標誌是什麼？
答 按照國家標準GB 3836—83，II類防爆電氣設備劃分為三級，標誌分彆為A、B、C。分級標準見表8-2。
表8-2 II類防爆電氣設備分類標準
級彆 MESG/mm MICR
II A 1.14＞MESG≥0.9 1.0＞MICR＞0.8
II B 0.9＞MESG＞0.5 0.8≥MICR≥0.45
II C 0.5≥MESG 0.45＞MICR
注：MESG—可燃性氣體混合物*大試驗**間隙，mm。
MICR—可燃性氣體混合物*小點燃電流與甲烷*小點燃電流的比值。
II A、II B、II C也是可燃性氣體混合物的傳爆等級。
4.12 解釋下列名詞：
*大試驗**間隙 MESG；
*小點燃電流MIC；
*小點燃電流比MICR。
答*大試驗**間隙（MESG）——指在規定的試驗條件下，一個殼體充有一定濃度的被試驗氣體與空氣的混合物，點燃後，通過25mm長的接合麵均不能引燃殼體爆炸性氣體混合物的外殼接合麵之間的*大間隙。
*小點燃電流（MIC）——在規定的試驗裝置上，用直流24V、95mH電感的火花進行3000次點燃試驗時，能夠點燃可燃性氣體混合物的*小電流。此電流降低5%即不能點燃。
*小點燃電流比（MICR）——各種可燃性氣體（或蒸氣）與空氣的混合物的*小點燃電流對甲烷與空氣混合物的*小點燃電流的比值。
4.13 II類防爆電氣設備劃分為幾個溫度組彆？標誌是什麼？
答 按國家標準GB3836—83，II類防爆電氣設備根據其*高表麵溫度劃分為6組，標誌為T1~T6。分組標準如下：
溫度組彆 允許*高表麵溫度/℃ 溫度組彆 允許*高表麵溫度/℃
T1T2T3 450200200 T4T5T6 13510085
T1-T6對應於爆炸氣體混合物的引燃溫度分組。
4.14 如何選 用防爆型儀表？
答 一般說來，可根據以下兩點來選用。
①根據儀表安裝、使用場所的危險區域來選擇儀表的防爆型式：
0區——隻能選ia型、S型（指專為0區設計的S型）；
I區——可能除n型以外的其他型式；
2區——所有防爆型式均可選；
②根據可能出現的可燃性氣體、蒸氣的傳爆級彆和引燃溫度組彆，選擇儀表的防爆等級和*高允許表麵溫度組彆。可參見表8-3，該表是根據GB3836-1983歸納整理的。
表8-3 可燃性氣體、蒸氣傳爆級彆、引燃溫度組彆舉例
組彆級彆 T1（T＞450℃） T2（450℃≥T＞300℃ T3（300℃≥T＞200℃ T4（200℃≥T＜135℃T5（135℃≥T＜100℃ T6（100℃≥T＜85℃）
II A甲烷、乙烷、丙烷、苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、**苯、萘、一氣化碳、苯酚、甲酚、丙酮、醋酸甲酯，醋酸，氯乙烷，氯苯，氨，乙腈，苯胺丁烷、環戊烷，丙烯，乙苯，異丙苯，甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，甲酸甲酯，甲酸乙酯，醋酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，醋酸乙烯酯，二氯乙烷，氯乙烯，甲胺，二甲胺戊烷，乙烷，庚烷，辛烷，壬烷，癸烷，環已烷，鬆節油，石腦油，石油，汽油，燃料油，煤油，柴油，戊醇，已醇，環已醇 乙醛，**胺亞硝酸乙酯
II B 丙炔，環丙烷，丙烯臘，氰化氫，民用煤氣 乙烯，丁二烯，環氧乙烷，環氧丙烷，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，呋喃二甲醚，丁烯醛，丙烯醛，四氫呋喃，硫化氫 乙基甲基醚，二乙醚，二柄醚，四氟乙烯
II C 氯，水煤氣 乙炔 二硫化碳 硝酸乙酯
說明：a、可燃性氣體，蒸氣的傳爆級彆也是電氣設備的防爆級彆，兩者是一致的，均分為IIA、IIB、IIC三級。
b、可燃性氣體、蒸氣的引燃溫度組彆與電氣設備*高表麵溫度組彆一一對應，如T4組氣體，引燃溫度為200℃≥T＞135℃。
4.15 我國的防爆標誌由哪幾部分構成？分彆說明其含義？
答 防爆標誌一般由以下5個部分構成：
①防爆標誌EX—表示該設備為防爆電氣設備；
②防爆結構形式—表明該設備采用何種措施進行防爆，如d為隔爆型，p為正壓型；i為本安型等；
③防爆設備類彆—分為兩大類，I為煤礦井下用電設備，II為工廠用電氣設備；
④防爆級彆—分為A、B、C三級，說明其防爆能力的強弱；
⑤溫度組彆—分為T1~T6六組，說明該設備的*高表麵溫度允許值。
4.16 一台儀表的防爆標誌為EXdIIBT4，請說明其含義。
答 EX——防爆總標誌；
d——結構形式，隔爆型；
II——類彆，工廠用；
B——防爆級彆，B級
T4——溫度組彆，T4組，*高表麵溫度≤135℃。
4.17 一聚酯電源接線箱的防爆標誌為EXedIICT4，請說明其含義。
答 EX——防爆總標誌；
ed——結構形式，e：增安型，d：隔爆型；
II——類彆，工廠用；
C——防爆級彆，C級
T4——溫度組彆，T4組，*高表麵溫度≤135℃。
4.18 一台進口氣相色譜儀的防爆標誌為EEXdps IIB+H2T4，請說明其含義。
答 EEX——歐洲共同體防爆總標誌；
dps——該儀表采用隔爆、正壓、特殊三種防爆措施；
II——工廠用電氣設備；
B——防爆級彆，B級
+ H2——也適用於H2場所（B級防爆不適用於H2，該儀表由於采取多種防爆措施，也可用於H2場所）；
T4——表麵*高溫升≤135℃。
4.19 一台日本產儀表的防爆標誌為JISia3Ng4，請說明其含義。
答 JIS——日本工業標準代號；
ia——本質**防爆，ia級；
3n——防爆等級為3n，防所有3級爆炸性氣體，相當於我國的IIC；
G4——溫度組彆，相當於我國的T4。
說明 JISia3nG4為日本原采用的防爆標誌，現在日本已采用IEC標準，上述防爆標誌現已標示為JISEXiaIICT4。
4.20 一台進口儀表的防爆標誌為Class1，Division1，GroupB、C、D，T4A，請說明其含義。
答 Class1—1級，可燃性氣體或蒸氣場所；
Division1—1區，存在或可能形成爆炸或燃燒的場所；
GroupB、C、D—適用於B、C、D組危險氣體存在的場所；
T4A—*高表麵溫度≤120℃。
上述防爆標誌對應於我國的EXIIA、IIB、IICT4，可用於0區、1區危險場所。但應注意，該表不能用於乙炔場所。
4.21 一台進口儀表的防爆標誌如下，請說明其含義。
UL/FM/CSA Class1，GroupB、C、D，T5
Class3，GroupE、F，T5
CENELEC EEXedIICT5
答 UL——美國保險高試驗室；
FM——美國工廠聯合研究會；
CSA——加拿大標準協會；
CENELEC——歐洲電工技術委員會。
說明該儀表的防爆性能已經UL、FM、CSA、CENELEC測試認可。
Class1，GroupB、C、D，T5 —適用於NEC規定的B、C、D組可燃氣體，表麵溫度≤100℃。
Class2，GroupE、F，T5適用於NEC規定的E、F組粉塵，表麵溫度≤100℃。
EEXedIICT5—符合EN標準（EN為歐共體標準代號，其防爆標準與IEC等效）、工廠用防爆儀表，增安、隔爆型，防爆等級C級，*高表麵溫度≤100℃。
4.22 變送器輸出信號的傳輸距離有無限定？
答現在生產的電容式變送器，供電都是24VDC，按儀表*大輸出22.5mA，*小工作電壓10.5VDV算，其負載電阻為600Ω。對於隔爆變送器來說，隻要導線電組和變送器帶的設備電阻之和不超過600Ω，導線的傳輸距離冇有限定。但是對本安型變送器來說，導線的長度是有規定的。因為本安是一個係統，不單是一台本安儀表，還包括關聯設備和外部配線在內。關聯設備一般都是**柵，它對導線的長度是有要求的，每種**柵上都注有*大允許電感和*大允許電容。如果導線的分布電容和電感加上變送器未經保護的電容和電感超過了規定範圍，儀表係統便是不本安的了。
4.23 在爆炸危險場所安裝儀表時有哪些要求？
答①爆炸危險場所使用的儀表、電氣設備和安裝材料如接線盒、分線盒、端子箱等，必須具有經本國授權機構簽發的防爆合格證，安裝前應檢查其規格、型號是否符合設計要求，其外部應無損傷、裂紋。
②在爆炸危險場所也可設置正壓防爆的儀表箱，內裝非防爆型儀表及其他電氣設備，儀表箱的通風管必須保持暢通，在送電以前，應通入箱體積5倍以上的氣體進行置換。
③爆炸危險場所1區內的儀表配線，必須保證在萬一發生接地、短路、斷線等事故時，也不致形成點火源。因而電纜、電線必須穿管敷設，采用耐壓防爆的金屬管，穿線保護管之間以及保護管與接線盒、分線箱、拉線盒之間，均應采用圓柱管螺紋連接，螺紋有效齧合部分應在5~6扣以上。需撓性連接時應采用防爆撓性連接管。
在2區內的儀表配線，一般也應穿管，但隻是為了保護電纜、電線的絕緣層不受外傷。
④彙線槽、電纜溝、保護管穿過不同等級的爆炸危險場所分界線時，應采取密封措施，以防止爆炸性氣體從一個危險場所串入另一個危險場所。
⑤保護管與現場儀表、檢測元件、電氣設備、儀表箱、分線箱、接線盒、拉線盒等連接時，應在連接處0.45m以內安裝隔爆密封管件，對2in以上的保護管每隔15m應設置一個密封管件。
4.24 安裝本質**型儀表時，有哪些要求？
答 ①不同係列的本質**型儀表及**柵等關聯設備不應隨便混用，必須經有關部門鑒定，確認其技術性能具有兼容性後方可互相替換。
②本安關聯設備如**柵、電流隔離器、緩衝放大器等，應安裝在**場所一側，並可靠接地。
③為防止本安係統的配線與本安關聯回路、一般回路的配線間發生混觸、靜電感應和電磁感應而引起危險，應采用穿管敷設。本安線路和非本安線路不應共同一根電纜或保護管。兩個以上不同係統的本安回路，也不應共同一根電纜（芯線分彆屏蔽者除外）或共用同一根保護管（用屏蔽導線者除外）。
④本安線路與非本安線路在同一彙線槽、電纜溝內敷設時，應用接地的金屬板或絕緣隔離，否則應分開排列，間距大於50mm，並分彆固定。
⑤儀表盤內本安和非本安線路的端子板應互相分開，間距大於50mm，否則應用絕緣板隔離，兩類線路應分開敷設，綁紮牢固。
⑥本安線路的長度應使其分布電容和分布電感不超過儀表製造廠規定的*大允許值。
⑦本安係統的配線一般應設置藍色標誌。
⑧本安線路一般不應接地，但當需要設置信號接地基準點時則接地，此接地點應是所有本安儀表係統接地導體的單一接地點，並與電源接地係統分開。
