在確定儀器儀表眾多標(biāo)準(zhǔn)時,我們常常遇到IP這一標(biāo)準(zhǔn),那么何為防護等級以及 它后面的數(shù)字代表什么呢?
防護等級系統(tǒng)IP（INGRESS PROTECTION）由IEC組織起草和制定的。
該系統(tǒng)將儀器儀表依其防塵、防水等特性加以分級。
IP防護等級是由兩個數(shù)字組成，例如IP68:
第1個數(shù)字表示儀器儀表和電離除塵防止外物侵入的等級.
第2個數(shù)字表示儀器儀表和電器防濕氣、防水侵入的密閉程度，數(shù)字越大表示其防護等級越高。
第1個數(shù)字
0：表示沒有防護對外界的人或物無特殊防護。
1：表示防止＞50mm的固態(tài)物體侵入，防止人體（手掌）因意外而接觸到電器內(nèi)部的零件，防止＞50mm的外物侵入。
2：表示防止＞12mm的固態(tài)物體侵入，防止人體（手指）因意外而接觸到電器內(nèi)部零件，防止＞12mm的外物侵入。
3：表示防止＞2.5mm的固態(tài)物體侵入，防止＞2.5mm的細(xì)小外物接觸到電器內(nèi)部的零件。
4：表示防止＞1.0mm的固態(tài)物體侵入，防止＞1.0mm的微小外物接觸到電器內(nèi)部分零件。
5：表示防塵，完全防止外物侵入，且侵入的灰塵量不會影響電器正常工作。
6：表示防塵，完全防止外物侵入，且可完全防止灰塵侵入。
第2個數(shù)字
0：表示沒有防護。
1：表示防止滴水侵入，垂直滴下的水滴不會對電器造成有害影響。
2：表示滴水傾斜15度時仍不能侵入，傾斜15度時的滴水不會對儀器儀表和電器造成有害影響。
3：表示防止噴灑的水及雨水侵入，或防止與垂直＜60度方向所噴灑的水侵入儀器儀表和電器造成損壞。
4：表示防止飛濺的水侵入，防止各方向飛濺的水侵入儀器儀表和電器造成損壞。
5：表示防止噴射的水侵入，防止各方向噴射的水侵入儀器儀表造成損壞。
6：表示防止大浪侵入，防止大浪侵入安裝在甲板上的儀器儀表和電器造成損壞。
7：表示防止浸水時水的侵入，儀器儀表和電器浸在水中一定時間或在一定標(biāo)準(zhǔn)的水壓下，能確保儀器儀表和電器不因進水而造成損壞。
8：表示防止沉沒在水里時水的侵入，儀器儀表和電器無期限的沉沒在一定標(biāo)準(zhǔn)的水壓下，能確保儀器儀表不因進水而造成損壞。
爆炸的定義和爆炸的條件
爆炸：爆炸是指物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過物理或化學(xué)變化，突然變成另一種狀態(tài)，并放出巨大的能量。急劇釋放能量，周圍的物體遭受到釋放能量的猛烈沖擊并被破壞。
爆炸必須具備的三個條件：
A. 爆炸性物質(zhì)：能與氧氣（空氣）反應(yīng)的物質(zhì)，包括氣體、液體和固體。
氣體：氫氣、乙炔、甲烷等。
液體：酒精、汽油、芳烴等。
固體：粉塵、纖維、炸藥等。
B.氧氣：空氣等。
C.點燃源：明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應(yīng)、光能等。
采用防爆的原因
1、易爆物質(zhì)：很多生產(chǎn)場所都會產(chǎn)生某些爆炸性物質(zhì)，比如：煤礦井下約有2/3的場所存在爆炸性物質(zhì)；化工企業(yè)約80%以上的生產(chǎn)區(qū)域存在爆炸性物質(zhì)。
2、氧氣：空氣中的氧氣無處不在。
3、點燃源：在生產(chǎn)過程中大量使用電氣儀表，各種摩擦的靜電火花，機械磨損火花、高溫工況等無法避免。尤其當(dāng)儀表、電氣發(fā)生故障時。客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場滿足爆炸的條件。所以當(dāng)爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時，若存在爆炸源，將會發(fā)生爆炸。因此，采取防爆就很有必要了。
危險場所危險性劃分
爆炸性物質(zhì) | 區(qū)域定義 | 中國標(biāo)準(zhǔn) | 北美標(biāo)準(zhǔn) |
氣體 （CLASSⅠ） | 在正常情況下，爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時間存在的場所。 | 0區(qū) | Div.1 |
在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所。 | 1區(qū) | ||
在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn)，僅僅在不正常情況下，偶爾或短時間出現(xiàn)的場所。 | 2區(qū) | Div.2 | |
粉塵或纖維（CLASSⅡ/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(xù)，短時間頻繁的出現(xiàn)或長時間存在的場所。 | 10區(qū) | 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(xiàn)，僅僅在不正常情況下，偶爾或短時間出現(xiàn)的場所。 | 11區(qū) | 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(biāo)準(zhǔn) | 防爆措施 | 適用區(qū)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(shè)法防止產(chǎn)生點火源 | Zone1,Zone2 |
3 | 本安型 | ia | GB3836.4 | 限制點火源的能量 | Zone0-2 |
本安型 | ib | GB3836.4 | 限制點火源的能量 | Zone1,Zone2 | |
4 | 正壓型 | p | GB3836.5 | 危險物質(zhì)與點火源隔開 | Zone1,Zone2 |
5 | 充油型 | o | GB3836.6 | 危險物質(zhì)與點火源隔開 | Zone1,Zone2 |
6 | 充砂型 | q | GB3836.7 | 危險物質(zhì)與點火源隔開 | Zone1,Zone2 |
7 | 無火花型 | n | GB3836.8 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點火源 | Zone2 |
8 | 澆封型 | m | GB3836.9 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點火源 | Zone1,Zone2 |
9 | 氣密型 | h | GB3836.10 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點火源 | Zone1,Zone2 |
防爆對危險場所的適用性
根據(jù)可能引爆的最小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個危險等級，如下表：
工況類別 | 氣體分類 | 代表性氣體 | 最小引爆火花能量 |
礦井下 | Ⅰ | 甲烷 | 1. 0.280mJ |
礦井外的工廠 | ⅡA | 丙烷 | 1. 0.180mJ |
ⅡB | 乙烯 | 1. 0.060mJ | |
ⅡC | 氫氣 | 1. 0.019mJ |
美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物質(zhì)分成三個CLASS（類別）氣體和蒸汽：CLASSⅠ；塵埃：CLASSⅡ；纖維：CLASSⅢ；然后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 | 谷物塵埃 |
氣體溫度組別劃分
溫度組別 | 安全的物體表面溫度 | 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 |
Ex（ia）ⅡCT6的含義
標(biāo)志內(nèi)容 | 符號 | 含義 |
防爆聲明 | Ex | 符合某種防爆標(biāo)準(zhǔn)，如我國的國家標(biāo)準(zhǔn) |
防爆方式 | ia | 采用ia級本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在0區(qū) |
氣體類別 | ⅡC | 被允許涉及ⅡC類爆炸性氣體 |
溫度組別 | T6 | 儀表表面溫度不超過85℃ |
Ex（ia）ⅡC的含義
標(biāo)志內(nèi)容 | 符號 | 含義 |
防爆聲明 | Ex | 符合某種防爆標(biāo)準(zhǔn)，如我國的國家標(biāo)準(zhǔn) |
防爆方式 | ia | 采用ia級本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在0區(qū) |
氣體類別 | ⅡC | 被允許涉及ⅡC類爆炸性氣體 |
注：該標(biāo)志中無溫度組別項，說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸。
防爆術(shù)語及標(biāo)準(zhǔn)
安全柵安全參數(shù)定義
參數(shù) | 定義 | 應(yīng)用目的 |
Um | 安全柵最高允許電壓 | 保證安全柵本安端的本安性能允許非本安端可能輸入的最高電壓。 |
Uoc | 安全柵最高開路電壓 | 在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時電壓最大值。 |
Isc | 安全柵最大短路電流 | 在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時的電流最大值。 |
Ca | 安全柵允許分布電容 | 保證本質(zhì)安全性能情況下本安端最大允許外接電容。 |
La | 安全柵允許分布電感 | 保證本質(zhì)安全性能情況下本安端最大 |
防爆標(biāo)志格式說明
將工廠或礦區(qū)的爆炸危險介質(zhì)，按其引燃能量，最小點燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性
危險氣體存在的時間周期進行科學(xué)分類分級，以確定現(xiàn)場防爆設(shè)備的防爆標(biāo)和
防爆形式。
防爆標(biāo)志格式：
Ex (ia) ⅡC T4
防爆標(biāo)記 防爆等級 氣體組別 溫度組別
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(shè)備。
正常工作時，安全系數(shù)為 2.0 ；
一個故障時，安全系數(shù)為 1.5 ；
二個故障時，安全系數(shù)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安全系數(shù)。
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(shè)備。
正常工作時，安全系數(shù)為 2.0 ；
一個故障時，安全系數(shù)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，并且有故障自顯示
的措施，一個故障時安全系數(shù)為 1.0
（安全系數(shù)定義詳見GB-3836.4-2010）。
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