气体检测仪防爆等级分类详解
气体检测仪的防爆等级是根据其在爆炸性环境中的安全性能划分的,主要依据国际标准(如IECEx、ATEX)和国家标准(如GB3836)。以下从防爆型式、气体组别、温度组别、设备保护级别等维度详细解析:
一、防爆型式分类
防爆型式通过字母标识,代表设备防止爆炸的不同技术原理:
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隔爆型(Exd)
- 特点:外壳能承受内部爆炸压力并阻止火焰传播至外部环境,适用于1区和2区。
- 适用场景:在线式气体检测仪,如石油化工、冶金等场所。
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本质安全型(Exi)
- 分为Exia和Exib两类:
- Exia:安全系数更高(正常/单故障/双故障下均不引燃),适用于0区、1区和2区。
- Exib:安全系数略低(仅正常/单故障下安全),适用于1区和2区。
- 适用场景:便携式气体检测仪,如煤矿、制药行业。
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增安型(Eex e)
- 通过提高电气元件安全性能(如散热、绝缘)防止点燃,适用于2区。
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正压型(Eex p)
- 向设备内部持续输送洁净气体,防止爆炸性气体进入,适用于0区。
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充油型(Exo)
- 用绝缘油浸没带电部件,熄灭电火花,适用于1区和2区。
二、气体组别与爆炸性物质分类
根据最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流比(MICR),气体分为三类:
- IIA类:MESG≥0.9mm(如丙烷)
- IIB类:0.5mm≤MESG<0.9mm(如乙烯)
- IIC类:MESG≤0.5mm(如氢气、乙炔)
设备需标明适用组别(如IICT4),表示其可应对IIC类气体且表面温度≤135℃。
三、温度组别与表面温度限制
温度组别(T1至T6)对应设备最高表面温度:
- T1:450℃
- T2:300℃
- T3:200℃
- T4:135℃
- T5:100℃
- T6:85℃
例如,标注“T4”的设备表面温度不超过135℃,适用于引燃温度高于135℃的气体。
四、设备保护级别(Ga/Gb)
- Ga级:更高安全要求,允许在双故障下仍不引燃(如Exia Ga)。
- Gb级:仅保证单故障安全(如Exib Gb)。
五、防爆区域与选型原则
爆炸性环境按危险程度划分为:
- 0区:连续或长期存在爆炸性气体,仅允许Exia或特殊型设备。
- 1区:正常运行时可能出现爆炸性气体,可选Exd、Exia、Exib等。
- 2区:偶尔短时出现爆炸性气体,可选Exn、Exo等。
六、国际标准对比
- ATEX标准(欧盟):
- 防爆类别:1类(煤矿甲烷)、2类(非煤矿气体)、3类(粉尘)。
- IECEx标准(国际):与ATEX类似,强调设备全球互认。
七、选型注意事项
- 匹配环境参数:根据区域划分、气体组别、温度组别选择对应防爆型式。
- 认证标识:认准防爆合格证(如CNEx、IECEx)及IP防护等级。
- 特殊场景:粉尘环境需选择DIPA或IIID类设备。
通过以上分类,用户可结合具体工况(如石油炼化、煤矿开采)选择适配的防爆等级,确保设备在危险环境中的安全性与可靠性。
气体检测仪的防爆等级分类
气体检测仪的防爆等级分类主要依据不同国家或地区的标准体系,以下是基于国内、国际及欧盟标准的详细分类说明:
一、国内防爆等级分类(GB3836标准)
根据国家标准GB3836.1-2021和GB3836.2-2021,国内将气体检测仪的防爆等级分为以下三类:
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隔爆型(Exd)
- 适用于爆炸性气体环境(如石油、化工等高危场所),设备外壳能承受内部爆炸压力,并阻止爆炸传播到外部环境。
- 常见于固定式在线气体检测仪,需具备防爆壳体设计。
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本质安全型(Exia)
- 适用于较低风险的爆炸性气体环境(如1区、2区),通过限制电路能量防止电火花或高温引发爆炸。
- 多用于便携式气体检测仪,安全性高但防护能力弱于Exd型。
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本质安全型(Exib)
- 与Exia类似,但电路能量限制更低,安全性更高。
- 适用于需要更高安全级别的场所。
二、国际及欧盟防爆等级分类
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ATEX标准(欧盟)
- 防爆组别:分为II类(非煤矿环境)、IIA/IIB/IIC(按气体类型细分,如IIB对应乙炔,IIC对应氢气)。
- 防爆类别:
- 类别1(高等级):适用于0区(气体持续存在)。
- 类别2(中等级):适用于1区(气体可能间歇存在)。
- 类别3(低等级):适用于2区(气体偶发且短暂存在)。
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IECEx标准(国际电工委员会)
- 与ATEX标准类似,分为IIA、IIB、IIC三个子类,按气体最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流(MICR)划分。例如:
- IIA:MESG≥0.9mm(如丙烷);
- IIB:0.5mm<MESG<0.9mm(如乙烯);
- IIC:MESG≤0.5mm(如氢气)。
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温度组别
- 根据气体引燃温度划分(T1-T6),设备表面温度需低于该值。例如:
- T1:>450℃(如甲烷);
- T4:135℃~200℃(如乙醛);
- T6:≤85℃(如二硫化碳)。
三、设备保护级别(EPL)与区域划分
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爆炸性气体环境:
- Ga级(0区):最高防护,仅允许本质安全型(Exia)或特殊设计设备;
- Gb级(1区):适用隔爆型(Exd)或增安型(Exe);
- Gc级(2区):适用无火花型(Exn)。
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爆炸性粉尘环境:
- Da(20区)、Db(21区)、Dc(22区),对应粉尘持续存在、偶发或短暂存在的环境。
四、防爆标志示例与含义
典型标志如 Exia IIC T4 Ga,其含义为:
- Ex:防爆设备;
- ia:本质安全型(适用于0区);
- IIC:适用于氢气等高危气体;
- T4:设备表面温度≤135℃;
- Ga:设备保护级别(0区适用)。
五、选型原则
- 根据危险区域等级选择防爆型式(如0区必须选用Exia);
- 依据气体爆炸级别匹配设备等级(如氢气环境需IIC级);
- 参考气体自燃温度选择温度组别(如乙醛需T4及以上)。