" C " 位出道， 強勢來(lái)襲
2020-06-24 09:06:58
新品發(fā)布：上方置入式磁感應開(kāi)關(guān)，通用于4φ SMC及Festo C型溝槽氣缸
隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)迭代以及國家戰略發(fā)展需要，許多行業(yè)一躍成為近幾年高速發(fā)展的主力軍，其中包括了能源探勘／開(kāi)發(fā)、生物制藥、軍工、鋰電、航空航天、新型食品加工等。
與此同時(shí)，自動(dòng)化設備已更為廣泛地替代人力進(jìn)行危險場(chǎng)所的生產(chǎn)工作，因而自動(dòng)化設備對于易燃易爆環(huán)境中的“防爆”能力，也成為了安全生產(chǎn)的新課題。
防爆法規
2022年4月，國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會(huì )已明確要求省、市級安委會(huì )或中央企業(yè)總部組織全國范圍的重大安全生產(chǎn)隱患排查工作，并限期整改；進(jìn)一步強化防范重大安全生產(chǎn)事故的十五條措施。
（圖：中國CNEX本安型防爆認證）
沒(méi)有“中國防爆”證書(shū)或使用其他國家/地區防爆產(chǎn)品，并不符合規范要求。
防爆體系
不同國家與地區對防爆執行標準與認證體系略有不同，所頒發(fā)的防爆證書(shū)和適用范圍也有所不同，企業(yè)與設備的使用者需要特別注意！（最終解釋必須參照國家對相關(guān)領(lǐng)域的安全生產(chǎn)的規范）
世界防爆認證體系一覽：
*歐盟ATEX認證，采用EN標準
*國際電工委員IECEX認證，采用IEC標準
*獨聯(lián)體地區CU-TR認證，采用類(lèi)似IEC
*北美UL／FM認證，采用NEC2地區標準
*中國認證，采用GB3836國家標準
*阿聯(lián)酋國家的ECASEx認證
*拉丁美洲的INMETRO認證
*中國臺灣Ts認證
*澳洲ANZEx認證
*日本TIIS認證
*韓國KCs認證
*沙特SASO認證
“中國防爆”認證資質(zhì)單位一覽：
天津PCEC、南陽(yáng)CNEX、上海NEPSI、上海煤科院、長(cháng)沙礦山院、蘇州電科院、廣州特檢院CQCEX、佳木斯防爆所。
中國應用于各類(lèi)易燃易爆危險場(chǎng)所的設備和產(chǎn)品是必須通過(guò)相關(guān)資質(zhì)機構的檢測和認證，并取得相應的防爆合格證書(shū)；雖然認證的機構不同，但在中國境內的法律效益與使用范圍是一致的。
爆炸要素
哪些場(chǎng)所或環(huán)境需要使用“防爆”產(chǎn)品來(lái)杜絕風(fēng)險隱患？
爆炸場(chǎng)所定義
根據勞動(dòng)部頒發(fā)《爆炸危險場(chǎng)所安全規定》通知勞部發(fā)(1995)56號規定所稱(chēng)，危險場(chǎng)所是指：存在或由于爆炸性混合物出現，造成潛在爆炸事故危險，必須對其生產(chǎn)、使用、儲存和裝卸采取預防措施的場(chǎng)所。
爆炸場(chǎng)所分類(lèi)
爆炸危險場(chǎng)所劃分為“高危險場(chǎng)所”、“中危險場(chǎng)所”、“輕危險場(chǎng)所”三個(gè)等級。
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高危險場(chǎng)所 |
危險物質(zhì)特多，儲存的數量特別大，工藝條件特殊，一旦發(fā)生爆炸事故將會(huì )造成巨大的經(jīng)濟損失、嚴重的人員傷亡，危害極大的危險場(chǎng)所。 |
| 中危險場(chǎng)所 | 危險物質(zhì)較大，儲存的數量較大，工藝條件較為特殊，一旦發(fā)生爆炸事故將會(huì )造成較大的經(jīng)濟損失、較為嚴重的人員傷亡，具有一定危害的危險場(chǎng)所。 |
| 輕危險場(chǎng)所 | 危險物質(zhì)較少，儲存的數量也較少，工藝條件一般，即使發(fā)生爆炸事故，所造成的危害較小的場(chǎng)所。 |
產(chǎn)生爆炸三個(gè)必要要素：
不論是氣體或粉塵環(huán)境，都必須同時(shí)滿(mǎn)足以下三個(gè)條件才會(huì )引起爆炸。所以可通過(guò)阻斷其中一項或多項條件來(lái)達到防爆的效果。
如限制點(diǎn)燃源、控制爆炸性氣體/粉塵濃度、限制助燃物濃度等手段。
| 氣體爆炸 | 粉塵爆炸 | |
| 條件1：可燃物 | 達到爆炸范圍的氣體濃度 | 達到爆炸范圍的粉塵濃度 |
| 條件2：助燃物 | 助燃物（氧氣） | 助燃物（氧氣） |
| 條件3：點(diǎn)燃源 | 達到足夠能量的點(diǎn)燃源 | 達到足夠能量的點(diǎn)燃源 |
點(diǎn)燃源與易燃易爆物質(zhì)
1.電火花：“電火花”是電氣設備最常見(jiàn)的點(diǎn)燃源，具有脈沖性與能量性，無(wú)需太高的溫度即可引燃易燃易爆物質(zhì)，每當電路斷開(kāi)和閉合時(shí)都容易產(chǎn)生，例如各類(lèi)“開(kāi)關(guān)”。
2.高溫（自燃點(diǎn)火溫度AIT）：在沒(méi)有點(diǎn)燃源的情況下，能點(diǎn)燃某一物質(zhì)的溫度。
3.易燃易爆物質(zhì)：不同物質(zhì)對電火花可點(diǎn)燃的溫度要求不同，因此需要對易燃易爆物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)、分級、分組，并對易燃易爆環(huán)境進(jìn)行分區識別。
讀懂中國防爆標識
通過(guò)防爆認證的電氣或電子零部件，在防爆證書(shū)與標簽上都會(huì )標有充足的識別信息；用于提示使用者產(chǎn)品所適用的環(huán)境與條件。
中國防爆標識是由＂氣體防爆等級＂與＂粉塵防爆等級＂兩個(gè)部分所組成：
氣體防爆解讀
因電氣設備使用的環(huán)境與面臨的危險情況不同，所采取的防爆技術(shù)手段也有所不同。
氣體/安全類(lèi)型
從技術(shù)層面，可將防爆電氣設備分為隔爆型、增安型、本安型、正壓型、油浸型、充砂型、澆封型、無(wú)火花型等8種類(lèi)型。
? 隔爆型（d）：是指透過(guò)隔爆外殼阻止可燃物擴散的防爆型式。
隔爆是一種間隙防爆技術(shù)，依靠間隙、嚙合長(cháng)度來(lái)達到降溫、熄火效果。
※ 外殼設計強度至少為參考壓力的1.5倍。要達到IIB等級外殼承壓能力須達1MPa，達到IIC等級外殼承壓能力須達1.5MPa。
外殼上選用絕緣材料，防止外部異物、水氣侵入，能避免設備因電弧、電火花或高溫導致引燃危險易爆混合物。
? 本質(zhì)安全型（ia/ib）：是指透過(guò)電路與外殼設計來(lái)抑制點(diǎn)火源能量的防爆型式。
本安型ia是唯一能運用在危險級別最高的“0區環(huán)境”中的防爆技術(shù)。
| ia防爆等級 | ib防爆等級 | |
| 設備正常工作 | 安全系數2.0 | 安全系數1.5 |
| 設備出現一個(gè)故障 | 安全系數1.5 | 安全系數1.0 |
| 設備出現兩個(gè)故障 | 安全系數1.0 | — |
※ 備注:數字越大安全系數越高
本質(zhì)安全型設備原理是選擇合適參數的電子元件，來(lái)限制電壓、電流及能量(如儲能元件：電容、電感)的大小，再加上電路與外殼分離的結構設計，達到防爆的目的。
因此在正常工作及故障狀態(tài)下，本安型設備產(chǎn)生的電火花或熱效應，都低于爆炸性混合物能點(diǎn)燃的能量值和自燃點(diǎn)火溫度有著(zhù)安全可靠性高，可帶電操作等特點(diǎn)。
“本質(zhì)安全”應理解為是一種高級別的“防爆系統”。本安型設備對進(jìn)入的電流能量有規范要求，所以本安體系如運用在易燃易爆區域內需要搭配“安全柵”與“本安電纜”一起使用。
※ 特別注意：若設備同時(shí)具有本質(zhì)安全和非本質(zhì)安全兩種電路，則設備就不屬于本質(zhì)安全型。
正壓型防爆又分為“正壓通風(fēng)”、“正壓補償”和“靜態(tài)正壓”三種。
充砂型電氣設備是將電氣元器件固定在外殼內的適當位置后，用0.5-1mm石英或玻璃顆粒等填充材料將元器件完全掩埋蓋住。
澆封型防爆又分為“ma/mb”兩個(gè)等級，通常適用于電子器件或小型電氣元件等。
| ma防爆等級 | mb防爆等級 | |
| 正常運行和安裝 | ? | ? |
| 定義內故障發(fā)生 | ? | ? |
| 定義內非正常條件 | ? | ㄨ |
| 可用區級 | 0區及以下 | 1區及以下 |
無(wú)火花型防爆電器設備專(zhuān)門(mén)用于2區及以下的易燃易爆環(huán)境的設備，有以下幾種技術(shù)形態(tài)：
1.nA（無(wú)火花型設備或組件）：在正常運行時(shí)不產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度。
2.nC（有火花型防爆電氣設備或組件）：在設備結構上采取強化措施，降低電火花、電弧和危險溫度引起易爆混合物引燃的可能性。
3.nR（限制呼吸外殼型設備）：通過(guò)熱脹冷縮引起的“呼吸”作用，讓易爆危險混合物無(wú)法輕易進(jìn)入外殼內部，讓混合物無(wú)法達到爆炸下限。
4.nL（關(guān)聯(lián)限制能量型設備）：實(shí)質(zhì)上就是一種設備保護級別為“ie”級的本質(zhì)安全型防爆電氣設備，類(lèi)似本安型中的安全柵的概念。
通過(guò)將設備被放置于安全環(huán)境中，再與爆炸性危險場(chǎng)所中的設備相連接；例如，將關(guān)聯(lián)限能設備放置在隔爆外殼中，就允許使用在爆炸性氣體環(huán)境中。
? 特殊型（s）：指異于現有防爆型式，但經(jīng)國家資質(zhì)機構檢驗合格，具有防爆性能的特殊防爆型式。
氣體/環(huán)境組別
防爆電氣設備按使用環(huán)境可分為三大類(lèi)：
I類(lèi)：礦井內使用的電氣設備；
II類(lèi)（IIA、IIB、IIC）：礦井外有爆炸性氣體環(huán)境使用的電氣設備；
Ⅲ類(lèi)：礦井外有爆炸性粉塵環(huán)境使用的電氣設備；
I類(lèi)比II類(lèi)危險；粉塵與氣體防爆等級有獨立的分級與要求，不能通用。
| 環(huán)境類(lèi)別 | 物質(zhì)分類(lèi) | 代表性物質(zhì) |
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礦井內環(huán)境 （氣體） |
Ⅰ類(lèi) | 甲烷 |
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礦井外爆炸性環(huán)境 （氣體）
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ⅡA類(lèi) | 丙烷 |
| ⅡB類(lèi) | 乙烯 | |
| ⅡC類(lèi) | 氫氣 | |
|
礦井外爆炸性環(huán)境 （固體） |
III類(lèi) | 粉塵和纖維 |
氣體/溫度組別
是指爆炸性氣體混合物按被點(diǎn)燃溫度的極限值分組為T(mén)1～T6，不允許設備最高表面溫度超過(guò)規定的安全范圍。
| 溫度組別 | 安全的物體表面溫度 | 常見(jiàn)爆炸性氣體 | 點(diǎn)燃特性 |
| T1 | 450℃≥T＞300℃ | 氫氣、丙烯腈等 46 種 |
難 ↓ ↓ ↓ 易 |
| T2 | 300℃≥T＞200℃ | 乙炔、乙烯等 47 種 | |
| T3 | 200℃≥T＞135℃ | 汽油、丁烯醛等 36 種 | |
| T4 | 135℃≥T＞100℃ | 乙醛、四氟乙烯等 6 種 | |
| T5 | 100℃≥T＞85℃ | 二硫化碳 | |
| T6 | 85℃≥T | 硝酸乙酯和亞硝酸乙酯 |
氣體/設備保護等級
G類(lèi)(Gas氣體)：分為Ga、Gb、Gc；用于非礦井，有爆炸性氣體的環(huán)境；
安全等級：a（最高）＞b（高）＞c（普通）
1.Ga 爆炸性氣體環(huán)境用設備，具有“最高”的保護級別。設備正常運行時(shí)，若出現故障時(shí)也不會(huì )產(chǎn)生爆炸，Ga 保護級別的設備可用于0區、1區、2區。
2.Gb 爆炸性氣體環(huán)境用設備，具有“高”的保護級別。在正常運行或者預期故障條件下不是點(diǎn)燃源，Gb 保護級別的可用于1區、2區。
3.Gc 爆炸性氣體環(huán)境用設備，具有“一般”的保護級別。在正常運行中不是點(diǎn)燃源，也可以采取一些附加保護措施，保證在點(diǎn)燃源預期經(jīng)常出現的情況下不會(huì )形成有效點(diǎn)燃，Gc 保護級別的設備可用2區。
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中國標準 （zone） |
區域定義 |
危險程度 |
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| 爆炸氣體區級分類(lèi) |
0區 (Ga） |
正常情況下,持續存在或頻繁出現足夠濃度的爆炸性氣體混合物 |
高
↓
低 |
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1區 (Ga,Gb) |
1. 正常情況下,偶爾或可能出現足夠濃度的可爆炸氣體,未劃入0區 2.爆炸氣體充入或排放點(diǎn)直接相鄰的場(chǎng)所 |
||
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2區 （Ga,Gb,Gc） |
正常情況下,足夠濃度的爆炸性氣體不可能出現,如果出現也僅是短時(shí)間出現 |
按場(chǎng)所中危險物質(zhì)存在時(shí)間的長(cháng)短，將危險爆炸性氣體環(huán)境分為0區、1區和2區等三個(gè)區。
粉塵防爆解讀
粉塵/安全類(lèi)型
粉塵/設備保護等級
D類(lèi)(Dust粉塵)：分為Da、Db、Dc；用于非礦井，有爆炸性粉塵環(huán)境；
安全等級：a（最高）＞b（高）＞c（普通）
粉塵/適用場(chǎng)景區級
按場(chǎng)所中危險物質(zhì)存在時(shí)間的長(cháng)短，可將危險可燃粉塵環(huán)境分為20區、21區和22區等三個(gè)區。
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爆炸粉塵區級分類(lèi) |
20區 (Da) |
環(huán)境中持續或頻繁出現足夠濃度可燃粉塵,或其數量足以形成粉塵云,或無(wú)法控制粉塵積累的場(chǎng)所及容器內部 |
高
↓
低 |
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21區 (Da,Db) |
1.常規下,偶爾或可能出現足夠濃度的可燃性粉塵或粉塵云的場(chǎng)所,但并未劃入20區； 2.粉塵充入或排放點(diǎn)相鄰的場(chǎng)所 |
||
|
22區 (Da,Db,Dc) |
常規下,不會(huì )出現足夠濃度可燃粉塵或粉塵云,如果出現也僅是短時(shí)間出現的場(chǎng)所 |
粉塵/外殼防護等級（IPXX）
粉塵/溫度組別
| T11 | T<270℃ |
| T12 | 200°C＜T≤270°C |
| T13 | 150°＜T≤200° |
總結
因此，加強對操作人員的安全教育，選用符合國家防爆認證標準的設備是非常必要的。
目前，國家也逐步開(kāi)始進(jìn)行強制性防爆認證制度，規范了防爆產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷(xiāo)售到使用的各個(gè)環(huán)節。
由于產(chǎn)品認證的難度高，國內只有少數企業(yè)能通過(guò)認證并核準生產(chǎn)帶有防爆證書(shū)的產(chǎn)品。
消費者在選用防爆產(chǎn)品時(shí)，需認準企業(yè)是否真實(shí)具備防爆產(chǎn)品生產(chǎn)資質(zhì)，以及所選用的產(chǎn)品是否符合生產(chǎn)環(huán)境的防爆規范要求。
