1、之二焊接技术 焊接基础知识 焊接工艺评定及焊接工艺规程 焊接应力及变形 焊接质量及检验 起重机械焊接要求无损检测技术机械零件与传动知识防爆基础知识 防爆概念；爆炸危险场所分区及爆炸等级划分；爆炸性物质的分类分级；防爆标志80一、介绍几个概念一、介绍几个概念1.1.爆炸爆炸在极短时间内，释放出大量能量，产生高温，并在极短时间内，释放出大量能量，产生高温，并放出大量气体，在周围介质中造成高压的化学反应或状态放出大量气体，在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化。变化。爆炸必然会产生压力冲击波，冲击波所产生的压力我们爆炸必然会产生压力冲击波，冲击波所产生的压力我们称之为爆炸压力。爆炸压力与爆炸性物质
2、的浓度有一定的称之为爆炸压力。爆炸压力与爆炸性物质的浓度有一定的关系。下图为关系。下图为H H2 2的爆炸压力和其浓度关系的试验曲线。的爆炸压力和其浓度关系的试验曲线。爆炸按照爆炸前后爆炸按照爆炸前后物质发生的变化，通物质发生的变化，通常分为常分为“物理性爆炸物理性爆炸和化学性爆炸和化学性爆炸”两种。两种。81爆炸的五个必备条件爆炸的五个必备条件 提供能量的可燃物质（释提供能量的可燃物质（释放源）放源）辅助燃烧的助燃剂辅助燃烧的助燃剂 可燃物质与助燃剂的均匀可燃物质与助燃剂的均匀混合混合混合物放在相对封闭的空混合物放在相对封闭的空间（包围体）间（包围体）有足够能量的点火源有足够能量的点火源 只
3、有这只有这 5 5 个条件同时出现个条件同时出现时爆炸才会发生。时爆炸才会发生。也有称爆炸三要素即：可也有称爆炸三要素即：可燃物质、助燃剂、点火源。燃物质、助燃剂、点火源。可燃物质可燃物质助燃剂助燃剂混合均匀混合均匀点火源点火源相对封闭相对封闭822.2.爆炸极限爆炸极限是指可燃气体与空气混合形成可爆炸的是指可燃气体与空气混合形成可爆炸的混合物中可燃气体的浓度范围。混合物中可燃气体的浓度范围。爆炸下限（爆炸下限（LELLEL）空气中的可燃气体或蒸汽的浓度空气中的可燃气体或蒸汽的浓度低于该物质则气体环境就不能形成爆炸。低于该物质则气体环境就不能形成爆炸。爆炸上限（爆炸上限（UELUEL）空气中的
4、可燃气体或蒸汽的浓度空气中的可燃气体或蒸汽的浓度高于该物质则气体环境就不能形成爆炸。高于该物质则气体环境就不能形成爆炸。833.3.爆炸性环境爆炸性环境在大气条件下，可燃性物质以气体、在大气条件下，可燃性物质以气体、蒸汽、粉尘、纤维或飞絮的形式与空气形成的混合物，蒸汽、粉尘、纤维或飞絮的形式与空气形成的混合物，被点燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。被点燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。（GB3836.12010GB3836.12010爆炸性环境爆炸性环境 第第1 1部分：设备部分：设备 通通用要求用要求中中3.223.22条）条）4.4.爆炸性粉尘环境爆炸性粉尘环境在大气条件下，可燃性物质以粉
5、在大气条件下，可燃性物质以粉尘、纤维或飞絮的形式与空气形成的混合物，被点燃尘、纤维或飞絮的形式与空气形成的混合物，被点燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。后，能够保持燃烧自行传播的环境。5.5.爆炸性气体环境爆炸性气体环境在大气条件下，可燃性物质以气在大气条件下，可燃性物质以气体或蒸汽的形式与空气形成的混合物，被点燃后，能体或蒸汽的形式与空气形成的混合物，被点燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。够保持燃烧自行传播的环境。846.6.最大试验安全间隙（最大试验安全间隙（MESGMESG）是指爆炸性气体混合物是指爆炸性气体混合物爆炸后的火焰通过狭小间隙传播时，火焰的热量除传播爆炸后的火焰通过狭小间隙传
6、播时，火焰的热量除传播给未燃的混合物外，还被间隙的壁所吸收。当间隙减小给未燃的混合物外，还被间隙的壁所吸收。当间隙减小到一定程度而且有一定长度时，由于燃烧温度的降低使到一定程度而且有一定长度时，由于燃烧温度的降低使火焰熄灭，并使熄灭后通过的高温气体降温。这样不但火焰熄灭，并使熄灭后通过的高温气体降温。这样不但火焰不能传播，而且通过的高温气体由于温度下降也不火焰不能传播，而且通过的高温气体由于温度下降也不能再点燃外面的爆炸性气体混合物，这个能防止爆炸传能再点燃外面的爆炸性气体混合物，这个能防止爆炸传播的间隙。播的间隙。最大试验安全间隙最大试验安全间隙是在规定的试验条件下是在规定的试验条件下（GB
7、3836.112008GB3836.112008爆炸性环境爆炸性环境 第第1111部分部分 由隔爆外由隔爆外壳壳“d”d”保护的设备最大试验安全间隙测定方法保护的设备最大试验安全间隙测定方法中中5.25.2条），点燃试验装置壳内各种浓度的爆炸性气体混合物，条），点燃试验装置壳内各种浓度的爆炸性气体混合物，通过通过25mm25mm长的结合面均不能点燃壳外爆炸性气体混合物长的结合面均不能点燃壳外爆炸性气体混合物的外壳空腔两部分之间（结合面）的最大间隙。的外壳空腔两部分之间（结合面）的最大间隙。最大试验安全间隙最大试验安全间隙是设计、制造隔爆型防爆电气设备是设计、制造隔爆型防爆电气设备的主要依据。的
8、主要依据。85最大试验安全间隙（隔爆）的试验原理最大试验安全间隙（隔爆）的试验原理 1919世纪，德国科学家发现爆炸性混合物发生爆炸后，世纪，德国科学家发现爆炸性混合物发生爆炸后，产生的爆炸物火焰在通过一定的金属缝隙会自己熄灭。产生的爆炸物火焰在通过一定的金属缝隙会自己熄灭。根据这个原理制成一个如图的（根据这个原理制成一个如图的（MESGMESG）试验装置，通）试验装置，通过对各种爆炸混合物的试验，得出试验依据，建立了过对各种爆炸混合物的试验，得出试验依据，建立了防爆电气设备的有关标准。防爆电气设备的有关标准。8687归纳：归纳：H H2 2的最大试验安全间隙（的最大试验安全间隙（MESGME
9、SG）为）为0.3mm0.3mm。在在GB3836.2-2010GB3836.2-2010爆炸性环境爆炸性环境 第第2 2部分部分 由隔爆外由隔爆外壳壳“d”d”保护的设备保护的设备中表中表1 1规定：对于规定：对于BB级爆炸性级爆炸性环境，环境，0.2mm0.2mm，而实际运用中隔爆型电气设备的，而实际运用中隔爆型电气设备的最大试验安全间隙，不管是平面形接合面还是圆筒形最大试验安全间隙，不管是平面形接合面还是圆筒形接合面或者是止口型接合面要更小。接合面或者是止口型接合面要更小。对于不同的爆炸性气体，隔爆型电气设备的最大试对于不同的爆炸性气体，隔爆型电气设备的最大试验安全间隙是不同的。（见后续
10、表验安全间隙是不同的。（见后续表1 1）887.7.最小点燃电流（最小点燃电流（MICMIC）在规定的试验条件下，能在规定的试验条件下，能点燃最易点燃混合物的最小电流。点燃最易点燃混合物的最小电流。8.8.最小点燃能量（最小点燃能量（MIEMIE）在最易点燃混合物浓度下，在最易点燃混合物浓度下，一个电路的一次放电正好足够点燃混合物，这个电路一个电路的一次放电正好足够点燃混合物，这个电路总能量的最小值，表示为相应的物质与空气混合物的总能量的最小值，表示为相应的物质与空气混合物的最小点燃能量。最小点燃能量。9.9.最小点燃电流比（最小点燃电流比（MICRMICR）是该可燃气体的最小点是该可燃气体的
11、最小点燃电流与甲烷、空气混合物的最小点燃电流的比值。燃电流与甲烷、空气混合物的最小点燃电流的比值。它是爆炸性混合物特性的基本参数，是设计、制造它是爆炸性混合物特性的基本参数，是设计、制造本质安全型防爆电器和电路的主要依据。本质安全型防爆电器和电路的主要依据。8910.10.电缆引入装置电缆引入装置允许将一根或多根电缆或光缆引入允许将一根或多根电缆或光缆引入电气设备内部并能保证其防爆型式的装置。电气设备内部并能保证其防爆型式的装置。11.11.粉尘粉尘包括可燃性粉尘和可燃性飞絮的通称。包括可燃性粉尘和可燃性飞絮的通称。12.12.尘密外壳尘密外壳能够阻止所有可见粉尘颗粒进入的外壳。能够阻止所有可
12、见粉尘颗粒进入的外壳。13.13.防尘外壳防尘外壳不能完全阻止粉尘进入，但进入量不会不能完全阻止粉尘进入，但进入量不会妨碍设备安全运行，且不会在外壳内容易引起点燃危妨碍设备安全运行，且不会在外壳内容易引起点燃危险部位积聚的外壳。险部位积聚的外壳。14.14.防爆型式防爆型式为防止点燃周围爆炸性环境而对电气设为防止点燃周围爆炸性环境而对电气设备采取的各种特定措施。备采取的各种特定措施。90二、爆炸性危险区域的划分二、爆炸性危险区域的划分0 0 区区连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的场所；连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的场所；1 1 区区在正常运行时，可能出现爆炸性气体混合物的场在正常运行时
13、，可能出现爆炸性气体混合物的场所；所；2 2 区区在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所；果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所；21 21 区区在正常运行过程中，可能出现粉尘数量足以形在正常运行过程中，可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物的场所；成可燃性粉尘与空气混合物的场所；22 22 区区在异常条件下，在异常条件下，可燃性粉尘云偶尔出现并且只可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在、或可燃性粉尘偶尔出现堆积或可能存在是短时间存在、或可燃性粉尘偶尔出现堆积或可能存在粉尘并且产生可燃性粉尘空气
14、混合物的场所。粉尘并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。91 非爆炸性危险区域非爆炸性危险区域一般在一般在2 2区以外，没有易燃物区以外，没有易燃物质释放源，并不可能有易燃物质侵入的区域和质释放源，并不可能有易燃物质侵入的区域和易燃物易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值10%10%的区域，的区域，以及在生产装置区外露天或开敞设置的输送易燃物质以及在生产装置区外露天或开敞设置的输送易燃物质的架空管道地带（阀门处除外）。的架空管道地带（阀门处除外）。正常运行正常运行是指正常的开车、运转、停车、易燃物是指正常的开车、运转、停车、易燃物质的装卸、密闭容器盖的开闭
15、、安全阀、排放阀以及质的装卸、密闭容器盖的开闭、安全阀、排放阀以及所有设备都在其设计参数范围内工作的状态。所有设备都在其设计参数范围内工作的状态。92危险场所区域优选符号93分区检验示例：油漆厂的混漆室分区检验示例：油漆厂的混漆室94三、爆炸性气体分类、分级和分组三、爆炸性气体分类、分级和分组 根据根据GB500581992GB500581992爆炸和火灾危险环境电力装爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范置设计规范的规定的规定,爆炸性物质分为三类：爆炸性物质分为三类：类类矿井甲烷气体（矿井甲烷气体（CHCH4 4）类类爆炸性气体混合物（含蒸汽、薄雾）爆炸性气体混合物（含蒸汽、薄雾）类类爆炸性粉尘
16、（纤维）爆炸性粉尘（纤维）爆炸性气体混合物按其最大试验安全间隙（爆炸性气体混合物按其最大试验安全间隙（MESGMESG）和）和最小点燃电流比（最小点燃电流比（MICRMICR）分为：）分为：A A、B B、C C三级。三级。爆炸性气体的分类、分级和分组表爆炸性气体的分类、分级和分组表见表见表1 195表表1 1 爆炸性气体的分类、分级和分组表爆炸性气体的分类、分级和分组表类类和和级级最大试验最大试验安全间隙安全间隙MESGMESG（mmmm）最小点最小点燃电流燃电流比比MICRMICR引燃温度（引燃温度（t t）（）（）与级别）与级别T1T1T2T2T3T3T4T4T5T5T6T6t t450
17、450450t450t300300300t300t200200200t200t135135135t135t100100100t100t8585=1.14=1.14=1.0=1.0甲烷甲烷AA0.90.9MESGMESG1.141.140.80.8MIMICR1.0CRT T11T T5 5102类电气设备类电气设备最高表面温度不应超过：最高表面温度不应超过：规定的最高表面温度；规定的最高表面温度；拟使用的具体的可燃性粉尘层或粉尘云的拟使用的具体的可燃性粉尘层或粉尘云的点燃温度。点燃温度。103七、介绍几种防爆型式的概念七、介绍几种防爆型式的概念1.1.隔爆型隔爆型dd其外壳能够承受通过外壳任何
18、接合面或结其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙进入外壳内部的爆炸性混合物在内部爆炸而不损构间隙进入外壳内部的爆炸性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部的一种、多种气体或蒸汽形成的坏，并且不会引起外部的一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性气体环境点燃。（爆炸性气体环境点燃。（GB 3836.22010GB 3836.22010爆炸性环爆炸性环境境 第第2 2部分部分 由隔爆外壳由隔爆外壳“d”d”保护的设备保护的设备第第3.13.1条）条）2.2.本安型本安型ii它将设备内部和暴露于潜在爆炸性环境的它将设备内部和暴露于潜在爆炸性环境的连接导线可能产生的电火花或热效应能量限制在不能产连接导
19、线可能产生的电火花或热效应能量限制在不能产生点燃的水平。（生点燃的水平。（GB 3836.42010GB 3836.42010爆炸性环境爆炸性环境 第第4 4部分部分 由本质安全型由本质安全型“i”i”保护的设备保护的设备第第3.1.13.1.1条）它条）它又可分为又可分为iaia和和ibib两级。两级。3.3.油浸型油浸型oo是将电气设备或电气设备的部件整个浸在是将电气设备或电气设备的部件整个浸在保护液中，使设备不能够点燃液面上或外壳外面的爆炸保护液中，使设备不能够点燃液面上或外壳外面的爆炸性气体。（性气体。（GB 3836.62004GB 3836.62004爆炸性气体环境用电气爆炸性气体
20、环境用电气设备设备 第第6 6部分部分 油浸型油浸型“o”o”中第中第3.13.1条）条）1044.4.浇封型浇封型mm是将可能产生点燃爆炸性混合物的火花是将可能产生点燃爆炸性混合物的火花或过热的部分封入复合物中，使它们在运行或安装条或过热的部分封入复合物中，使它们在运行或安装条件下不能点燃爆炸性气体环境。（件下不能点燃爆炸性气体环境。（GB 3836.92006GB 3836.92006爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备 第第9 9部分部分 浇封型浇封型“m”m”中第中第3.13.1条）条）5.5.增安型增安型ee即对电气设备采取一些附加措施，以提即对电气设备采取一些附加措施，
21、以提高其安全程度，防止在正常运行或规定的异常条件下高其安全程度，防止在正常运行或规定的异常条件下产生危险温度、电弧和火花的可能性。（产生危险温度、电弧和火花的可能性。（GB GB 3836.320103836.32010爆炸性环境爆炸性环境 第第3 3部分部分 由增安型由增安型“e”e”保护的设备保护的设备第第3.53.5条）条）105八、防爆起重机电气设备选型原则介绍八、防爆起重机电气设备选型原则介绍表表3 3 爆炸性气体环境用电气设备防爆类型爆炸性气体环境用电气设备防爆类型危险区域危险区域电气设备防爆类型电气设备防爆类型标志标志0 0区区1.1.本质安全型，本质安全型，iaia级级2.2.
22、为为0 0区设计的特殊型区设计的特殊型iaias s1 1区区1.1.适用于适用于0 0区的防爆型式区的防爆型式2.2.隔爆型隔爆型3.3.增安型增安型4.4.本质安全型本质安全型 ibib级级5.5.正压型正压型6 6.油浸型油浸型7.7.充砂型充砂型8.8.浇封型浇封型9.9.气密型气密型10.10.为为1 1区设计的特殊型区设计的特殊型d de eb bp po oq qm mh hs s2 2区区1.1.适用于适用于0 0区或区或1 1区的防爆型式区的防爆型式2.2.无火花型无火花型n n106 根据表根据表3 3的规定，我们在对防爆起重机的电气设备防的规定，我们在对防爆起重机的电气设
23、备防爆类型进行检验时，可以遵循这样一个原则，就是：爆类型进行检验时，可以遵循这样一个原则，就是：a a）适用于）适用于0 0区的电气设备防爆类型，可以用于区的电气设备防爆类型，可以用于1 1区和区和2 2区，适用于区，适用于1 1区的电气设备，可以用于区的电气设备，可以用于2 2区，但反之，区，但反之，不行！不行！b b）危险区域为）危险区域为0 0区的，只能使用本质安全型的电气设区的，只能使用本质安全型的电气设备（如备（如iaia级）或为级）或为0 0区专门设计的特殊型电气设备区专门设计的特殊型电气设备（标记为（标记为s s）。危险区域为）。危险区域为1 1区和区和2 2区的，可以使用隔区的
24、，可以使用隔爆型电气设备、增安型电气设备、本安型和油浸型电爆型电气设备、增安型电气设备、本安型和油浸型电气设备。气设备。107九、电气设备外壳打开时间九、电气设备外壳打开时间 可被打开的电气设备外壳，其打开的时间应比下列可被打开的电气设备外壳，其打开的时间应比下列要求的时间更长：要求的时间更长：a a）内装电容器，当充电电压为）内装电容器，当充电电压为200V200V或以上时，放电至或以上时，放电至下列剩余能量所需时间；下列剩余能量所需时间；类或类或AA类电气设备：类电气设备：0.2mj0.2mj；BB类电气设备：类电气设备：0.06mj0.06mj；类设备：类设备：0.2mj0.2mj；或者
25、，如果充电电压低于或者，如果充电电压低于200V200V，剩余能量为上述能，剩余能量为上述能量的量的2 2倍；或倍；或b b）内装热元件的表面温度降至低于电气设备的温度组）内装热元件的表面温度降至低于电气设备的温度组别所需的时间，并应设警告标志。别所需的时间，并应设警告标志。108十、防爆标志的介绍十、防爆标志的介绍1.1.爆炸性气体环境防爆标志爆炸性气体环境防爆标志 防爆标志是由防爆型式、类别、级别、温度组别、设备保防爆标志是由防爆型式、类别、级别、温度组别、设备保护级别（如果适用：护级别（如果适用：GaGa、GbGb、GcGc或或MaMa、MbMb）等组成。）等组成。检验示例：检验示例：E
26、x d B T3Ex d B T3 Ex Ex表示电气设备的防爆标志、防爆型式是隔爆型（表示电气设备的防爆标志、防爆型式是隔爆型（d d）、爆炸性）、爆炸性气体环境是气体环境是类（类（）、防爆级别是）、防爆级别是B B级（级（B B）、温度组别为）、温度组别为T3T3组组（引燃温度在（引燃温度在200200300300）。）。对于温度超过对于温度超过450 450 时，应直接标时，应直接标注温度。注温度。防爆型式防爆类别防爆级别温度组别EX109“d”“d”：隔爆外壳：隔爆外壳 （对应（对应EPL GbEPL Gb或或MbMb）“e”“e”：增安型：增安型 （对应（对应EPL GbEPL Gb
27、或或MbMb或或GcGc）注：根据我国国情，部分增安型注：根据我国国情，部分增安型“e”e”仅适用于仅适用于2 2区区“ia”“ia”：本质安全型（对应：本质安全型（对应EPL GaEPL Ga或或MaMa）“ib”“ib”：本质安全型（对应：本质安全型（对应EPL GbEPL Gb或或MbMb）“ic”“ic”：本质安全型（对应：本质安全型（对应EPL GcEPL Gc）“ma”“ma”：浇封型：浇封型 （对应（对应EPL GaEPL Ga或或MaMa）“mb”“mb”：浇封型：浇封型 （对应（对应EPL GbEPL Gb或或MbMb）“mc”“mc”：浇封型：浇封型 （对应（对应EPL G
28、cEPL Gc）“nA”“nA”：无火花：无火花 （对应（对应EPL GcEPL Gc）“nC”“nC”：火花保护：火花保护 （对应（对应EPL GcEPL Gc）“nR”“nR”：限制呼吸：限制呼吸 （对应（对应EPL GcEPL Gc）“nL”“nL”：限能：限能 （对应（对应EPL GcEPL Gc）“O”“O”：油浸型：油浸型 （对应（对应EPL GbEPL Gb）“px”“px”：正压型：正压型 （对应（对应EPL GbEPL Gb或或MbMb）“py”“py”：正压型：正压型 （对应（对应EPL GbEPL Gb）“pz”“pz”：正压型：正压型 （对应（对应EPL GcEPL G
29、c）“q”“q”：充砂型：充砂型 （对应（对应EPL GbEPL Gb或或MbMb）爆炸性气体环境的防爆型式爆炸性气体环境的防爆型式110关于关于EPLEPL设备保护级别设备保护级别区区GaGa0 0GbGb1 1GcGc2 2DaDa2020DbDb2121DcDc2222表表4 EPL4 EPL与区的传统对应关系与区的传统对应关系1112.2.爆炸性粉尘环境防爆标志爆炸性粉尘环境防爆标志 防爆标志是由防爆型式、类别、级别、最高表面温度、防爆标志是由防爆型式、类别、级别、最高表面温度、设备保护级别（设备保护级别（DaDa、DbDb、DcDc）等组成。）等组成。检验示例：检验示例：Ex ta
30、C T100 DcEx ta C T100 Dc Ex Ex表示电气设备的防爆标志、表示防爆型式是外壳保护型（表示电气设备的防爆标志、表示防爆型式是外壳保护型（tata）、）、爆炸性粉尘环境是爆炸性粉尘环境是类（类（）、防爆级别是）、防爆级别是C C级（级（C C）、最高表面温）、最高表面温度度100100、设备保护级别、设备保护级别DcDc。防爆型式防爆类别防爆级别最高表面温度EX设备保护级别112爆炸性粉尘环境的防爆型式爆炸性粉尘环境的防爆型式“ta”“ta”外壳保护型（对应外壳保护型（对应EPL DaEPL Da）“tb”“tb”外壳保护型（对应外壳保护型（对应EPL DbEPL Db）
31、“tc”“tc”外壳保护型（对应外壳保护型（对应EPL DcEPL Dc）“ia”“ia”本质安全型（对应本质安全型（对应EPL DaEPL Da）“ib”“ib”本质安全型（对应本质安全型（对应EPL DbEPL Db）“ic”“ic”本质安全型（对应本质安全型（对应EPL DcEPL Dc）“ma”“ma”浇封型浇封型 （对应（对应EPL DaEPL Da）“mb”“mb”浇封型浇封型 （对应（对应EPL DbEPL Db）“mc”“mc”浇封型浇封型 （对应（对应EPL DcEPL Dc）“p”“p”正压型（对应正压型（对应EPL DbEPL Db或或DcDc）113检验示例：检验示例：1.1.粉尘防爆粉尘防爆 A A型试验方法、型试验方法、21 21 区、区、T4T4组组 标志标志 DIPA21T4 DIPA21T4 2.2.粉尘防爆粉尘防爆B B型试验方法、型试验方法、2222区、区、T125T125 标志标志 DIPB22T125 DIPB22T125 3.防粉尘点燃电气设备的防爆标志 防爆标志是由电气设备的试验方法、使用区域、电气设备最高表面温度(组别)组成。
