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隨著煤炭、石油、化工、紡織、冶金等工業(yè)的迅速發(fā)展，生產安全已引起社會各界的普遍重視。特別是由于生產規(guī)模的不斷擴大和自動化程度的不斷提高，在生產過程中，生產現(xiàn)場將不可避免地產生爆炸性物質的泄露，成為爆炸性危險場所。這給包括稱重傳感器在內的各類電氣設備的安全應用增加了困難。

所謂危險場所是指存在或可能存在可燃性氣體與空氣混合物的場所。據(jù)資料顯示，煤礦井下約有 2/3 的場所屬于爆炸性危險場所；石油開采現(xiàn)場和精煉廠約有60~80%的場所屬于爆炸性危險場所；在化工行業(yè)中，約有 80%以上的生產車間是爆炸性危險場所。因此，使用于這些危險場所的電氣設備包括衡器產品在內的設備，都必須采取特殊有效的預防措施來避免其成為危險點燃源從而引起爆炸。而防爆稱重傳感器是其中的重要部件，在衡器計量中也屬于不可缺少的內容，在工作中，經常會遇到業(yè)務、客戶等人員咨詢防爆分類、等級、認證等事宜，現(xiàn)將此類信息進行匯總，與大家一并分享。

一、防爆基礎知識

（一 ） 爆炸性物質的分類，爆炸性物質一般分為三類:

I 類：是指礦井甲烷，俗稱“瓦斯” 。造成煤礦爆炸的主要原因是礦井中甲烷氣體濃度達到爆炸極限，遇點燃源引起爆炸。由于煤礦井下環(huán)境特殊，故把甲烷專門列為 I 類。礦用防爆電氣設備主要是能防止甲烷爆炸，其他可燃氣體在礦井中含量較少，在電氣防爆性能方面不做專門考慮。所以礦用防爆電氣設備在其他危險場所中不適用。

II 類：包括爆炸性氣體和爆炸性蒸氣。所謂爆炸性氣體是指可燃性氣體，即氫、一氧化碳、環(huán)氧乙烷等與空氣混合，濃度達到爆炸極限時的氣體混合物。所謂爆炸性蒸氣是指易燃液體 （ 丙酮、汽油等 ） 的蒸氣或細小液滴與空氣混合，濃度達到爆炸極限的氣體混合物或薄霧。

III 類：包括爆炸性粉塵和爆炸性纖維。它是指能產生爆炸的粉塵、纖維，包括可燃性粉塵或纖維 （ 如棉花纖維 ） 與空氣混合，濃度達到爆炸極限的混合物。由于導電粉塵具有更大的危險性，因此爆炸性粉塵按其導電性能，分為導電粉塵（ 如鋁粉等 ） 和非導電粉塵 （ 如淀粉等 ）。炸藥類粉塵 （ 或纖維 ） 爆炸時威力很大，電氣設備需具備足夠強度才不致被破壞。因此，炸藥類物質不在爆炸性粉塵、纖維之列。爆炸性粉塵環(huán)境用電氣設備不適用于炸藥生產場所。

（二 ） 爆炸性物質的分級：對于 I 類爆炸性物質（ 只有甲烷氣體一種 ） 不分級。對于 II 類爆炸性氣體，可按其不同的點燃特性進行分級，進一步分為 IIA、IIB、IIC三級，其中，IIA級的代表氣體是丙烷；IIB級的代表氣體是乙烯；IIC級的代表氣體是氫氣。對于Ⅲ類爆炸性物質，分為 20，21，22三級，很顯然，20 最危險，而 21 次之

（三 ） 爆炸性物質的分組：溫度 （ 熱表面 ） 是爆炸性氣體產生爆炸的重要點燃源。每一種爆炸性氣體都有一個特定的溫度。在該溫度下，即使沒有任何外界點火源的條件下，它都將發(fā)生點燃。通常，人們將這一溫度稱作為該氣體的引燃溫度（ AIT ）。它是反映爆炸性氣體點燃特性的又一個重要特征參數(shù)。按照 IEC 標準的推薦，我國將爆炸性氣體按其引燃溫度分為 T1~T6 六個組別。可燃性粉塵的分組同爆炸性氣體引燃溫度分組。

從表中可以看出，溫度組別為 T1 時，引燃溫度最高，而溫度組別為 T6 時，則最易被點燃，產品的適用范圍最廣，它可適用于引燃溫度為 T1~T6組別的所有爆炸氣體危險場所。在實踐中，為了防止因電氣設備發(fā)熱導致爆炸性環(huán)境引爆，我們應嚴格控制電氣設備的最高表面溫度，并確保設備的最高表面溫度不超過設備可能接觸到的氣體的引燃溫度。因此，就電氣設備的最高表面溫度面言，凡滿足 T6 溫度組別氣體環(huán)境用的電氣設備，也必能滿足 T1~T5 級別的環(huán)境應用的要求。

（四 ） 危險場爆炸三個條件：

在對危險場所的區(qū)域劃分、爆炸性氣體的分級、分組等基本概念有了一個較為系統(tǒng)的了解之后，了解一下爆炸危險場所的防爆原理及主要防爆技術措施。

具有潛在爆炸危險的環(huán)境產生爆炸必須具備下列三個條件：

1 ） 點燃源 （ 電火花、熱表面 ）

2 ） 爆炸性物質 （ 可燃性氣體或粉塵 ）

3 ） 空氣 （ 氧氣 ）

當這三個條件同時存在，而且當爆炸性物質與空氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內 （ 即處于爆炸下限和爆炸上限之間 ） 時，將不可避免地產生爆炸。

二、稱重傳感器常見的防爆型式

（一 ） 煤礦與工廠 II 類氣體物質場合所選用的防爆型式：

（二 ） 粉塵防爆型式分類以外殼保護的粉塵防爆電氣設備與外殼防護等級 （ IP ） 直接有關。防護等級表示如下： 
 

一般情況下，防爆電氣設備中帶有裸露帶電導體的外殼防護等級至少應為 IP54，帶有絕緣蟑部件的外殼要求不低于 IP44。戶外使用的設備其外殼防護等要求IP54 或更高一些。例如：IP54 表示進入灰塵量下影響設備正常運行，向外殼各方面濺水無有害影響。

三、防爆稱重傳感器的認證

（一 ） 分類：依爆炸性危險物質的分類，同理，認證對應的一般分為三大類：煤礦用 （ I 類場合 ） 的認證、工廠用 （ II 類場合 ） 的認證、工廠用（ III 類場合 ） 的認證。

（二 ） 認證要求：

（1 ） 煤礦用 I 類防爆稱重傳感器的認證：首先需先向國家礦用產品安標中心申請認證需求，并依要求提交產品的技術文件，審核通過后，安標中心授權的礦用產品防爆檢驗站進行技術文件的復審、依防爆要求進行驗證、現(xiàn)場審核等，需符合 GB3836.1- 2000 《 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第1 部分：通用要求 》 和GB3836.4- 2000 《 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第 4 部分：本質安全型“I” 》 的有關規(guī)定。其技術內容完全符合 MT209- 1990 《 煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品通用技術要求 》 、MT210- 1990 《 煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品基本試驗辦法 》 ，同時要對傳感器進行防爆性能試驗 （ 電壓、電流測量）、本質安全火花試驗等 18 項型式試驗。

礦用防爆稱重傳感器必須依國家安標中心的產品命名規(guī)范執(zhí)行，具體如下:

取得礦用防爆認證的稱重傳感器產品可適用于煤礦井下用設備，如豎井、斜井計量等，防爆氣體等級標識為 I。

舉例：ExibI 為 ib 類本質安全型，氣體等級為I 類，可適用于 1 區(qū)或 2 區(qū)的防爆設備。

（2 ） 工廠用 II 類防爆傳感器的認證：直接向國家授權的防爆電氣設備檢驗站申請，依要求提交產品的技術文件，審核通過后，依防爆要求進行驗證，需符合 GB3836.1- 2000 《 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第 1 部分：通用要求 》 和 GB3836.4- 2000《 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第 4 部分：本質安全型“I” 》 的有關規(guī)定，對傳感器進行防爆性能試驗（ 電壓、電流測量 ）、本質安全火花試驗等 10 項型式試驗。

取得 II 類防爆認證的產品名稱無強制規(guī)定，如 FB- ** 均可以，防爆氣體等級標識為 IIA、IIB或 IIC，舉例如下：

舉例：ExibIIBT4 為 ib 類本質安全型，氣體等級為 IIB 類，引燃溫度 T4 級，可適用于 1 區(qū)或 2區(qū)的防爆設備。

（ 3 ） 工廠用 III 類防爆傳感器認證：直接向國家授權的防爆電氣設備檢驗站申請，依要求提交產品的技術文件，審核通過后，依防爆要求進行驗證，需符合 GB12476.1- 2000 《 可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備第 1 部分：用外殼和限制表面溫度保護的電氣設備第 1 節(jié)：電氣設備的技術要求》的有關規(guī)定，對傳感器進行機械、外殼防塵試驗等 9 項型式試驗。

防爆標識為 DIP，分為 A 型、B 型兩種類型設備。

舉例：DIPA21T5 表示采用歐洲 A 型、21 類區(qū)域、T5 溫度級別的粉塵防爆電氣設備；DIPB22T4 表示采用北美 B型、22 類區(qū)域、T4溫度級別的粉塵防爆電氣設備。

四、防爆稱重傳感器的選用

選擇防爆電氣設備必須與爆炸性混合物的危險程序相適應，即依危險場所的環(huán)境、傳爆級別、點燃溫度的組別等。要區(qū)分是爆炸性氣體還是爆炸性粉塵，如果同一區(qū)域內存在兩種以上不同危險等級的爆炸性物質時，必須選擇與危險程度最高的爆炸等級相適應的防爆結構與類型。防爆電氣設備的結構越簡單越好，同時要注意考慮便于維修，選擇最合適最經濟的防爆電氣設備，如通風良好時，可降低爆炸危險區(qū)域等級，通風不良時應提高爆炸危險等級。通常對一個爆炸性危險場所使用的稱重傳感器，需用以下四個參量來選用、確定。

（一 ） 危險場所的確定：需區(qū)分所該場所是屬于煤礦井下 （ I 類場所 ）、工廠 （ II 類爆炸性氣體或蒸汽場合 ）、工廠 （ III 類爆炸性粉塵和爆炸性纖維 ）。

（二 ） 危險區(qū)域的確定：考慮產品在生產現(xiàn)場的可能的安裝位置是 0 區(qū)還是 1 區(qū)，以確定防爆等級是 ia 還是 ib。它與氣體種類和氣體溫度組別無關。

（三 ） 危險性氣體的種類：即危險場所的氣體等物質組別，考慮可能出現(xiàn)的危險氣體的點燃能量。

（四 ） 危險氣體的引燃溫度：即氣體溫度組別，考慮可能出現(xiàn)的危險氣體的點燃溫度。

如果是煤礦井下，則需選用適用于 I 類危險場所的稱重傳感器，即需選用通過煤礦安全認證的產品。如果是存在爆炸危險氣體的工廠用，則需依氣體的種類，并以其中最嚴酷的一種，即最易點燃的一種，查閱 GB 3836.1- 2000 附錄 B 表 B先判斷氣體、蒸汽的溫度組別，選用通過 III 類氣體防爆認證等級的產品。如果是存在爆炸危險粉塵的工廠用，則需依粉塵等的點燃溫度等條件選用通過 III 類粉塵防爆認證等級的產品。

例如，選用防爆標志為 ExiaIICT6 的傳感器，表示本安設備(ia 級)可用于氣體組別不高于 II 類 C級，氣體引燃溫度不低于 T6 （ 85℃ ） 的 0 區(qū)危險場所。

總之，我們在確定該選用哪種防爆級別的稱重傳感器時，應綜合考慮到實際應用要求中的各種具體因素，使選用的場合經濟、合理、安全、可靠，當然最理想的情況是將選用防爆等級為本安型的 ExiaIICT6,但有時若將選用的級別要求定得太高，電路等有可能達不到本安設計要求。

 

 

 

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