在易燃易爆环境中,噪声测量设备的安全性至关重要。本安型噪声测量仪器通过严格控制电路能量,确保电火花或热效应不足以引燃可燃气体,从源头杜绝点火风险。如今,本安型噪声测量仪器已成为危险区域噪声与振动监测的标配,兼顾精准测量与本质安全,真正实现 “防患未燃”。
本安型噪声测量仪器是否符合本安型防爆性能要求,需要由专门机构对仪器设备本身进行本质安全认证,并取得防爆合格证书,以证明所有仪器在相应环境下可以安全使用。
1. GB/T 3836.1 - 2021《爆炸性环境 第 1 部分:设备 通用要求》;
2. GB/T 3836.4 - 2021《爆炸性环境 第 4 部分:由本质安全型 “i” 保护的设备》。
GB/T 3836.4 规定了爆炸性气体环境用本质安全设备以及与爆炸性气体环境用本质安全电路连接的关联设备的术语、结构、试验和标志等要求。其规定的防爆型式适用于其电路本身不会引燃周围爆炸性环境的电气设备。GB/T 3836.4 - 2021 是对 GB/T 3836.1 - 2021 的补充和修改,当两者发生冲突时,GB/T 3836.4 - 2021 的要求优先。
GB/T 3836.4 中规定的防爆标志由 6 部分组成,常见防爆标志如下表:
标志 1 | 标志 2 | 标志 3 | 标志 4 | 标志 5 | 标志 6 |
Ex | ia | I | A | T1 | Ma |
ib | II | B | T2 | Mb | |
ic | III | C | T3 | Ga | |
T4 | Gb | ||||
T5 | Gc | ||||
T6 | Da | ||||
Db | |||||
Dc |
各标志的具体含义如下:
Ex 是国际电工委员会(IEC)防爆公用标志,表明该产品是防爆型。
本质安全设备和关联设备的本质安全部分分为 “ia”“ib”“ic” 保护等级,各等级要求如下表:
等级 | 要求 |
ia | (1)正常工作和施加最不利条件下的非计数故障;(2)正常工作和施加一个计数故障加上最不利条件下的非计数故障;(3)正常工作和施加二个计数故障加上最不利条件下的非计数故障 |
ib | (1)正常工作和施加最不利条件下的非计数故障;(2)正常工作和施加一个计数故障加上最不利条件下的非计数故障 |
ic | 施加最高电压(Um)或最高输入电压(Ui)后,在正常工作情况下,“ic” 等级电气设备中的本质安全电路应不能引起点燃 |
爆炸性环境用电气设备分为 I 类、II 类和 III 类,防爆等级:I>II>III。具体分类如下:
• I 类设备:用于煤矿瓦斯气体环境;
• II 类设备:用于除煤矿瓦斯气体环境之外的其他爆炸性气体环境;
• III 类设备:用于除煤矿之外的爆炸性粉尘环境。
噪声测量仪主要申请 I 类和 II 类。
爆炸性气体环境中,可燃物的种类多样,为测试方便,规定了电气设备各级别的代表性气体。用于煤矿的电气设备,当其环境中除甲烷外,还可能含有其他爆炸性气体时,应按照 I 类和 II 类相应可燃气体的要求进行制造和试验。具体分类如下表:
设备的适用环境 | 类别 | 代表性气体 |
用于煤矿瓦斯气体环境 | I | 甲烷 |
用于除煤矿瓦斯气体环境之外的其他爆炸性气体环境 | IIA | 丙烷 |
IIB | 乙烯 | |
IIC | 氢气和乙炔 |
防爆等级:I>IIC>IIB>IIA,标志 IIB 的设备可使用于 IIA 设备的使用条件,标志 IIC 类的设备可适用于 IIA 和 IIB 类设备的使用条件。
I 类和 II 类电气设备表面的温度要求不同,具体如下:
• 150℃:当电气设备表面可能堆积煤尘时;
• 450℃:当电气设备表面不会堆积或采取措施(例如密封防尘或通风)可以防止堆积煤尘时。
电气设备的实际最高表面温度应在铭牌标示出来,或在防爆合格证号之后加符号 “X”。
II 类电气设备用于除煤矿瓦斯气体之外的其他爆炸性环境中,共有 6 个温度级别要求,具体如下表:
温度组别 | 自燃温度 /℃ | 常见爆炸性气体 | 设备允许最高表面温度 /℃ |
T1 | T≥450 | 氢气、丙烯腈等 46 种 | ≤450 |
T2 | 450>T≥300 | 乙炔、乙烯等 47 种 | ≤300 |
T3 | 300>T≥200 | 汽油、丁烯醛等 36 种 | ≤200 |
T4 | 200>T≥135 | 乙醛、四氟乙烯等 6 种 | ≤135 |
T5 | 135>T≥100 | 二硫化碳 | ≤100 |
T6 | 100>T≥85 | 硝酸乙酯、亚硝酸乙酯 | ≤85 |
防爆等级:T6>T5>T4>T3>T2>T1。
设备保护级别(EPL)是根据设备成为点燃源的可能性和爆炸性环境的不同特征对设备规定的保护级别,共分为 8 个级别,具体如下表:
设备保护级别(EPL) | 危险场所 | 保护级别 |
Ma | 煤矿瓦斯气体环境 | 很高 |
Mb | 煤矿瓦斯气体环境 | 高 |
Ga | 爆炸性气体环境 0 区 | 很高 |
Gb | 爆炸性气体环境 1 区 | 高 |
Gc | 爆炸性气体环境 2 区 | 一般 |
Da | 粉尘爆炸性环境 20 区 | 很高 |
Db | 粉尘爆炸性环境 21 区 | 高 |
Dc | 粉尘爆炸性环境 22 区 | 一般 |
例如,爱华仪器的 AWA5920 本安型个体噪声剂量计的防爆标志是 Ex ia IIC T4 Ga,说明它是防爆型,保护等级 ia,IIC 表示矿井外工厂使用,代表性气体是乙烯;温度组别 T4,Ga 表示爆炸性气体环境 0 区,保护级别很高。
爱华仪器其他本安型防爆产品详情如下表:
设备型号 | 防爆标志 | 取得证书 | 滤波器 |
AWA5912 本安型个人噪声剂量计 | Ex ia IIC T3 Ga | 本安型防爆证书 | - |
AWA5920 本安型个体噪声剂量计 | Ex ia IIC T4 Ga | 本安型防爆证书 | 1/1 和 1/3 倍频程 |
YSD136 本安型声级计 | Ex ia IIB T4 Ga | 本安型防爆证书 | - |
YSD136 矿用本安型声级计 | Ex ib I Mb | 本安型防爆证书、煤矿矿用产品安全标志证书、金属非金属矿矿用产品安全标志证书 | 1/1 和 1/3 倍频程 |
YSD142 矿用个体噪声剂量计 | Ex ia I Ma | 本安型防爆证书、煤矿矿用产品安全标志证书、金属非金属矿矿用产品安全标志证书 | 1/1 和 1/3 倍频程 |
注:AWA6023 型声校准器也取得本安型防爆证书(Ex ia IIB T4 Ga)。