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防爆接線箱的防爆等級是如何劃分的?

更新時間:2025-09-16      瀏覽次數(shù):352
防爆接線箱的防爆等級劃分,核心依據(jù)是國際電工委員會(IEC)防爆標準(國內(nèi)對應(yīng) GB 3836 系列標準),需從 “防爆型式”“危險區(qū)域類別”“氣體 / 粉塵組別”“溫度組別” 四個維度綜合界定,最終形成清晰的等級標識(如 Ex d IIC T6 Ga)。以下分維度詳細拆解:

一、核心前提:先明確 “危險區(qū)域劃分”

防爆等級需與使用場景的 “危險區(qū)域” 匹配,這是等級劃分的基礎(chǔ)。根據(jù)爆炸性物質(zhì)(氣體 / 粉塵)的存在頻率和持續(xù)時間,危險區(qū)域分為兩類:

1. 爆炸性氣體環(huán)境(對應(yīng) GB 3836.1)

針對甲烷、丙烷、氫氣等可燃氣體與空氣混合形成的爆炸環(huán)境,分為 3 個區(qū)域:

  • 0 區(qū):爆炸性氣體混合物持續(xù)存在、長期存在或頻繁出現(xiàn)的區(qū)域(如密閉儲罐內(nèi)部,極少用于接線箱安裝);

  • 1 區(qū):爆炸性氣體混合物可能偶爾出現(xiàn)(如設(shè)備泄漏時)的區(qū)域(如化工反應(yīng)釜附近);

  • 2 區(qū):爆炸性氣體混合物不太可能出現(xiàn),或出現(xiàn)時持續(xù)時間極短的區(qū)域(如化工車間通風(fēng)良好的角落)。

2. 可燃性粉塵環(huán)境(對應(yīng) GB 12476.1)

針對面粉、鋁粉、煤粉等可燃性粉塵與空氣混合形成的爆炸環(huán)境,分為 3 個區(qū)域:

  • 20 區(qū):可燃性粉塵長期或持續(xù)存在的區(qū)域(如粉塵儲罐內(nèi)部);

  • 21 區(qū):可燃性粉塵可能偶爾出現(xiàn)(如粉塵設(shè)備泄漏)的區(qū)域(如面粉加工設(shè)備附近);

  • 22 區(qū):可燃性粉塵不太可能出現(xiàn),或出現(xiàn)時持續(xù)時間極短的區(qū)域(如粉塵車間通風(fēng)口附近)。

二、關(guān)鍵維度 1:防爆型式(“怎么防爆”)

防爆型式是防爆接線箱的核心設(shè)計方式,決定了其適應(yīng)的危險區(qū)域等級,常見型式及適用場景如下:

防爆型式代號 防爆原理(中文名稱) 核心特點 適用區(qū)域(氣體環(huán)境) 適用區(qū)域(粉塵環(huán)境)
d 隔爆型 箱體設(shè)計為 “隔爆外殼”,即使內(nèi)部爆炸,火焰 / 壓力也不會傳出外殼引燃外部環(huán)境 1 區(qū)、2 區(qū) 21 區(qū)、22 區(qū)
e 增安型 通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)(如加強絕緣、限制溫升),避免產(chǎn)生點燃源(無隔爆外殼) 2 區(qū)(不可用于 1 區(qū)) 22 區(qū)(不可用于 21 區(qū))
ia 本質(zhì)安全型(ia 級) 電路能量極低,即使短路 / 故障也無法點燃爆炸性氣體 0 區(qū)、1 區(qū)、2 區(qū) -
ib 本質(zhì)安全型(ib 級) 電路能量較低,僅能避免正常 / 單一故障點燃氣體 1 區(qū)、2 區(qū) -
tD 粉塵隔爆型 針對粉塵設(shè)計的隔爆外殼,防止粉塵進入或內(nèi)部爆炸外傳 - 21 區(qū)、22 區(qū)
tA 粉塵增安型 優(yōu)化結(jié)構(gòu)避免粉塵堆積或產(chǎn)生點燃源(無隔爆外殼) - 22 區(qū)

注:防爆接線箱常用的型式是隔爆型(d)(適應(yīng) 1 區(qū)等高風(fēng)險區(qū)域)和增安型(e)(適應(yīng) 2 區(qū)低風(fēng)險區(qū)域);本質(zhì)安全型(ia/ib)多用于內(nèi)部接線的信號類箱體,粉塵環(huán)境則優(yōu)先選 tD/tA 型。

三、關(guān)鍵維度 2:氣體 / 粉塵組別(“防哪種爆炸物”)

不同爆炸性物質(zhì)的 “點燃難度” 不同,需通過 “組別” 區(qū)分,確保接線箱能抵御對應(yīng)物質(zhì)的爆炸風(fēng)險。

1. 爆炸性氣體組別(按 “最小點燃電流比” 劃分)

針對氣體環(huán)境,分為 A、B、C 三組,組別越靠后,氣體越易點燃(防護要求越高):

  • IIA 組:點燃難度高(如丙烷、乙烷),最小點燃電流比(MICR)≥0.8;

  • IIB 組:點燃難度中等(如乙烯、乙炔以外的炔烴),0.45≤MICR<0.8;

  • IIC 組:點燃難度極低(如氫氣、乙炔),MICR<0.45;


注:“I 組” 特指煤礦井下的甲烷氣體(如煤礦用接線箱會標注 “I”),而工廠常見的非煤礦氣體均歸為 “II 組”(如化工、石油行業(yè))。

2. 可燃性粉塵組別(按 “粉塵特性” 劃分)

針對粉塵環(huán)境,分為 III A、III B、III C 三組,組別越靠后,粉塵越易爆炸

  • III A 組:可燃性飛絮(如棉絮、麻絮);

  • III B 組:非導(dǎo)電粉塵(如面粉、煤粉);

  • III C 組:導(dǎo)電粉塵(如鋁粉、鎂粉);

四、關(guān)鍵維度 3:溫度組別(“防高溫點燃”)

防爆接線箱運行時會產(chǎn)生溫升(如端子接觸發(fā)熱、內(nèi)部元件發(fā)熱),需通過 “溫度組別” 限制最高表面溫度,確保不超過爆炸性物質(zhì)的 “引燃溫度”。溫度組別按最高表面溫度從高到低分為 6 級,T6 級安全

溫度組別代號 最高表面溫度(℃) 適用的典型爆炸性物質(zhì)(引燃溫度>該值)
T1 ≤450 甲烷(引燃溫度 537℃)
T2 ≤300 乙烯(引燃溫度 425℃)
T3 ≤200 汽油(引燃溫度 280℃)
T4 ≤135 乙醛(引燃溫度 140℃)
T5 ≤100 二硫化碳(引燃溫度 102℃)
T6 ≤85 氫氣(引燃溫度 560℃,但 T6 級更安全)

例:若現(xiàn)場存在乙醛(引燃溫度 140℃),接線箱需選 T4 及以上等級(最高表面溫度≤135℃,低于乙醛引燃溫度),避免高溫點燃氣體。

五、關(guān)鍵維度 4:設(shè)備保護級別(EPL)—— 明確 “防護可靠性”

設(shè)備保護級別(EPL)是對防爆可靠性的進一步界定,分為 Ga、Gb、Gc(氣體環(huán)境)和 Da、Db、Dc(粉塵環(huán)境),字母越靠前,保護級別越高

  • Ga/Da:可用于 0 區(qū) / 20 區(qū)(最高風(fēng)險區(qū)域);

  • Gb/Db:可用于 1 區(qū) / 21 區(qū)(中高風(fēng)險區(qū)域);

  • Gc/Dc:可用于 2 區(qū) / 22 區(qū)(低風(fēng)險區(qū)域);

六、防爆等級標識解讀(以實際案例為例)

防爆接線箱的等級標識需包含 “Ex(防爆標志)+ 防爆型式 + 區(qū)域組別 + 溫度組別 + EPL”,例如:

  • Ex d IIB T4 Gb
    Ex(防爆標志)+ d(隔爆型)+ IIB(適用于 IIB 組氣體,如乙烯)+ T4(最高表面溫度≤135℃)+ Gb(可用于 1 區(qū) / 2 區(qū));

  • Ex tD III C T150 Db
    Ex(防爆標志)+ tD(粉塵隔爆型)+ III C(適用于 III C 組導(dǎo)電粉塵,如鋁粉)+ T150(最高表面溫度≤150℃)+ Db(可用于 21 區(qū) / 22 區(qū));

總結(jié):等級劃分的核心邏輯

防爆接線箱的等級劃分,本質(zhì)是 “按需匹配”—— 先明確使用場景的 “危險區(qū)域(0/1/2 區(qū)或 20/21/22 區(qū))”“爆炸性物質(zhì)類別(氣體 / 粉塵 + 組別)”“引燃溫度要求”,再選擇對應(yīng)的 “防爆型式”“EPL”,最終形成完整的等級標識。
例如:化工車間 1 區(qū)(氣體環(huán)境)、存在氫氣(IIC 組),需選Ex d IIC T6 Gb級接線箱;面粉廠 22 區(qū)(粉塵環(huán)境)、存在面粉(III B 組),需選Ex tA III B T135 Dc級接線箱。

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