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不同防爆等級(jí)冰箱的差異及選型指南
來(lái)源：上海踏石貿(mào)易有限公司時(shí)間：2024-12-10點(diǎn)擊數(shù)：載入中...
在化工、制藥、科研等存在易燃易爆危險(xiǎn)氣體或粉塵的場(chǎng)所，防爆冰箱是保障安全存儲(chǔ)的關(guān)鍵設(shè)備。然而，不同防爆等級(jí)的冰箱在設(shè)計(jì)、性能和適用場(chǎng)景上存在顯著差異。本文將結(jié)合國(guó)標(biāo) GB3836 系列以及國(guó)際上 ATEX、IECEx 等標(biāo)準(zhǔn)，深入剖析不同防爆等級(jí)冰箱的特點(diǎn)，為各行業(yè)用戶提供實(shí)用的選型參考。
一、防爆等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)概述
1.1 國(guó)標(biāo) GB3836 系列
GB3836 系列標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)防爆電氣設(shè)備的核心規(guī)范，涵蓋了從防爆基礎(chǔ)概念到設(shè)備制造、檢驗(yàn)的全流程要求。該標(biāo)準(zhǔn)將爆炸性環(huán)境分為氣體環(huán)境和粉塵環(huán)境，并根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間，將氣體環(huán)境分為 0 區(qū)、1 區(qū)、2 區(qū)；根據(jù)可燃性粉塵出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間及粉塵層厚度，將粉塵環(huán)境分為 20 區(qū)、21 區(qū)、22 區(qū)。對(duì)應(yīng)不同區(qū)域，對(duì)防爆電氣設(shè)備提出了不同的防爆型式要求，如隔爆型（d）、本質(zhì)安全型（i）、增安型（e）等 ，為防爆冰箱的設(shè)計(jì)制造提供了明確的依據(jù)。
1.2 國(guó)際 ATEX 標(biāo)準(zhǔn)
ATEX 是歐盟用于規(guī)范潛在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中設(shè)備和保護(hù)系統(tǒng)的指令。其將爆炸性氣體環(huán)境分為 Zone 0、Zone 1、Zone 2，與國(guó)標(biāo)中的氣體環(huán)境分區(qū)相對(duì)應(yīng)；粉塵環(huán)境分為 Zone 20、Zone 21、Zone 22。ATEX 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備的防爆設(shè)計(jì)、制造、認(rèn)證等環(huán)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定，強(qiáng)調(diào)設(shè)備在危險(xiǎn)環(huán)境中的安全性和可靠性，在全球范圍內(nèi)被廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。
1.3 國(guó)際 IECEx 標(biāo)準(zhǔn)
IECEx 是國(guó)際電工委員會(huì)制定的防爆電氣產(chǎn)品認(rèn)證體系，旨在促進(jìn)防爆電氣產(chǎn)品在全球范圍內(nèi)的貿(mào)易和使用。其對(duì)爆炸性環(huán)境的分區(qū)與 GB3836、ATEX 標(biāo)準(zhǔn)基本一致，通過(guò)統(tǒng)一的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和程序，確保防爆電氣設(shè)備符合國(guó)際安全要求，為不同國(guó)家和地區(qū)的用戶提供可靠的防爆產(chǎn)品選擇。
二、不同防爆等級(jí)冰箱的差異
2.1 設(shè)計(jì)差異
- 隔爆型（d）冰箱：隔爆型防爆冰箱是常見(jiàn)的防爆類型，其設(shè)計(jì)核心在于外殼。外殼采用高強(qiáng)度材料，如鑄鋼或高強(qiáng)度鋁合金，具有足夠的強(qiáng)度和厚度，能夠承受內(nèi)部爆炸產(chǎn)生的壓力，并阻止爆炸向外部傳播。冰箱的門、接線口等部位采用特殊的隔爆接合面設(shè)計(jì)，確保密封性，防止爆炸性氣體或粉塵進(jìn)入冰箱內(nèi)部。例如，門與門框之間通常采用平面式或圓筒式隔爆接合面，接合面的寬度、表面粗糙度等都有嚴(yán)格要求。
- 本質(zhì)安全型（i）冰箱：本質(zhì)安全型冰箱從電氣系統(tǒng)的本質(zhì)上進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)。其內(nèi)部電氣線路采用低電壓、低電流設(shè)計(jì)，確保在正常工作和規(guī)定的故障條件下，產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)都不足以點(diǎn)燃周圍的爆炸性氣體或粉塵。冰箱的電氣元件經(jīng)過(guò)特殊處理，如采用本安型的溫度控制器、照明燈等，并對(duì)電氣線路進(jìn)行嚴(yán)格的隔離和防護(hù)，將能量限制在安全范圍內(nèi)。
- 增安型（e）冰箱：增安型冰箱主要通過(guò)對(duì)正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生火花、電弧或危險(xiǎn)高溫的電氣設(shè)備，采取進(jìn)一步措施來(lái)提高其安全性。在設(shè)計(jì)上，增加電氣間隙和爬電距離，對(duì)電氣連接進(jìn)行可靠的密封和加固，選用優(yōu)質(zhì)的絕緣材料等，以防止在運(yùn)行過(guò)程中因電氣故障引發(fā)爆炸危險(xiǎn)。同時(shí)，對(duì)電機(jī)、接線盒等部件進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，確保其在過(guò)載、短路等異常情況下仍能保持安全運(yùn)行。
2.2 制造工藝差異
- 材料選擇：不同防爆等級(jí)冰箱對(duì)材料的要求差異明顯。隔爆型冰箱因需承受爆炸壓力，外殼材料需具備高強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性，除鑄鋼、鋁合金外，還可能使用不銹鋼等材料；本質(zhì)安全型冰箱注重電氣元件的絕緣性能和低能量特性，會(huì)選用特殊的絕緣材料和低功耗電子元件；增安型冰箱則在保證電氣性能的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)材料的絕緣、耐熱和抗老化性能，以提高設(shè)備的長(zhǎng)期可靠性。
- 加工精度：為滿足防爆要求，制造工藝精度至關(guān)重要。隔爆型冰箱的隔爆接合面加工精度極高，表面粗糙度需控制在規(guī)定范圍內(nèi)，接合面的尺寸公差也有嚴(yán)格要求，以確保良好的密封性；本質(zhì)安全型冰箱的電氣線路焊接、組裝等工藝要求精細(xì)，避免出現(xiàn)虛焊、短路等問(wèn)題，保證電氣系統(tǒng)的本質(zhì)安全；增安型冰箱的電氣部件安裝、接線等工藝需嚴(yán)格規(guī)范，確保電氣連接牢固可靠，防止因松動(dòng)產(chǎn)生電火花或過(guò)熱現(xiàn)象。
2.3 適用環(huán)境差異
- 0 區(qū) / Zone 0 環(huán)境：該區(qū)域內(nèi)爆炸性氣體混合物連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在，對(duì)防爆設(shè)備的要求最為嚴(yán)格。只有本質(zhì)安全型（ia 等級(jí)）冰箱適用于此環(huán)境，因其能確保在正常工作、一個(gè)故障和第二個(gè)故障時(shí)均不會(huì)點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物，提供最高級(jí)別的安全保障。
- 1 區(qū) / Zone 1 環(huán)境：此區(qū)域內(nèi)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物，隔爆型、本質(zhì)安全型（ib 等級(jí)）以及部分復(fù)合型防爆冰箱可應(yīng)用于此。隔爆型冰箱憑借堅(jiān)固的外殼阻止爆炸傳播；本質(zhì)安全型冰箱依靠限制能量防止爆炸；復(fù)合型冰箱則結(jié)合多種防爆型式，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，滿足不同使用需求。
- 2 區(qū) / Zone 2 環(huán)境：該區(qū)域內(nèi)爆炸性氣體混合物不太可能出現(xiàn)，即使出現(xiàn)也只是短時(shí)間存在。除上述防爆類型外，增安型冰箱也可用于 2 區(qū)環(huán)境，其通過(guò)加強(qiáng)防護(hù)措施，降低設(shè)備引發(fā)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
- 粉塵環(huán)境：對(duì)于 20 區(qū)、21 區(qū)、22 區(qū)的粉塵環(huán)境，需使用專門針對(duì)粉塵防爆設(shè)計(jì)的冰箱，如粉塵防爆型冰箱。這類冰箱在結(jié)構(gòu)上采取密封措施，防止粉塵進(jìn)入內(nèi)部，同時(shí)對(duì)電氣部件進(jìn)行特殊防護(hù)，避免粉塵積聚引發(fā)爆炸危險(xiǎn) 。
三、選型指南
3.1 明確使用環(huán)境
用戶首先需準(zhǔn)確判斷使用環(huán)境的危險(xiǎn)類型（氣體或粉塵）和危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。可通過(guò)專業(yè)的環(huán)境評(píng)估或咨詢相關(guān)機(jī)構(gòu)，獲取準(zhǔn)確的環(huán)境信息，為選型提供基礎(chǔ)依據(jù)。例如，在石油化工企業(yè)的儲(chǔ)罐區(qū)，可能存在高濃度的爆炸性氣體，屬于 1 區(qū)或 0 區(qū)環(huán)境；而面粉加工廠的粉塵車間，則屬于粉塵環(huán)境的相應(yīng)區(qū)域。
3.2 評(píng)估存儲(chǔ)物品特性
了解存儲(chǔ)物品的易燃易爆特性，包括其爆炸極限、閃點(diǎn)、自燃點(diǎn)等參數(shù)。對(duì)于易燃易爆性強(qiáng)的物品，需選擇更高防爆等級(jí)的冰箱；對(duì)于普通化學(xué)試劑等危險(xiǎn)性較低的物品，可根據(jù)環(huán)境等級(jí)選擇合適的防爆類型。如存儲(chǔ)汽油等低閃點(diǎn)易燃液體，應(yīng)優(yōu)先考慮隔爆型或本質(zhì)安全型冰箱。
3.3 考慮功能需求
除防爆性能外，用戶還需根據(jù)實(shí)際使用需求，考慮冰箱的容積大小、溫度控制范圍、制冷方式、是否具備報(bào)警功能等。例如，科研實(shí)驗(yàn)室可能需要溫度控制精度高、容積適中且具備數(shù)據(jù)記錄功能的防爆冰箱；而工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)所則可能更注重冰箱的大容量存儲(chǔ)和穩(wěn)定可靠的制冷性能。
3.4 關(guān)注認(rèn)證與合規(guī)性
確保所選防爆冰箱通過(guò)相應(yīng)的防爆認(rèn)證，如國(guó)內(nèi)的防爆合格證（依據(jù) GB3836 系列標(biāo)準(zhǔn)），國(guó)際上的 ATEX 認(rèn)證、IECEx 認(rèn)證等。認(rèn)證是產(chǎn)品符合防爆標(biāo)準(zhǔn)的重要標(biāo)志，只有通過(guò)認(rèn)證的產(chǎn)品才能在相應(yīng)危險(xiǎn)環(huán)境中安全使用。同時(shí)，用戶還應(yīng)關(guān)注產(chǎn)品是否符合當(dāng)?shù)氐姆ㄒ?guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
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張女士