先说结论:防爆等级不是越高越好,是越准越好。
选低了,验收过不去,真出了事要担责;选高了,采购成本能高出三到五成,钱花在了不需要的地方。
而 Ex d、Ex e、Ex i 这三个最常见的型式,很多厂到现在还在按老国标的思路在选——2022 年 5 月起执行的新版国标,连标识写法都变了,只看铭牌上有没有"Ex d"已经不够了。
这篇只解决三件事:
1. 铭牌上那串字母到底怎么读;
2. Ex d / Ex e / Ex i 到底差在哪;
3. 你们车间那个区域,该用哪一个。
一、先把铭牌读懂:以安德森防爆托盘搬运车为例
以Ex db eb ib mb IIB T4 Gb这串防爆合格证上的防爆标识为例,这串字母分五段,每一段都在回答一个选型问题。
Ex —— 防爆总标识。没有这两个字母的设备,一律不能进防爆区。
db eb ib mb —— 防爆型式,例如 d(隔爆型)+ 保护等级 b。后面会详细介绍
IIB —— 设备类别 II 类(工厂用,非煤矿),气体组别 B 级。
T4 —— 温度组别,设备最高表面温度不超过 135℃。
Gb —— 设备保护级别(EPL),高保护级别,对应 1 区、2 区。
注意:老标和新标写法不一样
按 GB/T 3836-2021(2022 年 5 月 1 日实施),EPL 等级被并入防爆型式代号:
旧标写 Ex d,新标写 Ex db;旧标写 Ex e,新标写 Ex eb;旧标写 Ex ia,新标写 Ex ia(不变)。
后缀 a / b / c 分别代表可用于 0 区 / 1 区 / 2 区。所以看到 Ex dc 就要注意了:它虽然也是隔爆型,但只保证 2 区可用。
换证、招标、替换采购的时候,这一条直接影响能不能过审。
二、第一步:先定区域,再谈等级
区域没定,等级无从谈起。区域是按可燃介质出现的频率和持续时间分的。
气体环境:
· 0 区——连续或长时间存在。储罐内部液面上方、密闭反应釜内部。
· 1 区——正常运行时可能出现。泵体周边、阀门、卸油口。
· 2 区——正常运行时不太可能出现,只在故障时短时出现。通风良好的外围区域。
粉尘环境:
· 20 区——粉尘持续或经常出现。料仓、除尘器内部。
· 21 区——正常作业时可能产生粉尘云。投料口、包装工位。
· 22 区——仅异常时短时扬尘。车间地面、管道外侧。
区域与保护级别的对应关系(记住这张对应表,比记型式更管用)
气体:0 区 → Ga 1 区 → Gb 2 区 → Gc粉尘:20 区 → Da 21 区 → Db 22 区 → Dc
三、第二步:定气体组别和温度组别
气体组别看介质有多容易被点着,越往后越危险:
· IIA——丙烷、甲烷、乙烷,最容易被点燃的难度最低。
· IIB——乙烯、丙烯,工业现场最常见。
· IIC——氢气、乙炔,点燃能量极低,要求最高。
不是数字越大越安全:
判断方法:设备的最高表面温度,必须低于现场介质的引燃温度。工程上通常还要留出安全余量,不要贴着临界值选。
四、核心对照:Ex d / Ex e / Ex i
这三种不是"安全程度的高中低",而是三条完全不同的技术路线。
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| da → 0 区db → 1、2 区dc → 2 区 | | ia → 0、1、2 区ib → 1、2 区ic → 2 区 |
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另外很常见的是复合型,比如 Ex de:主腔(有火花部件)用隔爆型,接线腔用增安型。兼顾安全和成本,配电箱上很常见。
五、什么时候用哪一个
Ex d 隔爆型——现场有机械震动、磕碰风险,或者设备本身会产生电弧火花(配电箱、控制柜、大功率电机)。这是工业现场用得最多的一类。
Ex e 增安型——本身不产生火花的部件,用来做接线盒、端子箱、照明、电机绕组。它的价值在于比隔爆型轻、便宜、好维护。
Ex i 本安型——弱电信号回路:仪表、传感器、变送器、气体探测器。要做成完整本安回路,还得配安全栅或隔离器,这一点在采购时最容易被漏掉。
如果是粉尘环境,上面三个都不能直接用,要选 Ex t 外壳保护型(GB/T 3836.31-2021),按 ta / tb / tc 分别对应 20 / 21 / 22 区。下面详细介绍。
六、粉尘车间:不能用气体防爆,得换一套
前面讲的都是气体环境。如果你们是粮库、面粉、饲料、铝粉、涂料、塑料、木材加工这类车间,规则要整套换掉——粉尘防爆和气体防爆是两个独立的标准体系,参数不能互相套用。
这一节讲清四件事:粉尘怎么分区、型式怎么看、类别怎么分、温度怎么算。
1. 粉尘也分区,但对应的是另一套字母
· 20 区——粉尘云持续或经常出现。料仓、除尘器、气力输送管道内部。
· 21 区——正常作业时会短暂形成粉尘云。投料口、包装工位、卸料点周边。
· 22 区——仅异常情况下短时扬尘。车间地面、设备外侧。
别把两套字母混起来
气体用 G 系列(Ga / Gb / Gc),粉尘用 D 系列(Da / Db / Dc)。铭牌上写 Db 说明这是粉尘设备、对应 21 区;写 Gb 是气体设备、对应 1 区。两个字母看着像,含义完全不同,混着看就等于选错设备。
2. 粉尘的主力型式是 Ex t,同样分三级
依据 GB/T 3836.31-2021《爆炸性环境 第 31 部分:由防粉尘点燃外壳"t"保护的设备》(2022 年 5 月 1 日实施,替代 GB 12476.5-2013)。这一版取消了老的 A / B 型分类,改成 ta / tb / tc 三级。
粉尘防爆的核心只有两件事:外壳要"密"——不是结实,是让粉尘进不去;表面温度要限住。和气体防爆的出发点完全不同。
3. 粉尘分三类,导电性粉尘最麻烦
· IIIA——可燃性飞絮。棉絮、麻絮、纸屑。
· IIIB——非导电性粉尘。面粉、糖粉、饲料粉、塑料粉、木粉、煤粉。
· IIIC——导电性粉尘。铝粉、镁粉、石墨粉、碳粉。
危险程度 IIIA < IIIB < IIIC。IIIC 之所以单列,是因为导电性粉尘会顺着外壳缝隙钻进去造成短路,所以对防尘等级的要求最严:
IP6X 是完全防尘,IP5X 是防尘(少量进入但不影响运行)。注意最右边一列:只要是 IIIC 导电性粉尘,不管选 ta、tb 还是 tc,外壳都必须做到 IP6X。铝粉、镁粉车间照着最低档去选,是最常被检验挑出来的问题。
4. 温度:粉尘的算法和气体完全不同
气体环境看 T1~T6;粉尘环境不用这六个组别,直接在铭牌上标具体温度,比如 T135℃。但关键不在标什么,而在这个值是怎么算出来的——这是粉尘防爆最容易被忽略、也最容易出事故的地方。
依据 GB 3836.15—2024《爆炸性环境 第 15 部分:电气装置的设计、选型和安装》(2025 年 8 月 1 日实施,替代 GB/T 3836.15—2017,并已由推荐性标准升级为强制性国标):
粉尘环境设备最高表面温度的四条极限
① 有粉尘云、无粉尘层:最高表面温度 ≤ 粉尘云最低点燃温度 × 2/3
② 有粉尘层、厚度 ≤5 mm:最高表面温度 ≤ 粉尘层最低点燃温度 − 75℃
③ 粉尘层 5~50 mm:还要按厚度继续降低,不能直接用上面两个公式
④ 粉尘层 >50 mm,或设备被粉尘完全掩埋:保护级别必须达到 Da(即 20 区级别)
举个实际算例。某面粉车间,粉尘云最低点燃温度测出来是 380℃,按第①条,设备表面温度上限就是 380 × 2/3 ≈ 253℃。
但如果这台设备表面会积 5 mm 粉尘,而该粉尘层的点燃温度是 250℃,按第②条,上限就变成 250 − 75 = 175℃——比前者低了将近 80℃。
这就是为什么粉尘车间的设备不能"想当然地选"。粉尘堆积会产生隔热效应,让设备表面温度持续升高,这是粉尘车间最常见的起火路径——也是很多厂在验收时才发现选型不够的原因。
粉尘的点燃温度,必须查你们自己的资料
同一种粉尘,不同产地、不同粒径、不同含水率,点燃温度差异很大。面粉、铝粉、木粉这些常见物料,各家的实测值都不一样。网上的通用数值不能用作选型依据,请以你们的 SDS(安全技术说明书)或专业机构检测报告为准。
5. 粉尘环境能用的型式不止 Ex t
· Ex t(外壳保护)——主力,配电箱、控制柜、灯具、电机。
· Ex ia / ib / ic(本质安全型)——仪表、传感器、料位计。
· Ex ma / mb / mc(浇封型)——小功率器件、电子模块。
· Ex p(正压型)——大型控制柜,靠内部正压把粉尘挡在外面。
但请记住:Ex d、Ex e 是气体防爆型式,不能用于粉尘环境。外壳结构、密封方式、试验项目全都不同,混用等于设备没有防护。
6. 别忽略证书上那个 X
型号或证书编号后缀带 X 的设备,表示有特殊使用条件。例如 ta 等级设备会要求电路的短路电流不超过 1.5 kA。这些条件写在防爆合格证上,采购和安装时都必须落实——没有配套指定保护装置就装上,等同于超范围使用,检验时直接不合格。
七、最容易踩的 5 个坑
坑一:以为等级越高越保险。环境是 IIB,却按 IIC 采购,成本高出两三成,安全上并没有额外收益。原则是不低于现场介质要求即可。
坑二:拿 Ex e 当 Ex d 用。增安型不能用于 0 区,也不能在它内部装会产生火花的部件。用错型式,认证直接失效。
坑三:粉尘车间套用气体防爆设备。粉尘会渗进壳体、堆积在表面引起增温,气体防爆的外壳挡不住。粉尘环境必须用 t 型设备,而且 ta / tb / tc 不能跨区乱用——tc 只能用于 22 区,装到 21 区就属于超范围。
坑四:只看铭牌温度,不算粉尘层。铭牌上标 135℃ 不等于现场就能用。设备表面如果会积粉尘,必须按「粉尘层点燃温度 − 75℃」重新核算。这一条比铭牌本身更关键,粉尘层越厚,允许的表面温度越低。
坑五:换证时沿用旧标准。GB/T 3836 系列已经实施,新申请认证一律按新标;粉尘环境的装置设计选型还要注意 GB 3836.15—2024(2025 年 8 月起实施,已升级为强制性国标)。老设备的标识写法、证书期限和替换型号,都需要重新核对一遍。
八、一句话总结
选型的顺序永远是:先定区域 → 再定组别和温度 → 最后才是选型式。顺序反了,怎么选都是错的。
另外记住一句:气体和粉尘是两套体系。厂房里同时存在气体和粉尘的(比如涂料、制药、粮食深加工),要按更严的那一套来选,不能只做一半。
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