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防爆等级怎么选?

  • 更新时间 2026-10-09 10:53:39
防爆等级怎么选?

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:

组别
最高表面温度
典型介质
T1
≤ 450℃
氢气、丙烯腈
T2
≤ 300℃
乙炔、乙烯
T3
≤ 200℃
汽油、丁烯醛
T4
≤ 135℃
乙醛、四氟乙烯
T5
≤ 100℃
二硫化碳
T6
≤ 85℃
硝酸乙酯

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。

对比项
Ex d 隔爆型
Ex e 增安型
Ex i 本安型
核心思路
把爆炸关在壳里
不让火花产生
让能量点不着
原理
高强度外壳 + 隔爆面冷却火焰,内部爆炸不外泄
强化绝缘、加大电气间隙与爬电距离、严格限温
限制回路电压电流,正常与故障状态都不足以点燃
可用区域
da → 0 区db → 1、2 区dc → 2 区
eb → 1、2 区ec → 2 区
ia → 0、1、2 区ib → 1、2 区ic → 2 区
常用器件
配电箱、控制柜、电机、灯具
接线盒、端子箱、照明、电机绕组
仪表、传感器、变送器、通信
体积重量
大、重
较轻
最轻
采购成本
高
中
中,另需配安全栅
维护
开盖必须断电,隔爆面磕碰即失效
相对方便,禁带电开盖
ia 级可带电维护
主要限制
笨重;开盖需断电;隔爆面损伤不可修复
不能用于 0 区;不能装会产生火花的部件
功率受限,带不动大功率负载

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。

保护等级
保护级别
可用区域
典型场景
ta
Da
20、21、22 区
除尘器、料仓内部
tb
Db
21、22 区
投料口、包装工位
tc
Dc
22 区
车间地面、设备外侧

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:

保护等级
IIIA 可燃飞絮
IIIB 非导电粉尘
IIIC 导电粉尘
ta
IP6X
IP6X
IP6X
tb
IP5X
IP6X
IP6X
tc
IP5X
IP5X
IP6X

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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