一、基础概念
1. 功能定位
集照明供电、动力配电、检修隔离于一体的防爆设备,核心功能:
照明回路:为防爆灯具提供安全电源(如Ex d IIC T6)。
动力控制:启停电机、阀门等设备(带隔离开关+接触器)。
检修安全:通过隔离开关实现单回路断电,保障带电维护安全。
2. 防爆原理
防爆类型技术原理适用场景
隔爆型(Ex d)箱体承受内部爆炸不引燃外部环境高危险区域(Zone 1)
增安型(Ex e)增强电气绝缘与防护,杜绝电火花中低风险区(Zone 2)
复合型(Ex de)主腔隔爆+接线腔增安,双重保护复杂工况
二、核心结构设计
1. 箱体结构
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[防爆外壳]
│
├── **主腔室**(隔爆腔)
│ ├── 防爆断路器(照明/动力分路)
│ ├── 接触器(电机控制)
│ └── 智能保护模块(过载/漏电监测)
│
├── **接线腔**(增安腔)
│ ├── 端子排(进出线连接)
│ └── 浪涌保护器(SPD)
│
└── **检修门联锁机构**
├── 机械联锁:断电后才能开盖
└── 紧急断电按钮(红色蘑菇头)
2. 关键部件要求
壳体材料:铸铝/不锈钢(防腐等级WF2),防护等级≥IP65。
开关元件:必须使用防爆认证元件(如施耐德GV2、ABB MS116)。
电缆引入:双格兰头密封(橡胶圈压缩量≥20%)。
三、选型与安装规范
1. 选型三要素
参数计算逻辑
防爆等级根据气体组别(IIC)和温度组别(T6)匹配
回路容量照明回路≤10A,动力回路按1.5倍电机电流选型
防护等级户外/粉尘环境需IP66,潮湿环境加装加热器
2. 安装“五禁止”
禁止在爆炸区域带电开盖(需申请《动火作业证》);
禁止跨防爆等级混用元件(如Ex e腔安装非增安端子);
禁止未压接铜鼻直接连接电缆;
禁止接地线截面积<主电缆50%(铜线≥4mm?);
禁止箱体未固定于抗震支架(振动场所需加阻尼胶垫)。
四、智能运维技术
1. 预测性维护系统
2. 检修操作流程
断电:断开隔离开关→挂“禁止合闸”警示牌→验电;
开盖:释放静电→用防爆工具(铜扳手)松开螺栓;
检修:
清灰:用0.2MPa干燥空气吹扫(禁用湿布);
紧固:按对角线顺序拧紧隔爆面螺栓(扭矩25N·m);
测试:
绝缘电阻:相间/对地≥100MΩ(2500V兆欧表);
接地电阻:重复接地≤1Ω。
五、典型故障处理
故障现象根因分析解决方案
箱门无法闭合隔爆面异物卡滞用120#砂纸打磨平面
动力回路跳闸接触器触点碳化更换同型号防爆接触器
箱内凝露积水呼吸阀堵塞疏通并更换干燥剂
六、技术发展趋势
数字化防爆:
本安型无线监测终端(Ex ia IIC T4)实现数据透传。
模块化设计:
插拔式功能模块(照明/动力/PLC控制),缩短维修时间50%。
绿色防爆:
耐低温合金壳体(-60℃)降低热传导能耗。
设计依据:
GB/T 3836.15-2017《爆炸性环境 第15部分:电气装置的设计、选型和安装》
IEC 60079-14:2013 Explosive atmospheres – Part 14: Design selection, erection and inspection
提示:涉及氢气的场所(如加氢站),需选用Ex d IIC T1等级(氢气点燃温度T1组别最高)。维护记录须包含隔爆面间隙检测数据(标准值≤0.15mm),建议使用激光测隙仪存档。
如需防爆箱三维选型工具或故障树分析图(FTA),可联系专业防爆设备服务商获取定制方案。