在石油、化工、天然氣、煤礦、制藥、粉塵加工等存在易燃易爆氣體或粉塵的危險場所,普通電氣設備在運行過程中可能因電火花、高溫表面或機械火花引發爆炸事故。為確保人員和設備安全,必須使用經過專門設計和認證的防爆電器。中國國家標準 GB 3836.1-2021《爆炸性環境 第1部分:設備 通用要求》 是防爆電氣產品設計、制造和檢測的核心基礎標準,自2022年5月1日起正式實施,替代了舊版GB 3836.1-2010。
該標準等效采用國際電工委員會標準 IEC 60079-0:2017,與國際先進水平接軌,為防爆電器的防爆等級檢測提供了統一的技術依據和安全規范。
標準適用范圍
GB 3836.1-2021 適用于在爆炸性氣體環境(含蒸氣、薄霧)中使用的電氣設備或其部件,涵蓋以下主要防爆型式:
隔爆型(d)
增安型(e)
本質安全型(i)
正壓型(p)
充油型(o)
充砂型(q)
n型(nA、nC、nL等)
澆封型(m)
該標準規定了防爆電器在結構、材料、溫升、電氣間隙、爬電距離、外殼防護、耐壓試驗等方面的通用安全要求,是其他GB 3836系列專用標準(如GB 3836.2、3、4等)的基礎。
防爆等級的構成
防爆電器的“防爆等級”并非單一參數,而是一個由多個維度組成的綜合標識,通常在設備銘牌上以特定格式標注。根據 GB 3836.1-2021,主要包括以下要素:
(1)防爆型式(Protection Type)
表示設備采用的防爆技術,如:
Ex d IIB T4 Gb:隔爆型,適用于IIB類氣體,最高表面溫度T4,設備保護級別Gb。
Ex ia IIC T6 Ga:本質安全型,適用于IIC類氣體,T6溫度組別,保護級別Ga。
(2)氣體組別(Gas Group)
根據爆炸性氣體的最小點燃電流比(MICR)和最大試驗安全間隙(MESG)劃分:
I類:煤礦甲烷(CH?)
II類:工業氣體,細分為:
IIA(如丙烷)
IIB(如乙烯)
IIC(如氫氣、乙炔)——防護要求最高
(3)溫度組別(Temperature Class)
設備在額定運行條件下,其最高表面溫度不得超過的限值:
| 溫度組別 | 最高表面溫度(℃) | 示例氣體 |
| T1 | 450 | 氫氣 |
| T2 | 300 | 乙烯 |
| T3 | 200 | 汽油 |
| T4 | 135 | 乙醛 |
| T5 | 100 | 碳二硫 |
| T6 | 85 | 硝化甘油 |
(4)設備保護級別(EPL, Equipment Protection Level)
基于設備適用的危險區域劃分:
Ga / Gb / Gc:用于氣體環境
Ga:適用于0區(連續存在爆炸性氣體)
Gb:適用于1區(偶爾存在)
Gc:適用于2區(短時存在)
防爆等級檢測主要內容
依據 GB 3836.1-2021,防爆電器在取得防爆合格證前,必須通過一系列嚴格的檢測項目,主要包括:
(1)結構與材料檢查
外殼材質強度(如鑄鋁、不銹鋼、工程塑料)
隔爆接合面長度、間隙、表面粗糙度測量
緊固件防松措施
電纜引入裝置密封性能
(2)電氣安全測試
電氣間隙與爬電距離測量(依據污染等級和材料組別)
絕緣電阻與介電強度試驗(耐壓測試)
接地連續性測試
(3)溫度測試(關鍵項目)
在額定負載下連續運行,測量外殼、繞組、接線端子等部位的最高表面溫度
確保在最不利條件下,溫度不超過所標稱的溫度組別限值
對于本質安全電路,還需進行故障條件下的溫升測試
(4)外殼防護等級(IP代碼)測試
按 GB/T 4208 標準進行防塵防水試驗
典型要求如 IP65、IP66,確保粉塵和水汽不進入設備內部
(5)沖擊與跌落試驗
對外殼進行機械沖擊測試(如 IK08)
模擬運輸或安裝過程中的跌落風險
(6)非金屬材料耐熱耐寒試驗
高溫壓力試驗(+40℃或更高)
低溫沖擊試驗(-25℃或更低)
防止塑料外殼老化、開裂或變形
(7)耐爆與傳爆試驗(針對隔爆型設備)
在爆炸性氣體環境中進行實際點燃試驗
驗證外殼能承受內部爆炸壓力且不引燃外部環境
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