隔爆型防爆电气设备的技术特点

前言

 隔爆型电气设备（防爆标志“d”）是爆炸性环境中常用的防爆电气设备，其核心原理是通过隔爆外壳承受内部爆炸压力并阻止火焰传播，确保外部环境安全。其技术特点主要包括耐爆性和隔爆性，并需符合IEC 60079-1(GB/T3836.2)标准要求。

‍1、隔爆外壳的耐爆性

隔爆外壳需能承受内部爆炸产生的压力（通常0.5MPa~2.0MPa），防止外壳破裂。影响爆炸压力的因素包括：

影响因素	爆炸压力变化趋势
气体浓度	低于最大浓度爆炸时，压力与浓度成正比
外壳容积	‍容积↑→热损失↓→爆炸压力↑
外壳形状	非球形（如长方体）比球形压力低
点火位置	偏离中心→压力↓
接合面间隙	间隙↑→压力↓
初始压力/温度	‍初始压力/温度↑→爆炸压力↑
初始压力/温度

2、耐爆结构设计要求--避免压力重叠

隔爆型壳体设计需严格规避多腔体小孔连通结构，防止任一腔体爆炸时，压力经小孔传导叠加超承压极限，破坏隔爆完整性、丧失阻爆炸火焰。

     外壳长宽高比例不宜过大，几何尺寸比值，I类、ⅡA类和ⅡB类不超过4:1及ⅡC类不超过2:1，否则易产生压力重叠。

3、隔爆外壳的隔爆性

隔爆接合面通过精密控制间隙宽度、有效长度和表面粗糙度，利用金属材料的散热作用和火焰淬熄效应，确保内部爆炸火焰在传播至外部时能量已降至不足以点燃周围爆炸性环境的水平。

      接合面宽度(L)、间隙(i) 符合IEC 60079-1(GB/T3836.2)标准（与防爆等级ⅡA/ⅡB/ⅡC相关）的相关规定。

4、隔爆接合面结构形式

-平面形式（法兰对接）。

-圆筒形式（轴与孔配合）。

-螺纹形式（精密螺纹配合）。

-粘结形式（适用于ⅡA/ⅡB/ⅡC级）

5、应用与限制

适用环境

-石油、天然气开采/输送/加工区域（如油田井口、炼油厂）。

-化工生产车间（如油漆、溶剂、燃气制备车间）。

局限性

-外壳完整性要求严苛：外壳不能有裂纹、变形、螺丝松动等损坏，否则隔爆性能失效，需定期检查维护。

-环境适应性有限：不适用于强腐蚀（如浓酸浓碱）或剧烈振动的环境，易导致外壳密封失效或结构损坏。

-安装要求高：需稳固固定，避免振动导致接合面失效。

-维护成本高：爆炸后需更换内部受损部件。

6、与其他防爆型式的对比

防爆型式	原理	适用区域	特点
隔爆型（d）	承受爆炸并阻止火焰传播	1区、2区	结构坚固，但体积大
增安型（e）	避免火花/高温	1区、2区	内装防爆元件，成本相对较低
本安型（i）	限制能量，避免点燃	0区、1区、2区	安全等级最高，但功率受限
正压型（p）	内部充惰性气体或洁净空气	1区、2区	适用于发热量大的电气设备

7、结论

隔爆型电气设备通过耐爆外壳+隔爆接合面确保安全，适用于1区、2区危险环境。

     设计时需重点考虑爆炸压力、接合面参数、材料强度，避免压力重叠。

缺点是体积大、维护成本高，重要工艺场合可考虑正压型 (p)替代。

   （注：具体设计需严格遵循IEC 60079-1:2017或GB 3836.2-2021标准。）

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