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不同防爆等級冰箱的差異及選型指南
來源：上海踏石貿易有限公司時間：2024-12-10點擊數：載入中...
在化工、制藥、科研等存在易燃易爆危險氣體或粉塵的場所，防爆冰箱是保障安全存儲的關鍵設備。然而，不同防爆等級的冰箱在設計、性能和適用場景上存在顯著差異。本文將結合國標 GB3836 系列以及國際上 ATEX、IECEx 等標準，深入剖析不同防爆等級冰箱的特點，為各行業用戶提供實用的選型參考。
一、防爆等級劃分標準概述
1.1 國標 GB3836 系列
GB3836 系列標準是我國防爆電氣設備的核心規范，涵蓋了從防爆基礎概念到設備制造、檢驗的全流程要求。該標準將爆炸性環境分為氣體環境和粉塵環境，并根據爆炸性氣體混合物出現的頻繁程度和持續時間，將氣體環境分為 0 區、1 區、2 區；根據可燃性粉塵出現的頻繁程度和持續時間及粉塵層厚度，將粉塵環境分為 20 區、21 區、22 區。對應不同區域，對防爆電氣設備提出了不同的防爆型式要求，如隔爆型（d）、本質安全型（i）、增安型（e）等 ，為防爆冰箱的設計制造提供了明確的依據。
1.2 國際 ATEX 標準
ATEX 是歐盟用于規范潛在爆炸危險環境中設備和保護系統的指令。其將爆炸性氣體環境分為 Zone 0、Zone 1、Zone 2，與國標中的氣體環境分區相對應；粉塵環境分為 Zone 20、Zone 21、Zone 22。ATEX 標準對設備的防爆設計、制造、認證等環節進行了嚴格規定，強調設備在危險環境中的安全性和可靠性，在全球范圍內被廣泛認可和應用。
1.3 國際 IECEx 標準
IECEx 是國際電工委員會制定的防爆電氣產品認證體系，旨在促進防爆電氣產品在全球范圍內的貿易和使用。其對爆炸性環境的分區與 GB3836、ATEX 標準基本一致，通過統一的認證標準和程序，確保防爆電氣設備符合國際安全要求，為不同國家和地區的用戶提供可靠的防爆產品選擇。
二、不同防爆等級冰箱的差異
2.1 設計差異
- 隔爆型（d）冰箱：隔爆型防爆冰箱是常見的防爆類型，其設計核心在于外殼。外殼采用高強度材料，如鑄鋼或高強度鋁合金，具有足夠的強度和厚度，能夠承受內部爆炸產生的壓力，并阻止爆炸向外部傳播。冰箱的門、接線口等部位采用特殊的隔爆接合面設計，確保密封性，防止爆炸性氣體或粉塵進入冰箱內部。例如，門與門框之間通常采用平面式或圓筒式隔爆接合面，接合面的寬度、表面粗糙度等都有嚴格要求。
- 本質安全型（i）冰箱：本質安全型冰箱從電氣系統的本質上進行防爆設計。其內部電氣線路采用低電壓、低電流設計，確保在正常工作和規定的故障條件下，產生的電火花或熱效應都不足以點燃周圍的爆炸性氣體或粉塵。冰箱的電氣元件經過特殊處理，如采用本安型的溫度控制器、照明燈等，并對電氣線路進行嚴格的隔離和防護，將能量限制在安全范圍內。
- 增安型（e）冰箱：增安型冰箱主要通過對正常運行條件下不會產生火花、電弧或危險高溫的電氣設備，采取進一步措施來提高其安全性。在設計上，增加電氣間隙和爬電距離，對電氣連接進行可靠的密封和加固，選用優質的絕緣材料等，以防止在運行過程中因電氣故障引發爆炸危險。同時，對電機、接線盒等部件進行特殊設計，確保其在過載、短路等異常情況下仍能保持安全運行。
2.2 制造工藝差異
- 材料選擇：不同防爆等級冰箱對材料的要求差異明顯。隔爆型冰箱因需承受爆炸壓力，外殼材料需具備高強度和良好的耐腐蝕性，除鑄鋼、鋁合金外，還可能使用不銹鋼等材料；本質安全型冰箱注重電氣元件的絕緣性能和低能量特性，會選用特殊的絕緣材料和低功耗電子元件；增安型冰箱則在保證電氣性能的基礎上，強調材料的絕緣、耐熱和抗老化性能，以提高設備的長期可靠性。
- 加工精度：為滿足防爆要求，制造工藝精度至關重要。隔爆型冰箱的隔爆接合面加工精度極高，表面粗糙度需控制在規定范圍內，接合面的尺寸公差也有嚴格要求，以確保良好的密封性；本質安全型冰箱的電氣線路焊接、組裝等工藝要求精細，避免出現虛焊、短路等問題，保證電氣系統的本質安全；增安型冰箱的電氣部件安裝、接線等工藝需嚴格規范，確保電氣連接牢固可靠，防止因松動產生電火花或過熱現象。
2.3 適用環境差異
- 0 區 / Zone 0 環境：該區域內爆炸性氣體混合物連續出現或長時間存在，對防爆設備的要求最為嚴格。只有本質安全型（ia 等級）冰箱適用于此環境，因其能確保在正常工作、一個故障和第二個故障時均不會點燃爆炸性氣體混合物，提供最高級別的安全保障。
- 1 區 / Zone 1 環境：此區域內可能出現爆炸性氣體混合物，隔爆型、本質安全型（ib 等級）以及部分復合型防爆冰箱可應用于此。隔爆型冰箱憑借堅固的外殼阻止爆炸傳播；本質安全型冰箱依靠限制能量防止爆炸；復合型冰箱則結合多種防爆型式，發揮各自優勢，滿足不同使用需求。
- 2 區 / Zone 2 環境：該區域內爆炸性氣體混合物不太可能出現，即使出現也只是短時間存在。除上述防爆類型外，增安型冰箱也可用于 2 區環境，其通過加強防護措施，降低設備引發爆炸的風險。
- 粉塵環境：對于 20 區、21 區、22 區的粉塵環境，需使用專門針對粉塵防爆設計的冰箱，如粉塵防爆型冰箱。這類冰箱在結構上采取密封措施，防止粉塵進入內部，同時對電氣部件進行特殊防護，避免粉塵積聚引發爆炸危險 。
三、選型指南
3.1 明確使用環境
用戶首先需準確判斷使用環境的危險類型（氣體或粉塵）和危險區域等級?？赏ㄟ^專業的環境評估或咨詢相關機構，獲取準確的環境信息，為選型提供基礎依據。例如，在石油化工企業的儲罐區，可能存在高濃度的爆炸性氣體，屬于 1 區或 0 區環境；而面粉加工廠的粉塵車間，則屬于粉塵環境的相應區域。
3.2 評估存儲物品特性
了解存儲物品的易燃易爆特性，包括其爆炸極限、閃點、自燃點等參數。對于易燃易爆性強的物品，需選擇更高防爆等級的冰箱；對于普通化學試劑等危險性較低的物品，可根據環境等級選擇合適的防爆類型。如存儲汽油等低閃點易燃液體，應優先考慮隔爆型或本質安全型冰箱。
3.3 考慮功能需求
除防爆性能外，用戶還需根據實際使用需求，考慮冰箱的容積大小、溫度控制范圍、制冷方式、是否具備報警功能等。例如，科研實驗室可能需要溫度控制精度高、容積適中且具備數據記錄功能的防爆冰箱；而工業生產場所則可能更注重冰箱的大容量存儲和穩定可靠的制冷性能。
3.4 關注認證與合規性
確保所選防爆冰箱通過相應的防爆認證，如國內的防爆合格證（依據 GB3836 系列標準），國際上的 ATEX 認證、IECEx 認證等。認證是產品符合防爆標準的重要標志，只有通過認證的產品才能在相應危險環境中安全使用。同時，用戶還應關注產品是否符合當地的法規和行業標準要求。
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張女士