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化工行业万能式断路器选型:防爆与防腐要求

来源:工能电气有限公司 |发布时间 2026-01-15 13:55:45

在化工行业中,万能式断路器的选型需严格遵循防爆与防腐要求,以确保设备在易燃易爆及腐蚀性环境中的安全稳定运行。以下是具体选型要点及分析:

### **一、防爆要求:匹配危险区域等级与介质特性**

1. **防爆区域划分与设备选型**
根据GB 50058-2014标准,爆炸危险区域分为:
- **气体环境**:
- **0区**(持续爆炸气体):必须使用**ia级本质安全型**设备,如防爆断路器(ia级)。
- **1区**(偶尔存在爆炸气体):可选**ib级本质安全型**或**隔爆型(d)**设备,如Ex d IIB T3防爆配电箱。
- **2区**(正常运行不出现爆炸气体):允许使用**增安型(e)**设备,如低压塑壳式断路器(增安型)。
- **粉尘环境**:
- **20区**(持续粉尘云):需采用**尘密结构(DT)**设备。
- **21区**(偶尔存在粉尘):可选**防尘结构(DP)**或**尘密结构(DT)**设备。
- **22区**(正常无粉尘云):可使用**防尘型(tD)**设备。

2. **防爆等级与气体组别匹配**
- 根据介质最小点燃能量,气体分为**IIA、IIB、IIC**三类(IIC级要求最高,如氢气)。
- 防爆设备需标注气体组别(如Ex d IIB),确保与现场介质匹配。
- **温度组别**需比可燃物质引燃温度低至少100℃(如氢气环境需选用T1组,最高表面温度≤450℃)。

3. **防爆认证与标准合规**
- 设备需通过**GB 3836系列标准**认证,符合IEC60079国际标准。
- 出口设备需满足**欧盟CE或ATEX认证**(ATEX为CE防爆专用体系)。

### **二、防腐要求:适应腐蚀性环境**

1. **防腐材料选择**
- **外壳材质**:
- 酸性或强腐蚀性环境:选用**不锈钢外壳**(如316L不锈钢)或**工程塑料注塑成型**(如聚碳酸酯)。
- 弱腐蚀性环境:可采用**铸铝合金外壳**,表面经抛丸后高压静电喷塑(需验证涂层耐腐蚀性)。
- **内部元件**:载流导体优先选用**铜材**(耐腐蚀性优于铝材),连接件采用**低碳不锈钢**或**碳钢被覆尼龙塑料**。

2. **密封结构设计**
- 采用**密封结构**防止腐蚀性介质侵入,如:
- 静止设备:止口结构加密封填料(如硅橡胶)。
- 电缆引入口:使用**橡胶密封圈**或**防爆密封接头**。
- 接线盒:填充高分子液体密封材料(液体垫圈)。
- 防护等级要求:
- 户外或潮湿区域:**IP65及以上**(防尘防水)。
- 粉尘环境:**IP6X**(完全防尘)。
- 一般腐蚀性环境:**IP54/IP55**(平衡散热与密封需求)。

3. **表面处理与涂层工艺**
- 金属表面采用**涂漆**或**金属镀层**(如镀锌、镀镍)控制腐蚀速度。
- 涂层施工环境要求:
- 温度≥5℃,湿度≤85%,无雨雪风沙。
- 涂层附着力需通过百格测试,厚度符合标准(如环氧粉末涂层≥80μm)。

### **三、综合选型建议**

1. **典型应用场景示例**
- **氢气储罐区(1区,IIC级)**:
- 选型:Ex d IIC T1防爆断路器(隔爆型,T1温度组别)。
- 防腐:316L不锈钢外壳,IP65防护等级,电缆引入口采用防爆密封接头。
- **丙烯酸甲酯储罐区(2区,IIB级)**:
- 选型:Ex e IIB T3增安型断路器(增安型,T3温度组别)。
- 防腐:工程塑料外壳,IP55防护等级,内部铜导体连接。

2. **维护与管理要点**
- **日常检查**:每月检查外壳完整性、紧固件防松措施、隔爆面清洁度(粗糙度≤6.3μm)。
- **定期检测**:
- 每季度测量接地电阻(≤4Ω)。
- 每年由专业机构检测绝缘电阻(≥1MΩ)、隔爆面间隙(ⅡB类≤0.2mm)。
- **禁忌行为**:严禁使用非防爆设备、跨等级使用或破坏防爆结构(如钻孔、打磨隔爆面)。

### **四、合规依据与违规后果**

- **合规标准**:GB 50058-2014、GB 3836系列标准、《安全生产法》第36条。
- **违规后果**:未使用防爆设备或维护不当导致事故,企业将面临停业整顿、高额罚款乃至刑事责任。
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