2025/10/28 04/14/17
防爆基础：为何石化环境需要“特殊保护”？
解读防爆标志：仪表铭牌上的“安全密码”
防爆型式（核心原理）：这是指设备采用的防爆技术。石化领域最常用的有两种： 隔爆型（d）：其理念是“包容爆炸”。它拥有一个特别坚固的外壳，即使内部因故障发生爆炸，这个外壳也能承受爆炸压力，并能通过特殊的接合面结构，将爆炸产生的高温气体冷却到不足以点燃外部危险环境的程度。它的优点是通常不需要额外配置安全栅，系统结构相对简单。缺点是在带电情况下严禁打开外壳进行维护或调整。 本安型（i）：其理念是“杜绝爆炸”。它通过精心设计的电路，将系统在正常工作和规定故障状态下可能产生的电能量（火花和热效应）限制在极低水平，从根本上就无法引燃爆炸性气体混合物。本安型仪表的最大优势是可以在带电状态下进行在线维护，安全性高，特别适用于需要频繁维护或调整的场合。但它必须与安装在安全区域的安全栅（关联设备）配套使用，才能构成完整的防爆系统。
气体类别（II类）：代表设备适用于工厂环境（非煤矿）。进一步细分为IIA、IIB、IIC三个级别，其中IIC级别最高，可适用于包括氢气、乙炔在内的最易爆气体环境。一个简单的原则是：IIC类设备可用于IIB和IIA环境，反之则不行。 温度组别（T1-T6）：这是指设备在在最恶劣的工作条件下，其外表面或内部元件可能达到的最高表面温度不能超过该组别的限值。这个温度必须低于现场可燃气体的最低点燃温度。例如，T6组别要求设备表面温度不超过85℃，而T4组别则要求不超过135℃。选型时，仪表温度组别必须高于现场可燃气体的点燃温度，并留有安全裕度。
石化专用选型五步法：从原则到实践
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明确安装区域危险等级：这是选型的根本依据。根据爆炸性混合物出现的频率和持续时间，危险区域划分为0区、1区和2区。 0区：爆炸性环境持续存在或长时间存在的场所（如密闭的储罐内部气体空间）。必须选用本安ia等级的设备。 1区：在正常运行时，有可能出现爆炸性混合物的区域（如反应釜附近、泵的密封处）。可选用隔爆型（d）或本安型（ib或ia）。 2区：在正常运行时，不太可能出现爆炸性混合物，即使出现也是短时存在的区域（如一般工艺区、远离释放源的区域）。可选用隔爆型（d）、本安型（ib），有时增安型（e）也可用于部分设备如接线箱。
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识别现场特定爆炸性物质：确定环境中存在的主要可燃气体或蒸汽的种类，查清其点燃温度以及所属的IIA/IIB/IIC级别。例如，氢气环境要求设备至少达到IIC级别和T1/T2/T3组别（取决于氢气具体引燃温度）。 - 3
权衡防爆型式：本安型与隔爆型的抉择：这是一个常见的权衡。 倾向于本安型（i）的情况：仪表数量多、分布密集；系统复杂，需要带电在线维护和诊断；装置区对安全性和维护便利性要求极高。 倾向于隔爆型（d）的情况：仪表点位相对简单、分散；维护周期固定且可停车处理；储运等非核心工艺区域；初始投资考虑（尽管仪表本身价格可能相近，但本安系统需增加安全栅成本）。 个人建议：从石化装置长期运行安全和管理便利的角度看，推广本安型仪表是一个明显趋势。虽然需要增加安全栅，但其允许带电维护的优势，极大提升了系统可用性和操作人员安全性。
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统一防爆等级，简化管理与备件：在一个工厂甚至一个装置内，尽量统一防爆温度变送器的防爆等级至最高标准（如统一为Ex ia IIC T4）。这样做虽然单台设备成本可能略高，但能极大简化备件库存、方便人员培训、增强设备互换性，从全生命周期成本看往往更经济，且能避免安装错误的风险。 - 5
关注细节：材质、密封与安装：仪表的长期可靠性离不开细节。 接液材质：必须与测量的工艺介质兼容，耐腐蚀。例如测量腐蚀性介质时，接触部分的材质可能需要选用哈氏合金、钽等特殊材料。 密封材质：针对不同环境（如海边盐雾、化工腐蚀气氛），选择适宜的密封圈材质（如氟橡胶、硅橡胶、PTFE等）至关重要。 电缆引入装置：采用合格的防爆格兰头（电缆密封接头），确保电缆引入处的防爆和防护性能不被破坏。推荐使用高质量的格兰头并辅以热缩套管等二次防水措施，能有效防止因雨水侵入导致的故障。
石化应用场景深度剖析
炼油装置反应器/分馏塔区域：这些核心工艺区域通常被划分为1区，可能存在多种烃类蒸汽。建议选用本安型（Ex ia IIC T4-T6）或隔爆型（Ex d IIC T4-T6），防护等级不低于IP65。由于点位重要且集中，本安型可能更利于维护。 罐区（储罐呼吸阀附近）：此处可能短时积聚油气，通常划分为1区或2区。考虑到空间开阔，维护频次相对较低，隔爆型（Ex d IIB T4） 可能是经济实用的选择，但需确保其温度组别与储存物料的点燃温度匹配。 化学品装卸区/泵区：这些区域因可能存在泄漏风险，通常为1区。由于可能涉及多种化学品，建议按最高标准（IIC）选型。若经常需要操作，本安型提供更安全的维护条件。 在线分析小屋内部：分析小屋内部可能存在可燃气体，通常采用正压通风防爆（p） 方式为小屋内的非防爆仪表提供保护。此时，小屋内的温度变送器可能无需单独的防爆认证，但必须确保小屋的正压系统可靠工作。
维护与校验：安全不止于选型
定期检查：每年至少进行一次外观检查，查看隔爆外壳有无磕碰、裂纹、腐蚀，接合面是否完好，紧固件是否松动。 绝缘电阻测试：按照产品说明书要求，定期测量热电偶或热电阻的绝缘电阻，确保其符合规范（例如，对于长度超过1米的热电偶，其绝缘电阻与长度的乘积应不小于1000 MΩ）。 回路校验：对于本安系统，除了校验变送器本身，还需确保其与安全栅构成的回路的完整性，并保存好最初的安全参数计算文件，以便后续维护参考。 严禁私自改装：任何对防爆仪表结构的改动，哪怕是钻一个孔，都可能使其防爆性能彻底失效，带来巨大安全隐患。
