云设计

热门搜索: 防爆监控 电动机 防爆暖通 防爆风机

当前位置:首页>云设计>新闻详情

爆炸性气体环境如何选择防爆设备?

2025年7月23日 来源:防爆云平台--防爆产业链服务平台 防爆空调 防爆电气 防爆电机 防爆风机 防爆通讯 浏览 46 次
0

在爆炸性气体环境(IIB级,T3组)中选择隔爆型仪表(Exd IIB T3)并通过电缆密封接头(IP66防护等级)满足GB3836.2标准,需遵循以下技术路径和应用验证:

一、技术选型核心要求

1.隔爆型仪表的合规性设计

  • 外壳结构:根据GB/T3836.2-2021标准,隔爆外壳需采用高强度铝合金或不锈钢材质,接合面需满足啮合长度≥9.5mm、间隙≤0.04mm的要求。例如,航天能源SG-TCU/EDL-D控制器采用全铸铝壳体,防爆等级达ExibIIB T3 Gb,防护等级IP67,可直接安装于1区危险场所。
  • 温度组别匹配:T3组要求仪表表面温度≤200℃,需通过热成像测试验证。重庆川仪HVP3系列阀门定位器通过ExiaIIBT4认证,兼容T3环境。


2.电缆密封接头的IP66实现

  • 密封技术:采用位移式密封结构(如CMP A2F100系列),通过弹性体挤压电缆护套实现IP66防护,同时满足ATEX和IECEx认证。安装时需确保铠装层接地,填充密封胶至无气泡。
  • 安装规范:电缆外径需与接头卡口匹配(如M20接头适配7-11mm 电缆),安装扭矩需符合制造商要求(通常为25-40N・m)。


二、国产防爆仪表的现场应用验证

1.石化行业典型案例

  • 聚光科技本体防爆VOCs监测系统:在某世界500 强石化企业核心产线部署,通过Ex d IIB T3认证,实现10分钟内完成12种VOCs的快速分析,极寒环境(-30℃)下数据稳定性超越进口设备,年出货量增长超300%。
  • 重庆川仪温度变送器:在惠州东达石化T-1003储罐改造中,替代无防爆标识的进口设备,通过Ex d IIB T3认证,故障响应时间从48小时缩短至2小时,维护成本降低60%


2.能源领域深度应用

  • 航天能源双通道数字控制器:在中低压调压站实现压力数据实时监测,电池寿命达5年,支持4G/NB-IoT双通讯,IP67防护等级有效抵御沿海高湿环境腐蚀,已在全国200+场站应用。


三、国产与进口仪表的综合对比

1.价格竞争力

  • 基础款差距显著:国产雷达液位计(如南京凯基特)价格约为进口品牌(E+HVEGA)的30%-50%,中端产品(如压力变送器)价差约40%
  • 高端市场逐步突破:聚光科技防爆色谱系统价格为进口同类产品的65%,但核心指标(如FID检测器响应时间)提升30%


2.性能参数对标

指标

国产代表(聚光科技)

进口代表(Emerson

差异分析

测量精度

±0.1%FS

±0.075%FS

国产满足90%工业场景需求

响应时间

≤15

≤10

国产在复杂工况下略有延迟

环境适应性

-40℃~85℃

-50℃~95℃

进口在极端低温表现更优

电磁兼容性

符合GB/T 17626.4

符合IEC 61000-4-4

国产通过CE认证后差距缩小


3.维护成本对比

  • 备件供应:国产仪表备件交付周期平均3天(重庆川仪本地化仓库支持),进口品牌需7-14天(依赖海外供应链)。
  • 维修费用:高频雷达计电路板更换,国产约3800元,进口达6500元;年度校准费用国产低40%(如计为自动化)。
  • 数字化服务:国产仪表普遍支持微信小程序参数配置(如航天能源),进口品牌仍依赖HART手操器,运维效率差距达50%


四、实施建议与风险控制

  1. 选型策略:优先选择通过CNEX/PCEC认证的国产仪表(如重庆川仪、聚光科技),关键场合(如SIL3回路)可混合配置进口设备。
  2. 安装要点:电缆密封接头需通过DTS01防涌测试,铠装层接地电阻≤4Ω,建议采用TECEX 501/421系列等通过IP68验证的产品。
  3. 运维优化:建立国产仪表备件共享池(如工业园区联合采购),可将电容模块等通用件成本降低40%


五、趋势

随着GB/T 3836.2-2021的全面实施,国产仪表在防爆认证、材料工艺(如纳米涂层防腐)等方面持续突破。预计到2027年,国产防爆仪表市场占有率将从目前的45%提升至60%,在石化、煤化工等领域实现进口替代的规模化应用。企业需关注国产仪表在智能诊断(如智能算法预测故障)和防爆物联网(如5G+Ex d融合)的创新进展,提前布局技术升级

以下是近年来国产防爆仪表在多个行业的典型应用验证案例,涵盖石化、化工、能源、冶金等关键领域,均通过CNEX/PCEC 认证或国际防爆标准(ATEX/IECEx)验证:

一、石化与化工行业

1.中核仪表防爆分析仪表

  • 应用场景:中石化某炼化项目反应釜监测
  • 产品型号CN117 防爆型工业PH/ORPCN13 溶解氧分析仪、CN141 在线浊度仪
  • 验证数据
    • 在强酸性(pH1-2)和高温(85)工况下,连续运行24个月无故障,测量精度±0.01pH,超越进口同类产品( Endress+Hauser)的±0.02pH指标。
    • 溶解氧监测响应时间≤8秒,较传统电极提升50%,有效控制微生物生长导致的工艺波动。
  • 创新点:采用军工级纳米陶瓷涂层技术,抗氢氟酸腐蚀能力提升3倍,已在全国30+炼化企业推广。


2.凯基特防爆雷达液位计

  • 应用场景:某化工集团98%浓硫酸储罐监测
  • 产品型号KJT-80G-Ex
  • 验证数据
    • 采用PTFE密封探头和80GHz毫米波技术,在强腐蚀环境下连续使用36个月无腐蚀,测量误差±2mm,较进口VEGA液位计维护周期延长3倍。
    • 针对苯类储罐(IIB T3环境),通过Ex ia IIC T6认证,实现2年零报警误触发,较超声波液位计故障率降低90%


3.计为自动化防爆液位测控系统

  • 应用场景:荷兰鹿特丹润滑油企业储罐群
  • 产品型号JW-Radar80 防爆雷达液位计、JW-TuningFork 防爆音叉开关
  • 验证数据
    • 80GHz窄波束技术穿透30cm厚泡沫层,测量精度±2mm,较进口Emerson雷达液位计提升30%
    • 音叉开关通过温度补偿算法,在-30℃~120℃油温波动下误报率从每月5次降至0.2次,运维效率提升80%


二、能源与冶金行业

1.聚光科技防爆色谱仪

  • 应用场景:越南台塑河静钢铁厂高炉煤气分析
  • 产品型号ProGC-3600工业在线气相色谱分析仪
  • 验证数据
    • 首次实现国产色谱仪在海外钢铁行业应用,CO测量精度±0.1% FS,响应时间≤15秒,较进口ABB分析仪提升20%
    • 正压防爆设计(Ex p IIC T4)在粉尘浓度达200mg/m³ 的环境中稳定运行,故障率较进口设备降低60%


2.和利时防爆安全仪表系统(SIS

  • 应用场景:中石化天津南港120万吨/年乙烯项目
  • 产品型号HOLLiAS-SIS
  • 验证数据
    • 关键安全功能响应时间≤50ms,系统可靠性达99.999%,通过SIL3认证,替代原西门子S7-400F系统,节省投资超4000万元。
    • 在乙烯裂解装置中,实现紧急停车(ESD)误动作率从0.3/年降至0.05/年,达到国际一流水平。


三、煤矿与矿山行业

1.四川旭信防爆甲烷检测仪

  • 应用场景:山西某煤矿掘进工作面
  • 产品型号JCB4 便携式甲烷检测报警仪
  • 验证数据
    • 采用催化燃烧传感器(中船重工718所核心部件),在瓦斯浓度0-4%范围内,报警响应时间≤10秒,较进口GMI仪器提升30%
    • 防爆电池(锰酸锂)续航达18小时,较传统镍氢电池延长50%,已在全国500+煤矿强制配备。


2.山东科技大学防爆矿压监测系统

  • 应用场景:山东能源集团深部开采巷道支护监测
  • 产品型号GH型振弦式支柱载荷传感器、DK-2型矿压计算机遥测仪
  • 验证数据
    • 顶板来压预报准确率从65%提升至92%,较进口Geokon系统提升27%,成功预警3次潜在冒顶事故。
    • 本质安全设计(Ex ia IIC T6)在粉尘浓度500mg/m³环境中,设备绝缘电阻保持≥100MΩ,符合GB3836.4标准。


四、特种工业场景

1.云仪防爆数字压力表

  • 应用场景:某航天发射场推进剂管路压力监测
  • 产品型号YK-131防爆精密数字压力表
  • 验证数据
    • -40极寒环境下,温度漂移≤±0.02% FS/10,较瑞士WIKA压力表提升50%,满足火箭燃料加注精度要求。
    • Ex d IIC T6防护等级通过1.8米跌落测试,在振动(5g)和冲击(10g)条件下数据稳定性优于进口品牌。


2.康斯特防爆智能压力校准仪

  • 应用场景:中海油海上平台计量校准
  • 产品型号ConST211AEx
  • 验证数据
    • 0.01 级高精度校准模块,在盐雾腐蚀环境中(5% NaCl 溶液),年漂移量≤±0.005%FS,较美国Fluke校准仪提升40%
    • 通过ATEX认证的蓝牙通信功能,实现100米内无线校准,较传统线缆操作效率提升70%


五、性能对比与创新突破

指标

国产代表(中核仪表)

进口代表(Endress+Hauser

技术突破

防爆认证

CNEX+ATEX 双认证

ATEX/IECEx

国产首次通过欧盟ATEX认证

抗电磁干扰

符合GB/T 17626.4-2008

符合IEC 61000-4-4

国产通过CE认证后差距缩小至5%

数字化服务

支持5G+边缘计算

依赖HART协议

国产实现智能
预测性维护(故障预警提前30天)

全生命周期成本

8万元/5

15万元/5

国产综合成本降低47%


六、建议

  1. 关键场景验证:在易燃易爆介质(如氢气、乙炔)场合,优先选择通过IIC级认证的国产仪表(如凯基特KJT-80G-Ex),其价格仅为进口同类产品的60%
  2. 数字化升级:采用聚光科技ProGC-3600等支持OPC UA协议的产品,实现与DCS系统无缝对接,数据延迟从500ms降至150ms
  3. 运维优化:建立区域性防爆仪表共享校准平台(如长三角地区),可将年度校准成本降低40%,同时缩短认证周期至7个工作日。
0
营业执照 | 增值电信业务经营许可证 | 豫公网安备41130202000490号 | 豫ICP备19015714号-1 (版权所有 防爆云平台 © Copyright 2009 - 2024 . All Rights Reserved.)