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工業(yè)安全無小事：雙重防爆技術如何牢筑生命防線？

四方儀器 2025-03-27 | 閱讀：458

在復雜的工業(yè)生產環(huán)境中，電氣設備的防爆功能至關重要,。它如同一道堅固的防線,，有效防止因電氣火花或高溫使自身成為點火源而引發(fā)的爆炸事故，保障人員生命安全和企業(yè)財產不受損失,。

2014年,，江蘇昆山某金屬制品公司因缺少泄爆裝置，導致鋁粉塵云高溫引發(fā)的重大爆炸事故,，造成75人死亡,，185人受傷，直接經濟損失3.51億元,；2018年,，臨沂某石化公司因使用的非防爆電器產生電火花，引燃了泄漏的液化石油氣,，導致重大爆炸事故發(fā)生,，造成10人死亡,，9人受傷,，直接經濟損失4468萬元；2022年,，四川某有機化工廠尾氣光解設備檢修過程中,，因使用非防爆測試設備導致閃爆，造成2人死亡,、3人受傷……這些觸目驚心的數字,，一次次警示我們工業(yè)監(jiān)測與防爆技術的極端重要性。而在這些事件中,，許多悲劇原本可以通過配備防爆功能的電氣設備得以避免,。

工業(yè)安全從來不是選擇題，而是一道必答題,。當危險潛伏在每一立方米的空氣中,，氣體分析與報警設備不僅僅是一臺顯示氣體濃度的儀器，更是在關鍵時刻敲響警鐘,、守護生命的“安全盾”,。當設備自身具備先進的防爆功能，就能確保在易燃易爆環(huán)境中安全運行,，避免因設備故障或電氣火花引發(fā)的意外事故,；也能在爆炸發(fā)生時，通過精準的氣體濃度測量,，為事故調查提供關鍵數據支持,，助力快速查明原因、優(yōu)化安全措施等。今天,，我們將深入解析防爆技術的核心邏輯,，并揭秘工業(yè)過程氣體監(jiān)測儀器的隔爆與粉塵雙防爆認證如何為高危行業(yè)筑起雙重防線。

防爆技術讓“被動防御”變?yōu)?/span>“主動殲滅”

1. 爆炸三要素——工業(yè)環(huán)境的隱形炸彈

在煤礦,、鋼鐵,、冶煉、石化,、制藥等場所,，常常聚集著有毒有害氣體和易燃易爆氣體。任何爆炸的觸發(fā)都離不開三要素：可燃物（可燃氣體/有機粉塵）,、助燃物（通常為氧氣）,、點火源（如明火、電氣火花,、高溫等）,。在石化車間、鋰電池工廠或糧食加工廠中,，這三者往往同時存在——氫氣,、甲烷等可燃氣體與金屬粉塵、淀粉顆?；祀s,，一個電火花或設備表面高溫就足以引發(fā)災難。

國際標準將危險區(qū)域劃分為氣體環(huán)境（Zone 0/1/2）與粉塵環(huán)境（Zone 20/21/22）,，不同區(qū)域對設備的防爆等級要求截然不同,。例如：Zone 1（氣體易燃環(huán)境）需采用隔爆型（Ex d）設計，而Zone 21（粉塵易爆環(huán)境）則要求設備具備粉塵防爆（Ex tb）認證,。

區(qū)域	含義	常見場景
Zone 0（0區(qū)）	是在正常運行條件下,，爆炸性氣體混合物連續(xù)存在或頻繁出現的區(qū)域	油罐內部、天然氣管道內部,、化工反應釜內部等
Zone 1（1區(qū)）	是在正常運行條件下,，爆炸性氣體混合物偶爾出現的區(qū)域	油罐車裝卸區(qū)、化工車間,、天然氣泄漏風險較高的區(qū)域等
Zone 2（2區(qū)）	是在正常運行條件下,，爆炸性氣體混合物極不可能出現或短暫出現的區(qū)域	油庫周邊、化工廠的輔助區(qū)域,、天然氣管道附近的非直接操作區(qū)域等
Zone 20（20區(qū)）	是在正常運行條件下,，可燃性粉塵云連續(xù)存在或頻繁出現的區(qū)域	面粉廠的磨粉車間、制藥廠的粉末加工區(qū),、化工廠的粉塵處理區(qū)等
Zone 21（21區(qū)）	是在正常運行條件下,，可燃性粉塵云偶爾出現的區(qū)域	粉塵輸送管道附近,、粉塵收集設備附近、糧食加工車間等
Zone 22（22區(qū)）	是在正常運行條件下,，可燃性粉塵云極不可能出現或短暫出現的區(qū)域	粉塵倉庫的外圍區(qū)域,、粉塵加工車間的輔助區(qū)域等

爆炸性環(huán)境危險程度區(qū)域分類

2. 單一防爆的致命缺陷：防得住氣體，擋不住粉塵,？

防爆型監(jiān)測設備具備卓越的抗沖擊和耐熱性能,，在爆炸事故發(fā)生時，不僅能夠抵御爆炸產生的強大沖擊力和高溫熱量而不受損害,，還能持續(xù)穩(wěn)定地運行,，為工作人員實時提供精準的氣體濃度信息。憑借這些關鍵數據,，工作人員可以迅速采取相應的安全措施,，既有效保護設備免受進一步損壞，又最大程度地保障操作人員的人身安全,。

傳統防爆設備多針對單一風險設計,，常見的有：

隔爆型（Ex d）：通過強化殼體將爆炸限制在內部,，但縫隙可能滲入粉塵堆積,，引發(fā)二次爆炸。

本安型（Ex i）：限制電路能量避免電火花,，卻無法解決設備表面高溫引燃粉塵的問題,。

粉塵防爆（Ex tb）：密封結構可阻隔粉塵,，但若內部氣體泄漏，殼體可能因壓力驟增而破裂,。

現實中，大部分工業(yè)場景同時存在氣體與粉塵風險,。例如鋰電池生產車間,，電解液揮發(fā)可燃氣體，同時電極材料產生金屬粉塵,；又例如煤化工廠中,，甲烷與煤粉混合形成“雙重炸彈”。單一防爆設備如同“單腿走路”,，隱患重重,。

雙防爆認證成為破解復合風險的唯一解

1. 攻克雙防爆難關存在多重挑戰(zhàn)

雙防爆認證要求設備既滿足氣體隔爆的殼體強度與火焰隔離能力，又要通過粉塵防爆的密封性,、表面溫度控制及防塵結構測試,。這對產品的設計制造與綜合性能提出多重挑戰(zhàn)：

l雙防爆設計的復雜性：氣體與粉塵雙防爆要求監(jiān)測設備在設計和制造上需要同時滿足兩種不同的防爆標準。這涉及到材料選擇,、結構設計,、密封性能等多方面的復雜工程挑戰(zhàn)。例如，隔爆外殼不僅要能承受氣體爆炸的壓力,，還要防止粉塵進入設備內部引發(fā)二次爆炸,。

l傳感器穩(wěn)定性與精度：在惡劣的工業(yè)環(huán)境中，設備需要長期穩(wěn)定運行并保持高精度測量,。氣體與粉塵的雙重防爆要求增加了傳感器設計和校準的難度,，尤其是在高溫、高粉塵,、高腐蝕性環(huán)境下,，傳感器的穩(wěn)定性和精度更難保證。

l智能自診斷與實時預警：雙防爆監(jiān)測設備需要具備智能自診斷功能,，能夠實時檢測傳感器的工作狀態(tài),，并及時預警潛在問題。然而,，在復雜的工業(yè)環(huán)境中,，如何確保自診斷系統的準確性和可靠性，尤其是在粉塵和氣體同時存在的環(huán)境下,，是一個技術難點,。

l材料選擇與耐腐蝕性：設備的所有與樣氣接觸的部件必須選用耐熱、耐腐蝕的特種材料,，如不銹鋼,、聚四氟乙烯等。然而,，這些材料不僅要滿足防爆要求,，還要在長期暴露于腐蝕性氣體和粉塵的環(huán)境中保持性能穩(wěn)定，這對材料的選擇和加工工藝提出了更高要求,。

l快速響應與高精度測量：在工業(yè)生產過程中,，氣體濃度的動態(tài)變化需要設備具備極快的響應速度和高測量精度。然而,，雙防爆設計可能會增加設備的復雜性,，影響其響應速度和測量精度，如何在保證防爆性能的同時實現快速響應和高精度測量是一個技術挑戰(zhàn),。

2. 四方儀器的破局之道：工業(yè)安全領域的“六邊形戰(zhàn)士”

作為國內知名的氣體監(jiān)測設備制造商,，四方儀器的工業(yè)過程氣體監(jiān)測儀器儀表行業(yè)深耕二十余年，以多項核心技術重新定義安全邊界：

防爆產品圖.png

Ex db IIC T6 Gb / Ex tb IIIC T80℃ Db

多款產品具有隔爆和粉塵雙防爆認證

紅外技術在線監(jiān)測設備：NDIR（紅外）傳感器采用先進的雙通道設計,，確保設備運行穩(wěn)定性卓越,。在多組分氣體測量過程中，各氣體組分之間無交叉干擾,，保障測量結果的高準確度,。設備配備智能自診斷功能,，能夠實時在線檢測傳感器的工作狀態(tài)，及時發(fā)現并預警潛在問題,。多款產品整體采用隔爆與粉塵雙防爆設計且防爆等級高,，其隔爆外殼將設備內部空間與周圍環(huán)境完全隔離，一旦發(fā)生爆炸,，外殼能夠承受產生的爆炸壓力而不被損壞,，同時阻止火焰穿越隔爆間隙點燃外部爆炸性環(huán)境，為設備提供全方位的安全防護,。所有與樣氣接觸的部件均選用耐熱,、耐腐蝕的特種不銹鋼、聚四氟乙烯等優(yōu)質材料,，賦予設備卓越的防腐性能,，使其能夠在惡劣工況下長期穩(wěn)定運行。
激光技術原位監(jiān)測設備：采用先進的TDLAS（可調諧半導體激光吸收光譜）監(jiān)測技術,，能夠有效避免背景氣體的交叉干擾,，確保測量結果的精準性。系統采用原位安裝方式,，無需復雜的采樣預處理流程,，具備極快的響應速度（T₉₀≤1s）和高測量精度（≤±1%F.S.），可實時反映氣體濃度的動態(tài)變化,。多款產品整體采用隔爆與粉塵雙防爆設計且防爆等級高,。該系列產品涵蓋原位對射式、原位單端式以及抽取式等多種形式,，能夠滿足不同應用場景的多樣化需求,。無論是在高溫、高粉塵,、高水分,、高腐蝕性還是高流速等惡劣測量環(huán)境下，設備均展現出卓越的適應性,。整體構造簡潔，無易動部件和損耗元件,，免維護的設計顯著降低了使用成本,，確保設備長期穩(wěn)定運行。
可燃氣體與有毒有害氣體報警設備：產品結合NDIR（紅外）與ECD（電化學）技術,，性能卓越,，在無氧環(huán)境下也能穩(wěn)定運行。設備配備先進的溫度補償和自動零點校正功能,，確保測量結果的精準性和可靠性,。其紅外與電化學傳感器使用壽命長,，有效避免了傳統傳感器易中毒的問題，能夠持續(xù)為多領域工業(yè)生產過程提供高靈敏度,、高準確度的報警服務,，為工業(yè)安全保駕護航。

四方儀器防爆儀器實際應用案例

為何雙防爆檢測設備是企業(yè)的“隱形利潤中心”,？

1. 算清安全賬：一臺設備或可抵百萬損失

直接成本：一次中等規(guī)模的爆炸事故,，其善后費用（包括醫(yī)療救治、喪葬與撫恤,、補助與救濟,、事故罰款以及賠償等）往往高達數十萬元甚至數百萬元。相比之下,，一臺具備雙防爆功能的監(jiān)測儀器,，其購置成本僅從幾萬元起，若分攤到每年的使用成本中,，更是微乎其微,。

隱性損失：因爆炸事故停產導致的訂單違約、品牌聲譽損傷難以估量,。

2. 四方儀器的超額價值

技術領先：四方儀器憑借自主研發(fā)的核心技術,，涵蓋激光拉曼（LRD）、激光（TDLAS）,、紅外（NDIR）等多種檢測手段,，為用戶打造高精度、快速響應且性能穩(wěn)定的系列產品,，確保檢測結果精準可靠,。

品質卓越：四方儀器構建了貫穿全產業(yè)鏈的嚴密質控體系，從核心部件制造到組裝,、標定及檢驗,，每一個關鍵環(huán)節(jié)都經過嚴格把控。通過完善的追溯系統,，精準跟蹤每一個成品及零部件的詳細信息,，全方位保障產品質量，顯著延長儀器使用壽命,。

服務至上：經過多年的實踐與積累,，四方儀器組建了一支專業(yè)、高效的服務團隊,。立足本土,，團隊能夠即時響應用戶需求，提供全方位的專業(yè)服務,，確保用戶使用無憂,。

安全無價,，但技術有解

在工業(yè)安全領域，99%的安保措施或許意味著1%的致命風險,。四方儀器的雙防爆認證氣體監(jiān)測設備，用成熟技術攻克復雜環(huán)境中的不確定性,，讓儀器成為更加智能的“安全衛(wèi)士”,。選擇雙防爆設備，不僅是選擇合規(guī),，更是選擇對生命的敬畏,。當技術壁壘被逐一擊破，我們有理由相信：零爆炸事故的工業(yè)未來,，終將從每一臺監(jiān)測儀器的精準測量開始,。