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工業(yè)安全無小事：雙重防爆技術(shù)如何牢筑生命防線？

四方儀器 2025-03-27 | 閱讀：464

在復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中,，電氣設(shè)備的防爆功能至關(guān)重要,。它如同一道堅(jiān)固的防線，有效防止因電氣火花或高溫使自身成為點(diǎn)火源而引發(fā)的爆炸事故,，保障人員生命安全和企業(yè)財(cái)產(chǎn)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(dǎo)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(jīng)濟(jì)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(chǎn)生電火花,，引燃了泄漏的液化石油氣,，導(dǎo)致重大爆炸事故發(fā)生，造成10人死亡,，9人受傷,，直接經(jīng)濟(jì)損失4468萬元；2022年,，四川某有機(jī)化工廠尾氣光解設(shè)備檢修過程中,，因使用非防爆測試設(shè)備導(dǎo)致閃爆，造成2人死亡,、3人受傷……這些觸目驚心的數(shù)字,，一次次警示我們工業(yè)監(jiān)測與防爆技術(shù)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(shè)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(dāng)危險(xiǎn)潛伏在每一立方米的空氣中,，氣體分析與報(bào)警設(shè)備不僅僅是一臺顯示氣體濃度的儀器,，更是在關(guān)鍵時(shí)刻敲響警鐘、守護(hù)生命的“安全盾”,。當(dāng)設(shè)備自身具備先進(jìn)的防爆功能,，就能確保在易燃易爆環(huán)境中安全運(yùn)行，避免因設(shè)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(shí),，通過精準(zhǔn)的氣體濃度測量，為事故調(diào)查提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)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(shù)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(rèn)證如何為高危行業(yè)筑起雙重防線。

防爆技術(shù)讓“被動(dòng)防御”變?yōu)?/span>“主動(dòng)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(jī)粉塵）,、助燃物（通常為氧氣）,、點(diǎn)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(shí)存在——?dú)錃?、甲烷等可燃?xì)怏w與金屬粉塵、淀粉顆?；祀s,，一個(gè)電火花或設(shè)備表面高溫就足以引發(fā)災(zāi)難。

國際標(biāo)準(zhǔn)將危險(xiǎn)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?qū)υO(shè)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(shè)計(jì)，而Zone 21（粉塵易爆環(huán)境）則要求設(shè)備具備粉塵防爆（Ex tb）認(rèn)證,。

區(qū)域	含義	常見場景
Zone 0（0區(qū)）	是在正常運(yùn)行條件下,，爆炸性氣體混合物連續(xù)存在或頻繁出現(xiàn)的區(qū)域	油罐內(nèi)部,、天然氣管道內(nèi)部、化工反應(yīng)釜內(nèi)部等
Zone 1（1區(qū)）	是在正常運(yùn)行條件下,，爆炸性氣體混合物偶爾出現(xiàn)的區(qū)域	油罐車裝卸區(qū),、化工車間、天然氣泄漏風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域等
Zone 2（2區(qū)）	是在正常運(yùn)行條件下,，爆炸性氣體混合物極不可能出現(xiàn)或短暫出現(xiàn)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(yùn)行條件下,，可燃性粉塵云連續(xù)存在或頻繁出現(xiàn)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(yùn)行條件下,，可燃性粉塵云偶爾出現(xiàn)的區(qū)域	粉塵輸送管道附近,、粉塵收集設(shè)備附近、糧食加工車間等
Zone 22（22區(qū)）	是在正常運(yùn)行條件下,，可燃性粉塵云極不可能出現(xiàn)或短暫出現(xiàn)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(xiǎn)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(shè)備具備卓越的抗沖擊和耐熱性能，在爆炸事故發(fā)生時(shí),，不僅能夠抵御爆炸產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力和高溫?zé)崃慷皇軗p害,，還能持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行，為工作人員實(shí)時(shí)提供精準(zhǔn)的氣體濃度信息,。憑借這些關(guān)鍵數(shù)據(jù),，工作人員可以迅速采取相應(yīng)的安全措施，既有效保護(hù)設(shè)備免受進(jìn)一步損壞,，又最大程度地保障操作人員的人身安全,。

傳統(tǒng)防爆設(shè)備多針對單一風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)，常見的有：

隔爆型（Ex d）：通過強(qiáng)化殼體將爆炸限制在內(nèi)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(shè)備表面高溫引燃粉塵的問題,。

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

現(xiàn)實(shí)中，大部分工業(yè)場景同時(shí)存在氣體與粉塵風(fēng)險(xiǎn),。例如鋰電池生產(chǎn)車間,，電解液揮發(fā)可燃?xì)怏w,，同時(shí)電極材料產(chǎn)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(shè)備如同“單腿走路”，隱患重重,。

雙防爆認(rèn)證成為破解復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)的唯一解

1. 攻克雙防爆難關(guān)存在多重挑戰(zhàn)

雙防爆認(rèn)證要求設(shè)備既滿足氣體隔爆的殼體強(qiáng)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(jié)構(gòu)測試,。這對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造與綜合性能提出多重挑戰(zhàn)：

l雙防爆設(shè)計(jì)的復(fù)雜性：氣體與粉塵雙防爆要求監(jiān)測設(shè)備在設(shè)計(jì)和制造上需要同時(shí)滿足兩種不同的防爆標(biāo)準(zhǔn),。這涉及到材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、密封性能等多方面的復(fù)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(jìn)入設(shè)備內(nèi)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(shè)備需要長期穩(wěn)定運(yùn)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(shè)計(jì)和校準(zhǔn)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(shí)時(shí)預(yù)警：雙防爆監(jiān)測設(shè)備需要具備智能自診斷功能,，能夠?qū)崟r(shí)檢測傳感器的工作狀態(tài),，并及時(shí)預(yù)警潛在問題。然而,，在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中,，如何確保自診斷系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性，尤其是在粉塵和氣體同時(shí)存在的環(huán)境下,，是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn),。

l材料選擇與耐腐蝕性：設(shè)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(yīng)與高精度測量：在工業(yè)生產(chǎn)過程中,，氣體濃度的動(dòng)態(tài)變化需要設(shè)備具備極快的響應(yīng)速度和高測量精度,。然而，雙防爆設(shè)計(jì)可能會(huì)增加設(shè)備的復(fù)雜性,，影響其響應(yīng)速度和測量精度,，如何在保證防爆性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)和高精度測量是一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)。

2. 四方儀器的破局之道：工業(yè)安全領(lǐng)域的“六邊形戰(zhàn)士”

作為國內(nèi)知名的氣體監(jiān)測設(shè)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(xiàng)核心技術(shù)重新定義安全邊界：

防爆產(chǎn)品圖.png

Ex db IIC T6 Gb / Ex tb IIIC T80℃ Db

多款產(chǎn)品具有隔爆和粉塵雙防爆認(rèn)證

紅外技術(shù)在線監(jiān)測設(shè)備：NDIR（紅外）傳感器采用先進(jìn)的雙通道設(shè)計(jì)，確保設(shè)備運(yùn)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(jié)果的高準(zhǔn)確度,。設(shè)備配備智能自診斷功能,，能夠?qū)崟r(shí)在線檢測傳感器的工作狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)警潛在問題,。多款產(chǎn)品整體采用隔爆與粉塵雙防爆設(shè)計(jì)且防爆等級高,，其隔爆外殼將設(shè)備內(nèi)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(chǎn)生的爆炸壓力而不被損壞,，同時(shí)阻止火焰穿越隔爆間隙點(diǎn)燃外部爆炸性環(huán)境，為設(shè)備提供全方位的安全防護(hù),。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(zhì)材料,，賦予設(shè)備卓越的防腐性能，使其能夠在惡劣工況下長期穩(wěn)定運(yùn)行,。
激光技術(shù)原位監(jiān)測設(shè)備：采用先進(jìn)的TDLAS（可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜）監(jiān)測技術(shù),，能夠有效避免背景氣體的交叉干擾，確保測量結(jié)果的精準(zhǔn)性,。系統(tǒng)采用原位安裝方式,，無需復(fù)雜的采樣預(yù)處理流程，具備極快的響應(yīng)速度（T₉₀≤1s）和高測量精度（≤±1%F.S.）,，可實(shí)時(shí)反映氣體濃度的動(dòng)態(tài)變化,。多款產(chǎn)品整體采用隔爆與粉塵雙防爆設(shè)計(jì)且防爆等級高。該系列產(chǎn)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(yīng)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(shè)備均展現(xiàn)出卓越的適應(yīng)性,。整體構(gòu)造簡潔,，無易動(dòng)部件和損耗元件，免維護(hù)的設(shè)計(jì)顯著降低了使用成本,，確保設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行,。
可燃?xì)怏w與有毒有害氣體報(bào)警設(shè)備：產(chǎn)品結(jié)合NDIR（紅外）與ECD（電化學(xué)）技術(shù)，性能卓越,，在無氧環(huán)境下也能穩(wěn)定運(yùn)行,。設(shè)備配備先進(jìn)的溫度補(bǔ)償和自動(dòng)零點(diǎn)校正功能，確保測量結(jié)果的精準(zhǔn)性和可靠性,。其紅外與電化學(xué)傳感器使用壽命長,，有效避免了傳統(tǒng)傳感器易中毒的問題，能夠持續(xù)為多領(lǐng)域工業(yè)生產(chǎn)過程提供高靈敏度,、高準(zhǔn)確度的報(bào)警服務(wù),，為工業(yè)安全保駕護(hù)航。

四方儀器防爆儀器實(shí)際應(yīng)用案例

為何雙防爆檢測設(shè)備是企業(yè)的“隱形利潤中心”,？

1. 算清安全賬：一臺設(shè)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(fèi)用（包括醫(yī)療救治、喪葬與撫恤,、補(bǔ)助與救濟(jì),、事故罰款以及賠償?shù)龋┩哌_(dá)數(shù)十萬元甚至數(shù)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?jǐn)偟矫磕甑氖褂贸杀局?，更是微乎其微?/span>

隱性損失：因爆炸事故停產(chǎn)導(dǎo)致的訂單違約,、品牌聲譽(yù)損傷難以估量。

2. 四方儀器的超額價(jià)值

技術(shù)領(lǐng)先：四方儀器憑借自主研發(fā)的核心技術(shù),，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(yīng)且性能穩(wěn)定的系列產(chǎn)品，確保檢測結(jié)果精準(zhǔn)可靠,。

品質(zhì)卓越：四方儀器構(gòu)建了貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈的嚴(yán)密質(zhì)控體系,，從核心部件制造到組裝,、標(biāo)定及檢驗(yàn)，每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都經(jīng)過嚴(yán)格把控,。通過完善的追溯系統(tǒng),，精準(zhǔn)跟蹤每一個(gè)成品及零部件的詳細(xì)信息，全方位保障產(chǎn)品質(zhì)量,，顯著延長儀器使用壽命,。

服務(wù)至上：經(jīng)過多年的實(shí)踐與積累，四方儀器組建了一支專業(yè),、高效的服務(wù)團(tuán)隊(duì),。立足本土，團(tuán)隊(duì)能夠即時(shí)響應(yīng)用戶需求,，提供全方位的專業(yè)服務(wù),，確保用戶使用無憂。

安全無價(jià),，但技術(shù)有解

在工業(yè)安全領(lǐng)域,，99%的安保措施或許意味著1%的致命風(fēng)險(xiǎn)。四方儀器的雙防爆認(rèn)證氣體監(jiān)測設(shè)備,，用成熟技術(shù)攻克復(fù)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(shè)備,，不僅是選擇合規(guī),，更是選擇對生命的敬畏。當(dāng)技術(shù)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(zhǔn)測量開始。