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车间吸尘系统防爆等级选择指南

在存在可燃性粉尘、气体或挥发性有机物的车间环境中，吸尘系统的防爆等级选择直接关系到生产安全。需根据 爆炸性物质类别、危险区域划分、设备防护类型 综合确定，以下为系统化选型方法及技术规范：

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爆炸性环境分类

| 危险源类型 | 典型场景 | 国际标准划分 |

| 可燃性粉尘 | 铝粉、镁粉、煤粉、面粉车间 | IEC 60079-0 (Zone 20/2/22) |

| 可燃性气体 | 溶剂喷涂、化工厂房 | IEC 60079-0 (Zone 0//2) |

| 混合型危险 | 喷涂+金属粉尘复合车间 | 需同时满足粉尘和气体防爆要求 |

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防爆等级核心参数

** 设备防爆标识解析（以粉尘环境为例）**

Ex tD A2 IP65 T35℃

• Ex：防爆认证标志

• tD：粉尘防爆型（气体为Ex d/G）

• A2：适用于Zone 2区（A类设备）

• IP65：防尘防水等级

• T35℃：设备表面温度≤35℃（低于粉尘燃点）

** 关键参数匹配**

| 参数 | 粉尘类型示例 | 选型要求 |

| 表面温度组别 | 铝粉（T4: 35℃） | 设备温度组别须低于粉尘点燃温度 |

| 防护等级 | 煤粉（易吸潮） | IP65及以上（防尘+防水喷射） |

| 设备类别 | Zone 2区（高风险） | 必须选择A类设备（Zone 2专用） |

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防爆吸尘设备选型

** 核心设备要求**

| 设备部件 | 防爆措施 | 技术规范 |

| 除尘器本体 | - 泄爆片（爆破压力≤0.MPa）
- 隔爆阀（响应时间＜50ms） | EN 449泄爆标准
EN 6447隔爆认证 |

| 风机电机 | - Ex tD A2防爆电机
- 过载保护（电流阈值0%额定值） | IEC 60079-3标准
IP66防护等级 |

| 管道系统 | - 静电导除（电阻＜×0⁶Ω）
- 法兰跨接（跨接电阻＜0.Ω） | NFPA 77静电防护标准 |

** 典型防爆等级配置**

| 危险区域 | 适用设备防爆等级 | 配套安全装置 |

| Zone 20 | Ex tD A20 IP67 T90℃ | 连续惰化系统（氧含量＜8%） |

| Zone 2 | Ex tD A2 IP65 T35℃ | 火花探测+快速灭火（响应＜00ms） |

| Zone 22 | Ex tD A22 IP54 T200℃ | 压差监控（报警阈值±500Pa） |

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系统安全设计要点

** 防爆控制逻辑**

• 联锁保护：

  • 温度＞T-rating时自动停机

  • 压差＞2000Pa触发泄爆装置

• 监测系统：

  • 粉尘浓度监测仪（量程0-00%LEL，精度±5%）

  • 静电电位计（量程0-50kV，报警值＞5kV）

** 安装与接地规范**

• 设备与管道整体接地：接地电阻＜0Ω

• 防爆区域与非防爆区隔离：间距＞3m或设置防爆墙

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认证与合规性

| 标准体系 | 适用地区 | 核心要求 |

| ATEX | 欧盟 | 设备需贴CE+Ex标志，符合204/34/EU指令 |

| IECEx | 国际通用 | 基于IEC 60079系列标准 |

| NEC ⁵⁰⁰⁄₅₀₅ | 北美 | 区分ClassⅠ/Ⅱ/Ⅲ，Division /2 |

| GB 2476 | 中国 | 等效IEC标准，需CNEx认证 |

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典型案例：铝粉车间防爆吸尘系统

工况参数：

• 粉尘类型：铝粉（MIT 640℃, MIE 5mJ）

• 区域划分：Zone 2

• 处理风量：8000m³/h

系统配置：

除尘器：

• 防爆等级：Ex tD A2 IP65 T35℃

• 泄爆面积：m²/0m³（符合EN 449）

风机：

• 防爆电机：Ex tD IIB T4（22kW, 2900rpm）

• 变频控制：频率调节范围30-50Hz

安全措施：

• 氮气惰化系统：维持氧浓度＜0%

• 红外火花探测：定位精度±0.5m

运行效果：

• 连续3年无爆燃事故

• 除尘效率＞95%（粒径＞μm）

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维护与检测

** 定期检查项目**

• 每月测试接地电阻（＜0Ω）

• 每季度清理泄爆片积灰（残留厚度＜mm）

** 防爆认证更新**

• ATEX/IECEx证书有效期5年，需定期复检

• 关键部件更换（如电机）需重新进行防爆评估

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选型建议：优先选择 Ex tD A2级设备+惰化系统+火花抑制 组合方案，确保设备表面温度、防护等级、泄爆能力三重匹配。设计阶段需通过 HAZOP分析 验证系统防爆可靠性，并留存 防爆区域划分图 备案。