创造一个移动的安全区:防爆集装箱整体认证的系统工程
在能源勘探、化工园区、应急监测等领域,常需要将一个完整的工作单元(如分析实验室、设备间、储能站)部署在爆炸性危险区域。防爆集装箱(或防爆方舱)提供了一种理想的移动式解决方案。其认证的独特性在于:它并非单一设备,而是将一个可能包含多种非防爆电气、仪器仪表的“房间”,通过整体防爆保护措施,转变为安全的“正压防爆舱”或“隔爆/增安复合体”。这是一个典型的系统工程认证项目。

一、核心防爆保护原理:整体正压(Ex px/py)的应用
对于内部设备繁多、人员需进入的集装箱,最常用且有效的方案是整体正压防爆(Ex p)。其原理是向密封的箱体内持续通入保护性气体(如洁净空气或惰性气体),并维持内部压力高于外部危险环境压力,从而阻止外部爆炸性气体进入。
- Ex px(正压吹扫型):适用于1区、2区。要求先进行安全吹扫,用一定流量的保护气体置换箱内潜在爆炸性气体,达到安全水平后,才能给内部非防爆设备通电。运行时需持续保持微正压。
- Ex py(正压泄漏补偿型):适用于1区、2区。与px类似,但对吹扫时间和流量的要求不同。
- 复合型保护:集装箱的进排气口、电气贯穿器等局部可能采用隔爆(Ex d)或增安(Ex e)结构作为补充保护。
二、认证关键技术要素与系统构成
一个通过认证的防爆集装箱,必须集成以下安全子系统:
- 正压通风与压力维持系统:
- 供气单元:需配置防爆型空压机或引风机,气源需清洁、干燥(常配过滤器、干燥机)。
- 压力监测与自动控制:必须配备高灵敏度压力传感器和自动控制器,实时监测内部压力,并能自动调节进气阀或排气阀以维持设定正压值(如50Pa)。
- 安全连锁与报警系统:
- 门禁连锁:所有舱门必须与正压系统连锁。开门导致压力下降时,系统应发出声光报警;压力降至危险阈值前,必须自动切断内部非防爆设备的电源。
- 故障报警:供气故障、压力超标、过滤器堵塞等异常情况均需触发明确报警。
- 静态与动态泄漏控制:
- 箱体结构(焊接、接缝)必须具备良好的静态密封性,最大允许泄漏率需经过计算和测试验证。
- 所有电缆、管道的贯穿处必须使用经过认证的防爆密封接头(格兰头或填料函)。
- 内部设备布局与热管理:
- 内部热源(如服务器、分析仪器)的布局需合理,确保通风流畅,防止局部过热。
- 需评估在最恶劣内部热负荷下,通风系统的散热能力,确保内部最高温度不超过危险气体组别的温度限值。
三、认证流程的特殊性与评估重点
此类项目的认证是“方案审查”与“实物测试”的结合:
- 概念设计安全评审:在详细设计前,汇策-海沣可协助进行危险与可操作性分析(HAZOP),确定保护等级(Gb或Gc),评审正压系统方案、连锁逻辑的合理性。
- 系统集成测试:认证测试不仅是部件测试,更是系统功能测试:
- 吹扫时间与流量验证:实测在最大泄漏条件下,将舱内气体置换到安全浓度所需的时间和最小保护气体流量。
- 压力监控与连锁功能测试:模拟各种故障(断电、开门、供气不足),验证报警和断电连锁的及时性与可靠性。
- 泄漏率测试:在设定压力下,测量箱体的整体泄漏率,验证其静态密封性能。
- 温度分布测试:在满载热负荷下运行,测量箱内各点温度,验证散热设计。
- 技术文件深度要求:需提供完整的系统图纸、气路原理图、电气控制图、连锁逻辑说明、安全使用与维护手册等。
四、汇策-海沣:复杂系统防爆认证的引领者
防爆集装箱认证考验的是对系统工程的把控能力。我们提供的核心价值在于:
- 跨学科的系统整合能力:我们的团队涵盖防爆、暖通、自动控制、结构等专业,能从整体视角优化设计方案,避免各子系统间的安全冲突。
- 从设计到取证的全过程辅导:我们从方案设计阶段深度参与,提供符合认证要求的技术指导,并管理后续的测试与工厂审查流程,确保项目高效推进。
- 应对复杂测试的丰富经验:我们熟悉正压系统、连锁功能等集成测试的流程与要点,能提前进行预测试和问题排查,保障正式测试顺利。
- 全球合规视野:除国内防爆认证外,我们还可同步规划符合ATEX/IECEx指令的整体防爆方案,助力您的产品满足全球市场的安全要求。
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