在危险区域创造可控的“极端气候”：防爆型高低温试验箱安全认证
在石油、化工、军工等行业，部分产品或材料需在爆炸性气体环境现场进行高低温循环、湿热等环境可靠性试验。防爆型高低温试验测控箱正是为此类需求设计的特种设备。它集成了大功率加热、制冷、加湿、循环风系统及精密电控单元，本身就是一个复杂的多点燃源集合体。其防爆认证必须解决“在爆炸性环境中安全地创造并控制非爆炸性内部环境”这一核心矛盾，认证复杂度和系统性要求极高。
一、系统构成与多重点燃源分析
试验箱的防爆设计需分区、分类对待不同风险：
| 功能模块 | 主要潜在点燃源 | 常用防爆保护方案 |
|---|---|---|
| 工作室（试验腔） | 内部通常为受控的洁净空气，理论上可设计为非危险区。但需防止外部危险气体侵入或内部试品释放可燃气体。 | 通常维持微正压，或将其与外部危险区完全隔离。腔体密封性与压力监控是关键。 |
| 加热系统 | 大功率电加热器（电阻丝/管），表面高温，故障时可能过热。 | 采用隔爆型（Ex d）加热器，或将其安装在独立的隔爆/正压腔体内。必须配备超温保护。 |
| 制冷系统 | 压缩机电机、风机电机、电磁阀，可能产生电火花。 | 压缩机、循环风机需采用防爆电机（Ex d或Ex e）。制冷管路与电气系统隔离。 |
| 电气控制系统 | PLC、变频器、接触器、开关电源等，集中在控制柜内。 | 整体置于隔爆型（Ex d）或正压型（Ex p）控制柜中。信号传感器（温湿度）可采用本安型（Ex i）。 |
| 送排风系统 | 风道、阀门，可能因静电积聚或异物摩擦产生火花。 | 风道接地，叶片采用防静电材料，结构上避免金属摩擦。 |
二、认证核心：系统集成安全与连锁保护
此类设备的认证远不止于部件认证，更强调系统层面的安全交互：
- 正压保护系统的可靠性验证（如采用）：如果工作室或控制柜采用正压防爆，需测试其吹扫时间、最小保护气体流量、压力维持能力以及压力丢失时与设备电源的紧急连锁切断功能。
- 多级温度安全连锁：加热系统必须设置至少两级独立的超温保护：
- 一级：由主温控仪实现，达到设定值停止加热。
- 二级（独立）：采用独立的温度限位器（如突跳式温控开关），安装在加热器附近，当主控失效导致超温时，直接切断加热器电源。此二级保护器件及其回路需满足防爆要求。
- 故障状态下的安全分析：认证机构会评估各种故障（如风机停转、风道堵塞、传感器失效、正压失效）对设备安全的影响，并确认设计是否已采取充分措施（如风机故障报警并连锁停止加热）来防止危险发生。
- 热平衡与温度组别评定：设备在极端工况（最高设定温度、满载热负荷）下运行时，需测量其外部壳体、电缆引入装置等可能接触危险大气的部位的最高表面温度，以确定整机的温度组别（如T4）。
三、技术文件与测试准备的特殊性
- 详尽的系统原理图：需提供气路/风路原理图、电气控制原理图（含安全连锁逻辑）、热力系统图。
- 安全功能说明文件：专门的文件描述所有安全保护功能（正压、超温、风机连锁等）的实现原理、部件位置及测试方法。
- 全面的测试工况：送检测试需模拟最严苛的工作状态，通常要求设备在最高温度设定、满载发热试件、最小通风量的组合条件下进行长期运行测试，以考核其热安全和系统稳定性。
四、汇策-海沣：复杂工业设备防爆认证的系统工程师
我们擅长处理像试验箱这类集成度高、安全逻辑复杂的设备认证：
- 前期系统安全架构设计咨询：协助确定最优的防爆分区方案（哪些区域用正压、哪些用隔爆），规划安全连锁逻辑，从顶层设计上确保合规与可行。
- 关键外购件选型指导：推荐已获证的防爆加热器、防爆电机、防爆控制箱等标准部件，降低整体认证风险与周期。
- 安全连锁程序（PLC）评审：对设备的控制程序进行安全逻辑评审，确保其响应故障的时序与动作符合防爆安全要求。
- 整合测试方案管理：协调防爆测试、温度测试、功能测试等多项任务，管理复杂的样品准备与测试进程，确保项目高效推进。
为您的环境试验设备取得防爆认证，意味着能为客户在危险区域提供至关重要的现场检测能力，市场价值显著。选择汇策-海沣，让我们以系统化的工程思维，助您打造安全可靠的高端特种试验装备。
