实现阀门远程操作的自动化利器：防爆型电动阀门机械手及其强制性认证
在炼油、化工、LNG等行业的装置区，存在大量需要频繁操作或紧急切断的阀门。防爆电动阀门机械手（也称阀门执行机构或阀门机器人）可以实现阀门的远程、自动化操作，极大提升效率并保障人员安全。由于其工作在爆炸性气体环境，且集成了电机、控制箱等电气设备，该类产品已被纳入中国强制性产品认证（CCC）目录，必须取得防爆CCC认证后方可销售和使用。
产品组成与防爆设计复杂性
一个典型的防爆阀门机械手通常包含：
- 机械本体：支架、机械臂、夹持器、传动机构（齿轮、丝杠）。
- 驱动系统：防爆电机（通常为隔爆型Ex d或增安型Ex e）。
- 控制系统：防爆控制箱（内含PLC、变频器/驱动器、接触器等），可能采用隔爆、正压或复合型式。
- 感知与反馈系统：防爆位置传感器、力矩传感器等。
- 供电与通讯：防爆电缆引入装置、可能的本安信号接口。
其认证的复杂性在于，它不再是单一电气设备，而是一个机电一体化的成套设备。认证机构需要对其整体防爆安全性进行评估。
防爆CCC认证的核心流程与重点
- 单元划分与标准确定
- 首先需确定认证单元。不同功率、电压、防爆型式或结构差异较大的型号需划分不同单元。
- 主要标准：GB 3836系列（防爆通用）、GB 3836.2（隔爆）、GB 3836.3（增安）、GB 3836.4（本安）、GB 3836.5（正压）及相关产品安全标准。
- 产品型式试验
- 防爆性能测试：对各个防爆部件（电机、控制箱、传感器）及其之间的接口进行测试，如隔爆外壳压力试验、温度测试、引入装置试验等。
- 机械安全测试：评估机械臂的运动范围限制、夹持力控制、过载保护等，防止机械动作产生危险（如撞击、挤压），这在危险环境中可能间接引发事故。
- 电气安全测试：接地连续性、绝缘电阻、耐压试验等。
- 功能与性能测试：验证其阀门操作的基本功能是否可靠。
- 初始工厂检查（关键环节）这是CCC认证区别于普通防爆合格证的核心。审核员将检查生产企业的：
- 质量保证能力：是否有文件化的质量体系来控制设计、采购、生产、检验等环节。
- 生产与检验设备：是否具备保证产品一致性的必要设备（如扭矩扳手、耐压测试仪、气密性测试设备）。
- 一致性控制：批量生产的产品是否与送检样品在关键件、材料、结构、工艺上保持一致。这是工厂检查的重中之重。
- 关键元器件控制：对电机、防爆外壳、密封件等关键外购件，是否有有效的供应商管理和进货检验。
企业常见难点与汇策-海沣的解决方案
| 常见难点 | 后果 | 汇策-海沣的解决方案 |
|---|---|---|
| 对CCC认证的“产品一致性”要求理解不足 | 工厂检查不通过，无法获证。 | 提供一致性控制计划模板，指导企业建立关键件/材料清单、装配工艺文件和成品检验规范，并进行模拟审核。 |
| 技术文件不完整或不规范 | 申请被退回或测试停滞。 | 提供技术文件编制服务，确保图纸、说明书、铭牌等符合CCC和防爆标准双重规范。 |
| 对防爆部件选型不当 | 测试失败或成本过高。 | 提供防爆部件选型指导，推荐经过认证且性价比高的标准部件（防爆电机、控制箱、格兰头等）。 |
| 不了解机械安全与防爆安全的结合点 | 产品存在设计缺陷。 | 提供集成安全评审，从系统角度识别机械运动可能导致的摩擦、碰撞、静电等次生爆炸风险，并提出设计改进建议。 |
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