結合爆炸危險區域的防爆設計要點，設計了一種防爆電伴熱智能控制器，提出了在特殊領域智防爆電器產品一體化設計的理念。關鍵詞: 防爆；本安大連防爆方案電伴熱智能控制器；設計隨著電子技術和互聯網技術突飛猛進的發展及物聯網概念的提出，各種控制設備向智能化發展是大勢所趨，應用于爆炸危險區域的智能型控制設備僅采用過去傳統的方式，例如將普通的電氣產品裝入隔爆外殼中制成隔爆型，也即對普通設備簡單防爆處理而實現防爆的方法是不適宜的，或是不可實現的。防爆電器特別是智能控制產品，結合產品功能需求綜合利用各種防爆措施進行一體化設計是防爆電器設計的發展方向電氣設備防爆方案產品的功能與防爆要求往往是互相制約的，如何在滿足功能的前提下實現防爆要求是一體化設計的關鍵，本文通過對化工行業防爆方案產品電伴熱系統現場防爆智能控制器的設計來闡述一體化設計的理念。

1、定義：1.1L：從隔爆外殼內部通過接合面到隔爆外殼外部的最短通路。1.2L：當隔爆接合面L被組裝隔爆外殼部件的緊固螺栓分隔時，大連防爆方案隔爆接合面的最短通路。1.3壓力重疊：由于在外殼的一個空間或間隔內發生點燃，造成另一個空腔或間隔唄預壓的氣體混合物點燃時呈現的狀態（具體解釋：爆炸性氣體被點燃后將產生火焰和沖擊波，例如氫氣的火焰傳播速度2.58m/s，沖擊波速280m/s，這就是預壓產生的原因，它能使其它空間內的爆炸壓力暴增，超過外殼承受值。大多數氣體最大爆炸壓力0.6-0.8，有壓力重疊會達到3Mpa。外殼分幾個空腔，以小孔相通，這種結構盡量避免。）2、隔爆接合面：2.1通用要求：隔爆面應進行防銹處理；隔爆面不允許涂漆或噴塑；隔爆面可被電鍍，金屬鍍層不應超過0.008mm。2.2非螺紋接合面：表1、表2。2.2.1過盈配合2.2.2 粗糙度2.2.3 L=c+d結構 圖22.2.4 l值：圖3、圖4、圖5、圖62.2.5乙炔環境用平面接合面：間隙≤0.04；L≥9.5;容積≤500cm3。2.3螺紋接合面：表3、表4。2.4襯墊（包括O型圈）：保證原有隔爆面的尺寸。2.5粘接接合面：2.5.1膠的耐熱防爆方案產品、耐寒試驗。2.5.2機械強度不能僅依靠膠的粘接性。2.5.3 V≤10cm3時，不小于3mm；10cm3＜V≤100cm3時，不小于6mm；V＞10cm3時，不小于10mm；2.6操縱桿：如果直徑超過表1、表2規定的最小接合面寬度，其接合面的寬度應至少等于其直徑，但不必超過25mm。

在正常運行時，爆炸性環境中可能出現氣體、蒸氣或薄霧形式的爆炸性混合物，如果出現也是偶爾發生并且短時間存在的場所。通常大連防爆方案情況下，“短時間”是指持續時間不多于2小時。如：油罐口直徑1米外區域防爆形式“d”---隔爆型：就是能承受內部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力，并阻止內部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播的外殼電氣設備；分IIA IIB IIC三個級別，代表產品：防爆配電箱。“e”—增安型：在正常運行條件下不會產生電弧，火花或可能點燃爆炸性混合物的高溫，結構上采取措施提高安全裕度，以避免在正常和認可的過載條件下出現電弧，火花或高溫電氣設備；代表產品：防爆接線箱。“P”—正壓型：采用介質隔離點燃源的防爆措施。即：把用戶所用的電器元件安裝在一個充滿正壓潔凈氣體的柜體內，使外部環境中易燃易爆的混合性氣體無法接觸到電器元件在正常工作時所產生的電火花或危險溫度，從而達到電器防爆的目的；代表產品：防爆正壓柜與正壓型防爆分析小屋（防爆站房）。“i”—本安型：設備內部的電路在規定的條件下，正常工作或規定的故障狀態下產生的電火花和熱效應均不能點燃爆炸性混合物，主要為礦用井下防爆電氣。“O”—充油型：將能點燃爆炸性氣體的被固定導電部件完全埋入填充材料中，以防止點燃外部爆炸性境，代表產品：變壓器，已取消“m”—澆封型：將可能點燃爆炸性混合物的部分澆封在混合物中，使他不能點燃周圍的爆炸性氣體，代表產品：澆封型電磁閥等一些電子元件。“n”—無防爆方案產品火花型：電器設備不能點燃周圍的爆炸性氣體（在正常防爆方案產品的工作條件下和在確定的非正常工作條件下），代表產品：無火花防爆插銷。“q”—充砂型：將能點燃爆炸性氣體的被固定導電部件完全埋入填充材料中，以防止點燃外部爆炸性氣體環境。

GB3836.1-2010《爆炸大連防爆方案性環境 第1部分：設備 通用標準GB3836.3-2010《爆炸性環境 第3部分：由增安型“e”保護的設備》GB3836.4-2010《爆炸性環境 第4部分：由本質安全型“i”保護的設備》GB3836.9-2006《爆炸性環境 第9部分：澆封型“m”》IEC 60079-0-2011 Explosive atmospheres -- Part 0: Equipment -- General requirementsIEC 60079-7-2006 Explosive atmospheres - Part 7: Equipment protection by increased safety "e"IEC 60079-18-2009 Explosive atmospheres -- Part 18: Equipment protection by encapsulation "m"IEC 60079-11-2011 Explosive atmospheres -- Part 11: Equipment protection by intrinsic safety"i"《本質安全電路中的電隔離器件》陳向東 《煤炭科學技術》第24卷第7防爆方案產品期 1996年本產品開發設計過程中綜合利用了多種防爆措施，本安論述中提出了能量網格化設計概念，在滿足防爆要求同時最大限度地實現了功防爆方案產品能需求，達到了一體化設計的目的，在智能型防爆電氣設計領域做出了一些有益的探索。

1、適用范圍：16A、1140V、1000W，Gb、Mb。電子電路、傳感器、熔斷器、本安設備、關聯設備防爆。2、定義：電氣設備防爆型式的大連防爆方案一種，將能點燃爆炸性氣體的部件固定在適當位置上，且完全埋在填充材料中，以防點燃外部爆炸性環境。注：不能阻止爆炸性氣體進入，但填充材料空隙小，火焰被熄滅。3、結構要求：3.1分密封和可以打開維修兩種，均要進行標志。3.2防護要求：至少IP54，可降至IP43（加X）。如若IP55以上且不是氣密型，須加呼吸裝置。Ex元件一般可不做要求。3.3填充材料：石英或固體玻璃顆粒。公稱孔徑1mm/500μm的篩網,可要求制造商提供工藝文件（技術要求、尺寸范圍、填充方法）。4、填充材料內的距離：見表1（5mm/1.5mm）、表2。對于表1的理解：一般電壓取值1.1工作電壓（故障條件）；箱體間沒有相鄰的間隙時可用縮小距離。對于圖一的理解：如果殼壁是金屬的，可以選擇縮小距離（無間隙）。 如果殼壁是非金屬的，則無縮小距離說法，但要減去壁厚。4、電容要求：正常運行時總貯存能量不超過20J。5、電池要求：應選擇氣密電池（不釋放氣體），并且符合GB3836.3、25Ah規定，否則應有呼吸裝置與周圍環境進行氣體交換。或應選擇容量不大于1.5Ah的電池。6、過載條件下的溫度限制：過載條件由制造商產品標準的規定，距殼體壁5mm（如有縮短則按縮短距離）的填充材料的溫度不超組別。注：通常認為僅用一個熔斷器限制溫度較困難，要加內部熱保護裝置。7、故障條件下的溫度限制：7.1.1 電源由熔斷器保護：其額定電流不超過正常電流的1.7倍，否則應考慮過電壓或過電流故障條件。如熔斷器不是一體，則加X/U。7.1.2不必考慮的故障：與本安相似，不再復述。7.1.3限制溫度的保護裝置：內部、外部、電的或熱的保護裝置都可以達到限制溫度的目的，保護裝置不是自動復位。7.1.4電源預期短路電流：Ue不超過250VAC，產品適用于預期短路電流1500A的電源系統。（熔斷器的分斷能力應不小于此值）對于高于1500A時需用限流裝置如電阻器，其要求同本安要求。如果不能提供加X。8、型式試驗：8.1高溫度的測定：5mm過載溫度：依據1.7Ie或熔斷器能承受的電流。故障溫度:任何元件短路、斷路、印制線路的故障，以不使熔斷器立即熔斷的任何故障。8.2對于箱體也是外殼時（GB3836.1）：耐熱試驗、耐寒試驗、沖擊試驗、跌落試驗、防護試驗（在壓力試驗后）。Ex元件不適用。8.3箱體壓力試驗：50kPa、10s。任何尺寸不超過0.5mm變形。特例1：沒有密封箱體，防爆方案產品內裝不是可靠的電容器，且填充體積小于8倍熔斷器體積——1.5MPa 10s。特例2：采用縮小距離則用壓，不應有水滴8.4填充材料的介電強度試驗：專門防爆方案產品工裝-兩電極間距10mm，厚10mm23℃,45%-55%RH，1000v直流，泄露電流不超過106A。