防爆电器现状分析

1、工厂用防爆电器的状况和分析1 概述 我国的防爆电器产品起步较晚，大约在50年代初期，从仿制前苏联的煤矿用防爆电器产品开始，逐步发展并形成了一定的行业生产能力。到目前为止，年产值在200万元以上的制造厂大约有300家，共生产了200多种产品，基本上满足了机电产品市场的需要，为我国的国民经济发展起到了极大的作用。 防爆电器，顾名思义就是在含有爆炸性危险气体混合物的场合中能够防止爆炸事故发生的电器。目前，我国的防爆电器基本上分为两大类：一类称之为矿用防爆电器，主要应用于煤矿、矿山具有瓦斯等爆炸性气体突出的场所，另一类称之为工厂用防爆电器，主要应用于除矿山、煤矿之外的所有场所。如：石油、化工、轻纺，医

2、药、军工等企业，其中包括气体防爆和粉尘防爆电器。 由于防爆电器是一种特殊的电气产品，因此国家对其制订了强制性执行标准。这是规范我国防爆电气产品技术、质量等方面的重要指导性文件，也是我国防爆电气产品生产、使用、检验的重要依据。任何一种防爆电器必须符合其标准要求，并取得防爆检验单位颁发的产品合格证防爆检验合格证方可进入市场。近年来，石油、化工企业的经济发展很快，对工厂用防爆电器的需求量也相对增加。防爆电器产品的生产工艺较比复杂，制造难度较大，但其利益也相当大，因此制造防爆电器的厂家也越来越多。这些防爆电器制造企业的性质，已由过去的公有制企业占主导地位，到目前有6070是非公有制企业所构成。在我国经

3、济由计划经济转为市场经济的过程中，行业管理的淡化，对产品质量的执法监督强度不够，因而使许多厂家转而生产工厂用防爆电器。在其巨大经济利益的驱使下，也使许多企业任意上马生产，有许多企业还没有搞清楚防爆电气的基本理论和基本知识，也仓促上马生产，这样势必给防爆电器产品市场带来巨大的隐患。另外还有一些企业在利益的驱使下，任意偏离防爆标准要求，以求获得更大经济利益。可以说，目前的防爆电器市场竞争十分激烈，近乎白热化的地步。在此种无序的、不规范的竞争生产环境下，我们不能不看到，工厂用防爆电器在整个技术开发、生产，管理、销售过程中存在着大量的问题。不乏存在着一些假直伪劣、质次价高的产品，因此我们必须对工厂用防

4、爆电器的整个行业状况有一个足够的清醒的认识。2 工厂用防爆电器的分类目前，我国的防爆电器产品根据国家标准共分为10种形式，但在工厂用防爆电器中，应用最多的是隔爆型和增安型两种形式，本质安全型也有一定用量，其它形式的防爆电器产品应用的较少。现将这些产品分类归纳如下：2.1 防爆控制箱类主要包括用于控制照明系统的照明配电箱和用于控制动力系统的动力箱。这类产品大部分结构为组合式，最多可控制12个回路，其外壳大部分是以铸造铝合金材料制作的，也有一部分为钢板焊接的，还有很少一部分为绝缘材料外壳。其内部主要由断路器、接触器、热继电器、转换开关、信号灯、按钮等元件构成，制造厂还可根据用户需要而选择配备。防爆

5、等级最高可达CT6级。顺便指出，防爆自动开关、防爆刀开关以及熔断器在一些控制场合也常用作控制动力或照明配电系统的线路分合之用，只是变成一个单件而已。因此这些产品也划归到这类产品中来。2.2 防爆起动器类此类产品包括手动起动器、电磁起动器、可逆电磁起动器、自耦减压起动器、Y变换降压起动器和馈电开关等产品。防爆起动器类产品作为终端控制设备，一般是一台起动器控制一台电动机，属于量大面广类产品。其外壳壳体通常由铸造铝合金或钢板制成。其内部一般由接触器(空气式或真空式)、电动机保护系统、信号灯、按钮和自耦变压器等元件组成，而且般都具有就地控制、远距离控制和自动控制功能。也有的产品中安装有断路器作总开关，

6、使产品更加完善。2.3 防爆控制开关类这类产品市场需求量相对来说也很大，所以生产厂家也比较多，主要包括照明开关、转换开关(组合开关)、行程开关、拉线开关等小型防爆产品。这些产品的防爆等级可达CT6级别，其防爆外壳壳体通常是采用铸造铝合金压铸而成的复合型结构，也有少数制造厂采用其它材质外壳。这类产品的特点是体积小、内部元件单、技术含量较低、结构简单、制作容易。2.4 防爆主令电器类主令电器是用作闭合或断开控制电路，以发出命令或程序控制的开关电器。这类防爆电器主要包括控制按钮和操作柱。防爆控制按钮外壳一般用聚碳酸脂、玻璃纤维增强不饱合聚脂树脂或ABS塑料注塑来制造，也有少量是用铸铝压铸成形的。一般

7、结构为增安型外壳，内装隔爆型元件，而且可以实现防腐功能，防爆等级可达C级。操作柱主要由主箱、接线箱和支柱组成。其主箱和接线箱有的制成一体，有的制成分体，各有特点。其材质基本上是用铸造铝合金材料制造。内部由各种仪表、转换开关、按钮和信号灯等元件组成。可以根据不同需要进行组合。2.5 防爆接线箱类电气设备在使用中须经电线或电缆与供电网络连接起来，形成系统来完成其使用功能。但其连接导线或电缆不可能无限长，而且在连接过程中有很多地方需要串联、并联进行导线分接。这就势必造成接头部分外露，容易引发事故。防爆接线箱类产品就是为解决这类问题而生产的产品，以求进一步保证安全生产。这类产品包括接线箱、接线盒、穿线

8、盒、吊线盒、分线盒等产品，其外壳主要由铸造铝合金制造。根据需要设有很多进线和出线引入装置，箱内装有接线端子，用来进行连接或分接之用。这类产品大部分制成隔爆型或增安型，体积有大有小，差异较大，防爆等级可达C级。2.6防爆灯具类任何一个工作场所和环境都必须采取照明措施，含有各种爆炸性气体的场所也不例外。由于其使用场所很多，遍布各个生产角落，因而使得防爆灯具类产品大批量生产。这类产品品种多、规格全，但大致可分为照明用、标志用、信号用、手提用等几种形式；从光源种类可分为白炽灯、汞灯、纳灯，卤灯、镝灯和荧光灯；从结构上分更加繁多，大致上有吊式、挂式、墙壁安装式、吸顶式、手提式、悬臂式等。从安装角度来说，

9、防爆灯具类可以从3090内都能实现。从功率来说，可以从几十瓦到几百瓦。安装高度从地面开始到几米高。可以说，防爆灯具是所有防爆电气产品中产量最大，使用最多的产品。而且，由于其特定功能，造成了损耗大、更换量大的局面。这类产品的结构形状各异，变化很多，但从防爆性能方面来分，基本上是隔爆型为主，外壳材质以铸造铝合金为多，基本上可以满足用户在C级以下场所的各种照明和显示功能的需要。2.7 防爆连接类防爆连接件主要功能是进行电缆连接和电缆分支之用。其主要产品为防爆插销和防爆电源插座箱。额定电压为220V380V，额定工作电流最大可达100A，品种有两极、三极加中性线和接地线结构，产品外壳有金属和塑料材质制

10、成，防爆等级可达C级。其内部主要由接插件组成，有的产品加装有带断点的开关，这个开关与接插件之间均具有连锁功能，即先断开开关后拔插，先插入插头后关合。不带开关的产品也具有先断开主回路后断开接地线，先插入接地线后插入主回路之功能。这都是为保证安全状态下操作。这类产品大部分是用于直接操作，所以对其绝缘性能要求一般较高，切不可忽视。2.8 防爆风扇类此类产品主要包括防爆吊扇、防爆排风扇和防爆轴流风机等产品，其结构由防爆电机、防爆接线盒和防爆调速控制器及叶片组成。其额定工作电压一般至380V，防爆等级可达BT4级。2.9 具有发热功能的防爆电器类石化企业在生产过程中经常需要一些加热设备和电气取暖设备，因

11、此这类产品的防爆问题也是十分重要的。主要产品有防爆电暖器、防爆加热器。由于防爆控制变压器和防爆镇流器等产品尽管主要功能不是获取热能，但其在运行中也会发热，也应引起极大重视，所以全部划入此类产品中。当然，在科技飞速发展的今天，也会出现很多用高科技材料制成的电热设备，但其防爆问题仍不能忽视。防爆发热设备主要元件为绕组、控制器和接线盒等元件组成，而且往往具有对温度进行控制或监视的保护功能。此类产品基本上为隔爆型，防爆等级为BT4级。2.10 防爆报警电器类在某些生产场合，往往需要一些灯光和声响来提示人们的行动，在含有爆炸性危险气体的环境中，这类电器就显得更加重要。其主要产品有防爆指示灯、防爆电铃、防

12、爆电笛、防爆峰鸣器等产品，结构通常为隔爆型，用铸造铝合金制造，防爆等级可达CT6级。其工作电压可分为直36220V，交流可达380V。防爆接线盒和防爆壳体是其主要结构件。2.11 防爆电磁铁类这类产品主要有防爆电磁铁、防爆电磁阀、防爆电磁驱动器等产品。其工作原理是在电磁场作用下，通过产生的电磁力来推动机械设备工作，般作制动用。结构大部分为隔爆型，用铸钢或铸铁制造，防爆等级为BT6级。其主要技术参数一般为推力或吸力(以kg计算)和通电持续率，切不可长期通电，否则容易过热造成危险。2.12 防爆其他类在复杂的生产过程中往往会遇到许多的特殊要求，对此需制造出特殊的防爆电器产品。由于此类产品产量少，要

13、求特殊，属非标准类产品，因此将其归纳为防爆其它类。主要有电工仪表、温度变送器、压力变送器、速度变送器、液位计、定量控制仪、点火装置、摄像机等产品。这些产品基本上是以生产需要而制造的，尽管其性能要求各不相同，但大部分产品为金属制作的外壳，其型式为隔爆型或增安型结构，也有很少一部分产品为本质安全型产品，其工作电压和工作电流般都比较低，防爆等级为CT6级。以上将工厂用防爆电器产品大致分为十二大类，以求得对这些产品有一个比较清晰的理性认识。上述分类可能有遗漏或不全面的地方。但基本上包括了现在市场上流通的大多数产品。应当指出的是：还有一些产品，如变径接头、密封接头、管接头、活接头、挠性连接管等产品，很多

14、制造厂将它们也列为防爆产品，这是一个错误认识。这些产品只能称之为防爆电器产品的辅助件。因此，这里的产品分类没有包括这些产品。3 防爆电器产品的技术分析我国防爆电器产品与国际发达国家的防爆电器产品相比较，还存在着很大的差距，但就工厂用防爆电器而言，在我国的国民经济发展中起到了很大的作用，极大的推动了石油、化工、冶金、轻纺、军工等工业的发展。特别是近年来，国外先进技术的大量引进，进步推动了我国的防爆电器产品的技术进步。但是，我们仍必须清醒地看到，我国的防爆电器产品在技术上仍存在着很多问题。3.1 产品型号混乱由于防爆电器产品本身的特殊性要求，防爆电器行业制订了行业标准JB/T3139防爆电器产品型

15、号编制方法。尽管受编制年代和产品发展的限制而使其标准还很不完善，但仍然是产品型号编制的唯指导性标准。按照这个标准的规定，各防爆电器产品制造商所生产的产品，均应向行业主管部门申请统一发放的型号。这样做的目的，就是要规范防爆电器产品市场，方便和有利于用户在选用产品时进步了解产品的基本特征和主要技术参数。但是，近年来许多制造厂在产品型号命名时，随意性很大，有些厂家按照各自的想法，随便编制产品型号。例如：对某一个相同的产品，有些厂家不按行业标准编号，而是各为其政，这样就导致编出多个型号。给用户带来十分不必要的麻烦。还有的产品型号太长，有的多达20位，怎么能让人们记住?如此冗长的型号，甚至编制单位自己都

16、记不住其含义。因此，关于产品型号的编制，在现阶段还应遵照JB/T3139进行。另外，防爆电器产品的名称也十分混乱。有的叫隔爆型防爆*产品，有的叫工厂用防爆*产品，还有的叫增安型防爆*产品，给人一种概念不清的感觉，既然叫隔爆型，就没有必要在添一个防爆字样，防爆电器已经在型号序号中表达清楚了，再加一个工厂用大可不必了。总之，我国防爆电器产品的型号和名称到目前为止十分复杂，几百家乃至上千家的制造企业对产品的命名五花八门，给产品选型带来了很大的不方便。因此，结合上述情况，对产品型号编制和命名提出如下建议：产品型号的第一个字母采用GB3836.1中规定的防爆型式代号。如：隔爆型为“d”、增安型为“e”、

17、本质安全型为“i”等，以此类推。第二个字母和第三个字母均为体现产品主要特征，例如：隔爆型电磁起动器，标记为“dQD”，意为隔爆型(d)起动器(Q)电磁式(D)，添序列号，仍按JB/T3139规定，后边仍用两组数字分别表示主要技术参数即可。如果有必要，也可在某一位置增加一企业代号或代码，来区分制造企业，这样编制的产品型号，即简洁又能够说明问题，还可让用户较容易理解。至于其它要表达的意义，完全可以在说明书中加以说明。3.2产品设计文件不完善目前在市场上销售的防爆电器产品不下几十种乃至上百种，而对如此众多的产品制造商来说，能够拿出某一产品的完整设计文件的厂家并不多。防爆电器产品关系人们的生命财产安全

18、，而产品设计工作又是防爆电器产品的基础，我们有的制造厂不用说设计，就连最基本的防爆知识和要求都没搞清，就开始制造，更不用说搞产品试验、编制产品图样和文件。有些制造厂家往往是买一个样机，照葫芦画瓢做出产品，就向市场投放，至于产品标准、图样、防爆合格证、试验报告等根本就没有。如果实在需要，就采用复制、冒用、借用等手段来应付。这样的产品肯定是不会合格的。作为防爆电器产品的制造，是有一套完整的生产体系的，绝不会因为进入市场经济而削弱减少，只不过是在市场经济条件下，这些工作做的更快，用时更少而已。还有一些企业将自己产品冒用其它厂家的铭牌或者买其它厂家的产品打自己的铭牌，究其原因，就是自己没有技术能力做基

19、础保证，达不到生产防爆电器产品的基本要求，在巨大利益的诱惑下，挺而走险。一部分企业忽视对产品设计资料完整性认识，还有的产品文件不全，对技术人员使用不当或者根本就没有技术管理人员，而使得产品出现许多问题。举一个简单的例子：产品说明书和产品上都标明防爆等级为BT6，而产品标准和试验报告、产品合格证书上却标明为BT4。象这样的错误随处可见。还有的产品在试验中发现了问题，只是临时进行了处理，而在生产中问题依然存在。总之，在产品设计这一环节上，许多企业均存在着一些问题，对此非常有必要在这一方面加大力度，使产品的设计质量上有一个根本的转变。3.3 对产品的电气性能不够重视做为电气产品，不论应用在何种场合，

20、其最主要的考核指标是电气性能如何，特别是防爆电器产品，由于其结构上的特殊性，因此对其电气性能要求更高。有许多企业往往只重视了防爆结构，而忽略了电气性能指标，这是很危险的。在我国就曾经多次发生过由于电气性能不好，而引发弧光短路，烧穿钢板外壳或引发炸毁外壳而伤人的事故。这些事故的发生，最终结果就是因电气性能不好而造成的。对防爆电器产品的电气性能，在以下几方面应引起足够的重视。3.3.1 温升我们都知道，通电导体会发热，而对于象防爆电器产品这样的特殊结构，使得这一问题体现的更加严重。首先，关于导线的选配，如果导线截面积选择太小，往往会导致严重发热，至使壳内温度急骤增加，长此下去，容易造成绝缘老化，绝

21、缘水平下降，有时还会在大电流产生的电动力作用下造成短路、接地等故障。另一个发热的重要部分就是电气元件(如接触器、断路器等)，目前国内防爆电器产品所使用的元、器件还没有专用产品，基本上采用的都是普通的元、器件，这就涉及到了容量选择问题。为了满足防爆电器产品的正常工作需要，一般都采取降容的方法，因此，如果按照元件铭牌规定的容量去选择防爆电器的容量，肯定是不行的。为了安全起见，降容使用已是一个不争的事实。而许多企业为了追求更大利润，往往忽视温升这一问题，在导线、元器件选择时，往往选的比较小或者说实际应用的比较小，给产品安全留下巨大的隐患。3.3.2 保护在所有的控制电动机工作的电器中，一般均采取对电

22、动机进行保护的措施。随着电动机体积的减少，过载能力的下降，对其保护功能要求也越来越高，以求得电动机能够更加可靠、安全的工作，而工厂用防爆电器在这方面存在较大差距。纵观所有控制电动机工作的防爆电器产品其保护有的没有，有的采用熔断器做保护；有的采用热继电器保护。就其保护性能来说，此两种保护受安装条件、使用环境、匹配状态等因素限制，保护特性并不理想。如果选择和使用环境不符合要求，就会产生失保护的后果。有的产品为了降低成本，甚至将已明令淘汰的产品仍然大量使用，其带来的后果是十分可怕的。失保护不仅仅是不保护的问题，极有可能诱发更大的事故。因此，选择的保护电器是一个十分重要的问题。3.3.3 通断能力通断

23、能力，顾名思义就是指一个电器产品的接通能力和分断能力。对电器产品来说，这是一个十分重要的技术指标，尤其是工厂用防爆电器。一般控制都比较简单，常用的有接触器、刀开关、转换开关等产品直接控制电动机运行。由于电动机在运行过程中存在着很多不确定因素，如：过负荷、过电压、频繁操作、短路、缺相等都会使控制电器受到严峻的考验，如果其通断能力很低，加之在密封的防爆外壳内工作，很容易损坏，发生事故。当然，这里面有一个容量选配和产品质量问题，但应引起我们注意的是：很多产品制造厂都忽略了这个问题，加之对所选元件质量要求不高，而导致烧毁元件诱发事故。因此在选择这类元件时，除要考虑到上述的降容问题外，还应对电动机的负荷

24、状态和能力有一个比较确切的了解。换句话说，就是要考虑到AC4负荷下的控制功率。当然，通断能力问题是较比复杂的问题，影响其因素很多，且其随机性也很大，但这一问题只要给予充分重视就不会出现问题。4 防爆电器产品的结构和质量分析尽管我国的防爆电器产品这么多年一直在发展，但其在结构和质量上几乎没有太大的改观。我们的产品性能落后，已是一个不争的事实。在国外，许多产品先进结构和工艺让我们耳目一新，而我们的产品几十年来却没有多大的改进，追其根源，就是因为我们的工艺落后，工艺装备落后和产品技术落后。许多企业不愿意在工艺、工装和新产品开发上加大投入，满足于现状，还有一些企业根本就不想改进产品、改型和完善，只追求

25、眼前利益。此外，我们的产品很不注重产品的外观设计和加工，生产的产品总是很粗糙，不美观，其实只要稍下一点功夫就完全可以做的更好一些。另外，我国的防爆电器在结构上也存在着很多的不合理现象。例如：隔爆型灯的灯罩与壳体之间的隔爆面一般采用两点紧固一点折页式结构。如果一个灯的直径为150毫米，其周长为450多毫米，试想，紧固后能否使隔爆面符合要求?据调查，这样的结构百分之百间隙超差。还有一些制造厂为了追求小体积(节省材料)，把壳内空间做的很小，勉强能把元件装进去，有的已经到了换一条线都极为困难的地步。这么小的空间，无论是对电气性能，还是对产品性能都十分不利。还有的制造厂在隔爆型产品中对隔爆面、隔爆间隙、

26、表面粗糙度和隔爆面长度等影响隔爆因素的条件要求不严，存在很多问题。例如：螺孔到隔爆接合面边缘的长度，盲孔的设计、加工，隔爆面的平整度，表面砂眼处理等。更有甚者，本来应是盲孔，竟加工成通孔。还有观察窗问题，本来防爆电器产品的观察窗就是一个薄弱环节，标准中做了较比严格的规定，可有许多制造厂就用胶把透明件粘上即可。至于是否符合要求就不得而知了。类似此类问题还有很多。其主要方面归纳如下：4.1 隔爆型产品大盖与主腔之间紧固螺栓，其间距达200多毫米，很难保证隔爆间隙和通过爆炸试验。4.2 防爆变压器通常是将普通变压器装在防爆外壳内就成为防爆型变压器。将变压器安装到防爆外壳内以后，随着散热条件的改变，而

27、没有考虑到其温升、短路、绝缘等问题，只是加个防爆外壳而已。4.3 对于插拔装置，缺少拔插力、接触电阻要求和熄弧等要求。4.4 许多发热类防爆产品只是用普通产品加装一个防爆接线盒，即成为防爆产品，如：电暖器、电加热器等产品。4.5 风扇类产品也与上述相同，只是将普通风扇加装防爆接线盒即为防爆型产品，应当指出的是：其主要的部件，电动机也应为防爆形式。4.6 在防爆外壳的生产制造过程中，按照标准要求要逐台进行水压试验，现在许多企业都不进行水压试验或者只进行抽试，对于非标准产品，根本就不进行水压试验。4.7 由于工厂用防爆电器大量采用铸造铝合金制造外壳，标准中要求采用ZL102材质是有充分道理的，而有

28、一些产品掺进大量杂铝，甚至有的完全用杂铝制造防爆外壳，其目的就是尽可能大的获取利润。4.8 隔爆型接线端子与壳体配合间隙超差较比严重。4.9 对于粉尘防爆电器，由于近年来对粉尘防爆电器的需求量越来越大，因此一些制造厂也纷纷转产。但是，绝大部分企业都是将原来的防爆产品改个名称而已，根本就没有按照有关标准规定进行生产制造。4.10 对于产品铭牌，许多厂家对此根本就不予重视。首先，在其材料上有的采用铝材质，有的用不干胶，根本不按规定采用铜材质制造。另外，对于铭牌上的内容，首先要符合标准的规定而且还应标注主要技术参数，使用户十分清楚地了解产品的主要性能指标。4.11 在产品说明书中往往缺少产品在按装使用过程中的防护要求。例如：安装高度，雨、雪防护等要求，特别是户外产品，如果交待不清楚，极易造成产品损坏，发生事故。5 我国防爆电器的发展趋势就我国目前的工厂用防爆电器产品，从总体上来说，尽管存在着一些不足之处，但其发展的主流还是好的，只要我们在这个行业领域内下大力气抓技术发展，抓质量改进，建立一个远大的发展目标，工厂用防爆电器一定会得以迅速发展。我国的工厂用防爆电器产品发展到今天，已经达到了一定的水平和高度。将来怎么发展，研制一些什么佯的产品，这是每一个防爆行业人士都十分关心的一个问题。为此，