防爆电池

  ----国安能源科技（东莞）有限公司  研发中心编著

防 爆

1隔爆型防爆（标准号：GB3836.2）/防爆标志：Ex d

隔爆型防爆(标准号：GB3836.2)/防爆标志：Ex d隔爆型防爆原理：隔爆的外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙，涉透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性环境的点燃。常用隔爆型设备：电机、灯具、防爆热电偶、防爆热电阻、防爆压力变送器等防爆仪表。

 

2增安型防爆（标准号：GB3836.3）/防爆标志：Ex e

增安型防爆原理：对于在正常运行时不会产生电弧，火花和危险高温的设备，如果在其结构上再采取一些保护措施，使设备在正常运行或认可的过载条件下不发生电弧，火花过热现象，就可以增进设备安全，达到防爆的目的。常用增安型设备：增安型电机、增安型电器、增安型灯具等。

 

3本安型防爆（标准号：GB3836.4）/防爆标志：Ex i

本安型防爆原理：所采用的电路在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和表面温度均不能引起规定的爆炸性混合物爆炸。常用本安型设备：本安型的温度变送器、压力变送器、液位变送器等。注：本安防爆是等级最高的防爆方式。可以用在0区、1区、2区或非危险区域，它是唯一允许安装在0区的防爆形式，其必须与关联设备(例如安全栅)构成合理本安系统才允许应用。其他防爆形式仅能用于1区和2区，0区、1区、2区危险程度递减。

 

4正压型防爆（标准号：GB3836.5）/防爆标志：Ex p

正压型防爆原理：在设备的外壳内部持续充入保护性气体，比如新鲜空气，使得设备内部的气压高于外部气压，这样外部的可燃性气体不能进入或者形不成达到爆炸的浓度。其内部还配有气体压力检测、可燃性气体浓度报警装置，一旦发生压力不足，可燃性气体浓度高过危险浓度等危险情况可自动切断电源。常用正压型设备：正压型分析小屋。

 

5充油型防爆（标准号：GB3836.6）/防爆标志：Ex o

充油型防爆原理：将设备内部可能出现火花，电弧的器件或整个设备浸在变压油中，使其与可燃性气体混合物隔绝。常用充油型设备：防爆开关，接线柱等。

 

6充砂型防爆（标准号：GB3836.7）/防爆标志：Ex q

充砂型防爆原理：在设备的外壳内填充砂粒材料，使设备在规定条件下，壳内产生的电弧所传播的火焰、外壳壁或砂粒材料表面的过热温度，不能点燃周围的爆炸性混合物。常用充砂型设备：电容器、熔断器、变压器等。

 

7无火花型防爆（标准号：GB3836.8）/防爆标志：Ex n

无火花型防爆原理：正常运行时不能点燃周围爆炸性混合物，并且一般不会产生能引起点燃故障的电气设备。常用无火花型设备：电机、照明灯具、插销装置、小功率电器。

 

8浇封型防爆（标准号：GB3836.9）/防爆标志：Ex m

浇封型防爆原理：将电气设备可能产生点燃爆炸性混合物的点燃源(如电弧、火花、危险高温)浇封在树脂类浇封剂中，使其不能点燃周围可能存在的爆炸性混合物。

 

9气密型防爆（标准号：GB3836.10）/防爆标志：Ex h

气密型防爆原理：设备采用密封措施，使易燃易爆物质不能进入设备内。常用气密型设备：继电器、电容器、变压器等。常用限制呼吸型设备：开关、调节仪、仪表等。

 

10粉尘型防爆（标准号：GB12476.4）/防爆标志：Ex iaD

粉尘型防爆原理：粉尘爆炸泄放，设备阻隔“尘源”升高的压力产生冲击波。常用粉尘防爆设备：除尘器、车间报警设备等。

 

接下来我们具体了解一下，我们常常面对的本安型、煤安型、隔爆型、增安型这四种防爆类型：

本安型（Ex i）——以柔克刚

原理：从源头“掐灭”火花，电路能量低到无法引燃。

关键词：超安全、小体积、智能传感。

常见设备：传感器、仪表、通信模块。

适用区域：0区、1区、2区（高危区域首选）。

本质安全型，简称本安型，是一种防爆型式，本质安全认证，是指电气设备在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和表面温度均不能引起规定的爆炸性混合物爆炸的一种防爆技术。这种技术通过限制电路中的电流和电压，使产生的火花的能量小于相应的最小点燃能量，从而确保设备在任何情况下都不会引发爆炸。

本安型防爆设备的主要特点包括：

1.  低功率设计：本安型设备通常采用低的工作电压和小的工作电流。

2.  限制能量：通过限制电气设备电路的各种参数，或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热能，使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物。

3.  安全性能稳定：本安型设备的防爆性能不会随时间而变化，维修方便，可在运行状态下进行维修和调整。

4.  适用范围广：从原理上讲，本安型设备适用于一切危险场所和一切易爆气体。

5.  结构简单：本安型设备不需要专门的防爆外壳，因此可以缩小设备的体积和重量，简化设备的结构。

本安型防爆设备根据其防爆等级，允许直接用于相应的危险区域中。它们根据防爆等级分为ia，ib，ic三种，其中ia等级的设备即使在两个故障点的情况下也能保持防爆性能，可以安装在0区、1区、2区危险场所；而ib等级的设备在正常工作和1.5个故障条件下还未能引起点燃效果，可以安装在1区、2区危险场所；ic等级的设备在正常工作和一个故障条件下还未能引起点燃效果，可以安装在2区危险场所。

本安型重点关注设备的本质安全性能，即通过限制设备的能量释放，使其在任何情况下都不会引起周围爆炸性环境的点燃。这主要涉及到对设备的电路设计、电气参数、结构布局等方面的严格要求。例如，本安型设备的电路通常采用低电压、低电流设计，并且通过特殊的隔离、限流、限压等措施，确保即使在发生故障时也不会产生危险的火花或热效应。认证过程中，需要对设备的本安性能进行全面评估，包括对电路的分析计算、火花试验、热效应试验等。同时，还要求生产企业建立完善的本安质量管理体系，确保产品的本安性能在生产过程中得到有效控制。本安：传感器（如温度变送器）、通信模块（防爆标志Ex ia IIC T6）。 ‌技术实现与维护要求‌。本安型：唯一可应用于0区（爆炸性环境持续存在）的防爆技术，如ia等级设备。

适用环境：本安防爆适用于一般工业环境中的可燃气体、蒸汽或粉尘环境；

国内认证机构：

PCEC—国家防爆产品质量监督检验中心（天津）

CITC—国家有色冶金机电产品质量监督检验中心（长沙）

CQST—国家防爆电气产品质量监督检验中心（南阳）

NEPSI—国家级仪器仪表防爆安全监督检测站（上海）

 

 

隔爆型（Ex d）——硬核抗炸

原理：外壳“锁死”爆炸，火焰不外泄。

关键词：高功率、大体积、扛炸耐压。

常见设备：电机、开关柜、配电箱。

适用区域：1区、2区（爆炸性气体环境）。

采用高强度外壳封闭内部爆炸，通过精密间隙设计（啮合长度≥12.5mm、间隙≤0.15mm）实现降温熄火，阻止火焰外泄。‌‌ 特点：允许危险气体进入外壳，承受内部爆炸压力可达1.5MPa，外壳材质多采用铸铁/铸钢。‌‌隔爆技术‌。结构要求：外壳接合面粗糙度Ra≤3.2μm，螺纹啮合扣数≥5扣。 维护限制：禁止带电开盖，需使用专用防爆工具操作。‌选型建议‌：石油化工管道监测优先选隔爆型仪表，煤矿井下监测系统推荐本安型传感器。应用场景与防护等级‌ ‌危险区域适配性‌。隔爆型：适用于1区（爆炸性气体环境偶尔存在）、2区（爆炸性气体环境不常存在）。‌‌隔爆和本安防爆的核心区别在于防爆原理和应用场景‌：隔爆通过物理隔离外部爆炸，本安通过限制内部能量避免点燃爆炸性环境。设计理念与防爆原理‌ ‌隔爆型（Ex d）‌。原理：采用高强度外壳封闭内部爆炸，通过精密间隙设计（啮合长度≥12.5mm、间隙≤0.15mm）实现降温熄火，阻止火焰外泄。‌‌ 特点：允许危险气体进入外壳，承受内部爆炸压力可达1.5MPa，外壳材质多采用铸铁/铸钢。‌‌‌典型设备‌。隔爆：电动机（功率≥5kW）、开关柜（防爆标志Ex d IIB T4）

 

增安型（Ex e）——严防死守

原理：强化设备防护，杜绝异常火花。

关键词：低成本、无火花、严密封装。

常见设备：接线盒、灯具、变压器。

适用区域：1区、2区（正常运行时无火花）。

增安型防爆型式是一种对在正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备采取一些附加措施以提高其安全程度，防止其内部和外部部件可能出现危险温度、电弧和火花可能性的防爆型式。它不包括在正常运行情况下产生火花或电弧的设备（参见GB 3836 3标准）。对在正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备采取一些附加措施以提高其安全程度，防止其内部和外部部件可能出现危险温度、电弧和火花可能性的防爆型式。在正常运行时不会产生火花、电弧和危险温度的电气设备结构上，通过采取措施降低或控制 工作温度、保证电气连接的可靠性、增加绝缘效果以及提高外壳防护等级，以减少由污垢引起污染的可能性和防止潮气进入等措施，减少出现可能引起点燃故障的可能性，提高设备 正常运行和规定故障(例如：电动机转子堵转)下的安全可靠性。

该类型设备主要用于2区危险场所，部分种类可以用于1区，例如具有合适保护装置的增安型 低压异步电动机、接线盒等。

 

煤安型

  防爆标志：MA、KA

“煤安”是一个俗称，意思是煤矿安全认证，也就是“MA，KA”标志认证，统称“矿用产品安全标志证书”；

煤安防爆，简称煤安，是特指煤矿安全防爆的标准。它适用于煤矿等含有可燃性气体（如甲烷）和煤尘的危险环境。煤安防爆要求设备在异常情况下（如电气设备发生故障）也不会产生足以引发煤尘或气体爆炸的能量。由于煤矿井下环境的特殊性，煤安防爆设备通常具备更高的防护等级和特殊的安全要求。是针对用于煤矿井下设备的强制性认证。 - 适用范围：主要适用于在煤矿井下使用的电气设备、非电气设备及相关产品。这些设备通常需要在具有瓦斯、粉尘等易燃易爆环境中运行，对安全性要求极高。例如，煤矿井下的采煤机、掘进机、通风机、提升机等大型设备，以及各类传感器、防爆灯具等小型设备都需要通过煤安认证才能在煤矿井下使用。

矿用产品安全标志由安全标志标识和安全标志证书组成。

煤矿矿用产品安全标志标识的基本图形符号为MA。

金属非金属矿山矿用产品安全标志标识的基本图形符号为KA。

煤安标准严格且复杂，涵盖了电气安全、机械安全、防爆性能、防护等级等多个方面。例如，对于电气设备的防爆要求非常高，必须能够防止瓦斯、煤尘爆炸的危险。同时，还要求设备具有良好的耐腐蚀性、抗冲击性等，以适应煤矿井下恶劣的工作环境。 认证过程通常包括产品技术文件审查、产品抽样检测、现场评审等环节。在技术文件审查中，需要提供详细的产品设计图纸、使用说明书、企业标准等资料。产品抽样检测则是在指定的检测机构对产品的各项性能指标进行严格测试，确保符合煤安认证标准。现场评审主要是对生产企业的生产条件、质量管理体系等进行审核，以保证产品质量的稳定性和可靠性。

适用环境：煤安防爆则专用于煤矿等含有煤尘和甲烷等可燃气体的特殊环境。

   

主要对应的场所

0 区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。典型场所如装有永久性的开敞式或封闭式的可燃气体或液体的容器或储槽的内部空间、长期连续运行的可燃气体或液体的固定泵站等。

1 区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。例如石油化工企业的生产装置区中，可能由于设备的轻微泄漏或操作过程中的短暂异常而出现爆炸性气体的区域；装有可燃液体的槽车、油罐等装卸场所；易燃气体压缩机房等。

2 区：在正常运行时不太可能出现爆炸性气体混合物，即使出现也仅是短时存在。例如石油化工企业的辅助生产区、仓库区等；可燃液体的储罐区的非防爆电气设备附近区域，在正常情况下一般不会出现爆炸性气体，但在设备维修、泄漏等特殊情况下可能短时出现。

 

T1	T2	T3	T4	T5	T6
450℃	300℃	200℃	135℃	100℃	85℃

 

核心技术特点

防爆结构设计‌防爆电池采用多重防爆技术，包括防爆电路设计、防爆电芯结构以及奈米级锂离子储存格技术，有效隔绝氧气与锂金属直接接触，防止因外壳破裂导致的爆炸风险‌。部分产品通过融合热失控防护技术，系统性解决极端工况下的安全隐患，安全可靠性显著提升‌。

多重保护机制‌
电池在充放电过程中采用电压、电流双重限制，避免锂离子聚集引发结晶风险；外壳材料具备抗压、耐高温特性，同时优化散热设计，确保复杂井下环境中的稳定运行‌。

 

技术参考：

GB 25286.1-2010 爆炸性环境用非电气设备

GB 25286.2-2010 爆炸性环境用非电气设备

GB 25286.3-2010 爆炸性环境用非电气设备

GB 25286.5-2010 爆炸性环境用非电气设备

GB 25286.6-2010 爆炸性环境用非电气设备

GB 25286.8-2010 爆炸性环境用非电气设备

GB 12476.1-2000 可燃性粉尘环境用电气设备　

GB 12476.4-2010 可燃性粉尘环境用电气设备

GB 12476.6-2010 可燃性粉尘环境用电气设备

GB 12476.7-2010 可燃性粉尘环境用电气设备

GB 3836.17-2007爆炸性气体环境用电气设备

GB 3836.18-2010爆炸性环境　第18部分

GB 3836.19-2010爆炸性环境　第19部分

GB 3836.20-2010爆炸性环境　第20部分

GB 19518.1-2004 爆炸性气体环境用电气设备　

GB 3836.2-2010 爆炸性环境 第2部分

GB 3836.3-2010 爆炸性环境 第3部分

GB 3836.4-2010 爆炸性环境 第4部分

GB 3836.5-2004 爆炸性气体环境用电气设备　 

GB 3836.6-2004 爆炸性气体环境用电气设备　

GB 3836.7-2004 爆炸性气体环境用电气设备　

GB 3836.8-2003 爆炸性气体环境用电气设备　

GB 3836.9-2006 爆炸性气体环境用电气设备　

 

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