科普|防爆分析小屋结构

机械逗趣师

防爆分析小屋（Explosion-proof Enclosure）是一种用于在易燃易爆环境中安全进行操作或分析的密闭结构，其设计需符合严格的安全标准（如NFPA、ATEX、IECEx等）。

一、主体结构

• 外壳材料
  • 非导电材料：通常采用镀锌钢板、不锈钢或铝合金，表面静电导出率需符合标准（如≤10⁶ Ω）。
  • 厚度与强度：根据爆炸压力等级（如Class I/Division 2、Zone 21等）设计，确保能承受内部爆炸冲击。
    
• 密封性
  • 密封胶条：采用阻燃、耐高温的硅橡胶或聚氨酯密封条，防止爆炸气体渗入或泄漏。
  • 接缝处理：所有连接处（如门缝、窗缝）需双重密封，并通过严格的气密性测试。
    
  
  

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二、防爆泄压装置

• 泄压片/板
  • 安装于屋顶或侧墙，材料为金属薄板（如铝或钢），预设爆破压力（通常为内部爆炸压力的1.5~2倍）。
  • 泄压方向需避开人员区域，碎片需无害化处理（如无尖锐边缘）。
    
• 泄压面积计算
  • 根据小屋容积和爆炸气体类型（如甲烷、氢气等），按公式 [size=1.21em]A=V10P​ 计算最小泄压面积（[size=1.21em]P为最大爆炸压力，[size=1.21em]V为容积）。
    
  
  

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三、门窗与开口

• 防爆门窗
  • 框架：采用厚壁金属框架，与外壳整体焊接或螺栓固定。
  • 玻璃：夹层防爆玻璃或钢化玻璃，碎片需粘接防止飞散。
  • 闭锁装置：需满足快速关闭和自动锁紧功能，避免外部火花引入。
    
• 管线穿墙处理
  • 使用防爆密封套管（如Conduit）或“无火花”穿墙接头，对电缆、气管进行双重密封隔离。
    
  
  

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四、内部安全设计

• 电气防爆系统
  • 所有电气设备（插座、开关、照明）需符合防爆等级（如Ex d IIC T6）。
  • 电缆需穿金属管并接地，避免裸露导体引发火花。
    
• 通风与惰化
  • 强制排风系统：安装防爆风机，保持室内负压（低于外部环境压力）。
  • 惰性气体保护：在危险区域注入氮气或二氧化碳，抑制爆炸发生。
    
• 防静电措施
  • 地面铺设导静电橡胶垫，设备接地电阻需＜1Ω，人员穿戴防静电服。