2025年防爆接线箱行业分析：选型与安装技术要点

  随着工业自动化和石油化工行业的快速发展，防爆接线箱在危险环境中的应用越来越广泛。2025年，全球防爆接线箱市场规模预计将达到数十亿美元，其中II类防爆接线箱因其适用范围广、安全性高而备受关注。在复杂的工业环境中，正确选型和安装防爆接线箱是确保设备安全运行的关键。本文从工程技术角度出发，详细探讨了防爆接线箱的选型、安装方法及相关技术要点，旨在为相关从业者提供参考。

  一、防爆接线箱的认证与标准选择

  《2025-2030年全球及中国防爆接线箱行业市场现状调研及发展前景分析报告》在全球范围内，防爆认证体系多种多样，主要包括欧盟的ATEX认证、国际电工委员会的IECEx认证、独联体地区的CU-012认证以及亚洲的中国防爆合格证、日本TIIS认证等。北美地区则主要采用UL、FM认证，依据NEC标准进行划分。其中，NEC 500和NEC 505标准在危险场所划分、爆炸性气体分类及设备表面温度划分上与IEC标准存在差异，但NEC 505已基本与IEC标准接轨。石油化工领域通常采用API RP500和API RP505标准，这些标准主要由NEC 500和NEC 505衍化而来。

  防爆接线箱行业分析提到在ICHTHYS项目中，由于地处澳大利亚，项目采用的防爆认证为ANZEx和AUSEx，执行标准为AU/NZS 60079。由于该标准与IEC 60079基本等同，IECEx认证也被项目业主接受。因此，在选型过程中，必须确保防爆接线箱符合相关标准，以满足项目的安全要求。

  二、防爆接线箱外壳的选型要点

  防爆接线箱的外壳是其防爆性能的关键组成部分。在恶劣环境下，外壳不仅要具备良好的防护性能，还需满足防爆要求。ICHTHYS项目要求接线箱外壳防护等级达到IP66，防爆类型为隔爆型Ex d，设备表面温度等级为T4。GRP(玻璃纤维增强塑料)作为一种非金属材料，具有良好的热稳定性、耐光性、漏电起痕指数(CTI)和阻燃性能。然而，在选择非金属材料作为外壳时，必须确保其温度指数(TI)在最高环境温度下比设备额定状态时的最热点温度高出至少20K。此外，非金属外壳的抗静电性也需满足IEC 60079-0标准要求，即在相对湿度(50±5)%下表面电阻不超过10^9Ω，或在相对湿度(30±5)%下不超过10^11Ω。

  尽管供货商声称产品已通过IECEx认证，但未能提供电阻值认证。因此，项目在选型时采用了IEC 60079-0标准中对非金属表面积的限制。根据表1，防爆接线箱的最大表面积要求如下：

  LNG工厂中主要危险气体为天然气，其主要成分为甲烷，以及液化环节中使用的乙烯和丙烷制冷剂，属于IIB和IIA类危险气体。接线箱在正常运行或预期故障条件下不是点燃源(EPL Gb)，因此GRP外壳接线箱的最大表面积不得超过10000mm²。项目业主因此修改了规格书，要求表面积大于10000mm²的接线箱外壳改为不锈钢材质。

  三、防爆接线箱引入装置的选型

  为了确保电气设备的防爆安全性能，隔爆型电气设备的引入结构分为直接引入和间接引入两种方式。直接引入是指从主体外壳内或与主体外壳互通的端子腔内的连接装置将电气设备与外电路连接的方式，即电缆或导线直接接入主外壳内。间接引入则是通过一个单独的终端箱体实现电缆接线，该箱体提供Ex d或Ex e型防护，但与主要箱体空腔分开。电缆进线段处通常不需要胶泥密封，除非为了防止危险气体通过电缆内部空隙渗入和传输到电缆另一端。

  在ICHTHYS项目中，由于电气接线箱只包含接线端子，箱体内部不含点燃源，因此选用密封圈式的电缆引入装置即可满足要求。对于内部含互锁开关且体积超过2L的仪表接线箱，则必须采用填料函式的电缆引入装置。

  四、防爆接线箱的安装方式

  防爆接线箱的安装需遵循IEC 60204-1机械电气安全标准以及IEC 60079-14中防爆设备安装要求。为防止电缆应力传递到接线箱内部的接线端子上，电缆固定卡子应尽可能靠近接线格兰，并推荐在距格兰300mm内安装。同时，为防止横向张力破坏电缆与格兰之间的密封，格兰前电缆应保持一段直段。

  在ICHTHYS项目中，电气接线箱进线电缆为3C*95带一零一地的钢丝铠装电缆，电缆外径为46mm，最小弯曲半径为12倍外径。原始设计方案中，接线箱直接安装在结构梁上，导致电缆与结构梁距离过近，无法满足电缆安装半径及线夹、直段要求。因此，不得不在结构梁上焊接角钢以满足安装要求。而仪表接线箱由于电缆外径较小，仍按照原方案直接安装到结构梁上。

  五、防爆接线箱内部接线要求

  尽管电气接线箱在正常运行条件下不会产生电弧或火花，但在内部电缆接线上仍需按照防爆要求采取一系列措施，如接线端子防松、可靠的结构连接、载流限制、温度保护、增大电气间隙和爬电距离等，以提高其安全程度。

  项目中电缆绝缘材料为交联聚乙烯(XLPE)，属于IIIa绝缘材料。因此，接线箱内电缆接线端子的电气间隙和爬电距离应按照表2要求进行：

  为防止电缆内部芯线引起的温升超过设备温度等级，IEC 60079-14规定电缆内部的线芯长度不能超过接线箱的对角线长度，且超过6根的导线不能捆绑在一起。动力电缆接线方案为在接线箱内打Ω线圈的形式，以确保电缆内部线芯有一定的余量，同时满足爬电距离和电气间隙要求。

  六、总结

  防爆接线箱的选型与安装是确保危险环境中电气设备安全运行的关键环节。在选型过程中，必须依据相关标准和认证要求，确保设备的防爆性能。外壳选型需考虑材料性能及表面积限制，引入装置的选择则需根据设备内部是否含有点燃源及体积大小来确定。安装时，应遵循机械电气安全标准及防爆设备安装要求，合理布置电缆固定卡子和直段，以防止电缆应力传递和密封破坏。内部接线需满足防爆要求，确保电气间隙和爬电距离符合标准。

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