GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求》是整个 GB/T 3836 系列的基石——所有防爆型式(d/e/i/m/p/o/q/n)的设计、试验和标志都建立在本部分定义的分类体系、温度分组、EPL 映射和结构通则之上。本文从第 4 章术语开始逐章拆解,同步对照 IEC 60079–0:2018 的 MOD 差异。
GB/T 3836.1 是全部防爆标准的“总章程”:不管你用隔爆、本安、浇封还是增安,都要先过这一关的通用规则——术语、设备保护级别 EPL、温度组别、外壳材质、标志,全在这儿定。
打个比方:像盖楼的地基和建筑规范,上面怎么装修随你,但承重、防火这些硬规矩谁都不能省。
关你(设备厂 / 设计 / 采购)啥事:设备挂什么防爆标志(Ex d / Ex i / Ex m…)、能用什么材质、温度组别怎么定、铭牌怎么打,都在这本“总规矩”里。读懂它,看后面专业分册才不迷路。
GB/T 3836.1 的术语体系是整个系列的语言基础。以下按功能分组列出认证实务中最常遇到的词条:
| 条款号 | 术语 | 英文 | 认证实务含义 |
|---|---|---|---|
| 4.1 | 爆炸性环境 | explosive atmosphere | 在大气条件下,气体/蒸气/雾/粉尘与空气形成的可燃混合物 |
| 4.5 | 防爆型式 | type of protection | 为防点燃而采取的特定保护方式:d/e/i/m/p/o/q/n 等 |
| 4.6 | EPL 设备保护级别 | Equipment Protection Level | Ga/Gb/Gc(Ma/Mb/Mc)三级,替代旧 Zone 0/1/2 概念 |
| 4.7 | 设备类别 | equipment category | I=矿用 / II=气体 / III=粉尘 |
| 4.9 | 最高表面温度 | maximum surface temperature | 在最高环境温度+额定工况下允许的最高表面温度 |
| 4.14 | 点燃温度 | ignition temperature | 云状/层状粉尘或气体混合物能被点燃的最低温度 |
| 4.21 | Ex元件 | Ex component | 不能单独使用、需装入设备才能达标的半成品防爆部件 |
| 4.27 | 证书 | certificate | 检验机构签发的合格证明文件 |
| 4.29 | 符号 "U" | symbol "U" | 标记在 Ex 元件上,表示需经再次认证方可使用 |
| 4.30 | 符号 "X" | symbol "X" | 表示有特殊安全使用条件 |
| 类别 | 适用场所 | 典型场景 | 代表行业 |
|---|---|---|---|
| I | 煤矿瓦斯环境(甲烷) | 井下采掘面、巷道、硐室 | 煤炭开采 |
| II | 除煤矿外的爆炸性气体环境 | 石化、喷涂、制药、油漆 | 石油化工、涂装 |
| III | 爆炸性粉尘/纤维环境 | 粮仓、铝镁加工、制药粉体 | 食品、金属加工 |
| 分组 | 代表性气体 | MESG (mm) | MICR | 安全严度 |
|---|---|---|---|---|
| IIA | 丙烷、甲烷(非矿用)、汽油蒸气 | MESG > 0.9 | MICR > 0.8 | 最宽松 |
| IIB | 乙烯、焦炉煤气 | 0.5 < MESG ≤ 0.9 | 0.45 < MICR ≤ 0.8 | 中等 |
| IIC | 氢气、乙炔、二硫化碳 | MESG ≤ 0.5 | MICR ≤ 0.45 | 最严格 |
| 分组 | 导电性 | 典型粉尘 | 层状点燃温度 |
|---|---|---|---|
| IIIA | 可燃性非导电 | 面粉、玉米淀粉、木粉、糖 | 一般 > 250°C |
| IIIB | 导电性 | 铝粉、镁粉、石墨、炭黑 | 一般 < 300°C |
| IIIC | 可燃性非导电(极细) | 聚乙烯粉、药品中间体 | 极低(易燃) |
EPL(Equipment Protection Level)是 2021 版引入的核心概念,取代了旧的 Zone 分区描述方式:
| EPL | 设备类别 | 对应 Zone | 适用防爆型式 | 故障策略 |
|---|---|---|---|---|
| Ma | I(矿用) | Zone 0(瓦斯连续存在) | ia, ma, d (特殊) | 两个故障不失效 |
| Mb | I(矿用) | Zone 1(瓦斯偶尔存在) | ib, mb, d, e (特殊) | 正常运行 + 1故障 |
| Mc | I(矿用) | Zone 2(瓦斯极少存在) | n, c (特殊), oc | 正常运行即可 |
| Ga | II(气体) | Zone 0 | ia, ma, d (IIC Ga) | 两个故障不失效 |
| Gb | II(气体) | Zone 1 | d, e, ib, mb, pxb, q | 正常运行 + 1故障 |
| Gc | II(气体) | Zone 2 | n, oc, pzc | 正常运行即可 |
| Da | III(粉尘) | Zone 20 | iaD, maD, tD (Da) | 两个故障不失效 |
| Db | III(粉尘) | Zone 21 | tD (Db), ibD, pxD, mbD | 正常运行 + 1故障 |
| Dc | III(粉尘) | Zone 22 | nD, ocD, pzcD | 正常运行即可 |
设备在任何认可的运行条件或异常条件(由相关防爆型式规定)下,其外露表面的温度均不应超过:
| 温度组别 | 最高表面温度 (°C) | 典型气体示例 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
| T1 | 450 | 乙炔、氢气、二硫化碳 | 极高温环境(罕见) |
| T2 | 300 | 丁烷、乙醇、丙酮 | 化工反应釜周边 |
| T3 | 200 | 汽油、煤油、柴油、氨 | 油库、加油站 |
| T4 | 135 | 乙醛、乙醚、二甲醚 | 喷漆房、溶剂间 |
| T5 | 100 | 二硫化碳(更严格时) | 高敏感化学品 |
| T6 | 85 | 硝酸乙酯、亚硝酸乙酯 | 极低点燃温度物质 |
粉尘环境的温度限制不使用 T1~T6 分组,而是直接以点燃温度为基准:
设备外壳应能承受:正常搬运和安装时的机械应力 + 运行中的冲击和振动 + 规定的冲击试验。
| 材料类型 | 要求要点 | 典型应用 |
|---|---|---|
| 金属材料 | 铸件无裂纹/气孔;轻合金(铝/镁/钛/锆)成分须满足 7.5 材质硬门槛(标准第 8 章);紧固件 ≥ 4.6 级(见 7.3) | 隔爆外壳、接线盒 |
| 塑料材料 | 表面电阻 ≤ 1 GΩ(防静电);热稳定性(球压试验);耐化学腐蚀;阻燃等级 V-0/V-1/V-2 | 外壳、按钮、手柄 |
| 密封圈/胶粘剂 | 耐老化、耐介质、耐温范围明确;应注明更换周期 | 电缆引入口、法兰密封 |
这一节是方案阶段就要锁定的硬前提——材质成分不达标,后面的壁厚、间隙、试验全白做。依据 GB/T 3836.1—2021 第 8 章(金属外壳和外壳的金属部件)8.1~8.5;数值经原版 PDF OCR 核对。
8.2 I 类设备(煤矿井下) ★ 矿用客户高频踩坑点
8.3 II 类设备(工厂气体环境)
8.4 III 类设备(粉尘环境)
8.5 铜合金(含乙炔环境)
Ex 元件(Ex component)是不能单独投入使用的半成品防爆部件,它必须被安装到一个完整的防爆设备中、经过整体评估后才能达到防爆效果。
| Ex 元件 | 防爆型式 | 为何不能单独使用 |
|---|---|---|
| 隔空腔接线盒 | Ex d IIC Gb | 无电缆引入装置,需配齐后方可构成完整隔爆外壳 |
| 本安型隔离栅 | Ex ia IIC Gb | 参数 Ui/Ii/Pi 需与本安系统整体匹配 |
| 增安型接线端子排 | Ex e II T4 Gb | 需安装在符合增安要求的外壳内 |
| 浇封型线圈 | Ex ma IIC | 散热路径取决于最终安装方式 |
Ex db ib I Mb T4 Gb / Ex tb IIIC T135°C Db IP65
| 字段 | 含义 | 本例值 | 依据 |
|---|---|---|---|
| Ex | 防爆标志前缀 | Ex | 全球统一 |
| db | 隔爆型(矿用) | db | GB/T 3836.2 |
| ib | 本安型(ib 级) | ib | GB/T 3836.4 |
| I | I 类(矿用) | I | 本章 5.1 |
| Mb | 矿用 EPL b 级 | Mb | 本章 5.4 |
| T4 | 温度组别 | T4 (≤135°C) | 本章 6.2 |
| Gb | 气体 EPL b 级(如涉及 II 类) | Gb | 本章 5.4 |
| / | 分隔符(多种型式组合时) | / | 惯例 |
| tb | 粉尘防爆外壳保护 | tb | GB/T 3836.19(对应 IEC 60079-31) |
| IIIC | 导电粉尘 | IIIC | 本章 5.3 |
| T135°C | 粉尘环境最高表面温度 | 135°C | 本章 6.3 |
| Db | 粉尘 EPL b 级 | Db | 本章 5.4 |
| IP65 | 防护等级 | IP65 | GB/T 4208 |
| 标志 | 含义 | 何时使用 |
|---|---|---|
| U | Ex 元件(半成品) | 不能单独投用的防爆部件 |
| X | 特殊安全使用条件 | 有限制条件时必须标出并在说明书中详述 |
| DIP | 粉尘防爆(旧标志,逐步淘汰) | 旧版证书/过渡期设备 |
| 文档 | 内容要求 | 认证阶段 |
|---|---|---|
| 使用说明书 | 安装、操作、维护、限制条件(X 条件)、备件清单 | 型式试验 + 审厂 |
| 技术文件 | 图纸(总装/零件)、BOM、材料证明、计算书 | 型式试验 |
| 型式试验报告 | 检验机构出具的完整报告 | 取证后归档 |
| 质量管理体系文件 | 生产一致性控制程序、检验规范、记录表格 | 审厂(工厂检查) |
| 试验类型 | 时机 | 频次 | 典型项目 |
|---|---|---|---|
| 型式试验 | 新产品/重大变更时 | 一次(变更重做) | 外壳强度、温度测定、IP 防护、介电强度、非金属老化 |
| 例行试验 | 每台出厂前 | 100% | 外观检查、介电强度(降压版)、通电功能 |
| 防爆型式 | GB/T 3836 部分 | 对应 IEC 60079 | 典型设备 |
|---|---|---|---|
| 隔爆 "d" | .2-2021 | 60079-1 | 电机、接线箱、灯具 |
| 增安 "e" | .3-2021 | 60079-7 | 接线端子、照明灯具、电机 |
| 本安 "i" | .4-2021 | 60079-11 | 传感器、变送器、仪表 |
| 正压 "p" | .5-2021 | 60079-13 | 分析小屋、大型柜体 |
| 液浸 "o" | .6-2017 | 60079-6 | 变压器、简单开关 |
| 充砂 "q" | .7-2017 | 60079-5 | 电容器、变压器、电子单元 |
| 加压 "n" | .8-2021 | 60079-15 | 电机、照明、接线盒 |
| 浇封 "m" | .9-2021 | 60079-18 | 线圈、PCBA、电池 |
| 阶段 | 主要工作 | 周期参考 |
|---|---|---|
| ① 图纸资料准备 | 总装图/零件图/BOM/计算书/说明书 | 2~4 周 |
| ② 样机送检 | 型式试验(机构实验室进行) | 4~8 周 |
| ③ 工厂检查 | 质量体系审查 + 生产一致性核查 | 1~2 周 |
| ④ 整整改 | 针对不符合项整改并复验 | 1~4 周 |
| ⑤ 发证 | 颁发 Ex/CNEx 合格证书 | 1~2 周 |
GB/T 3836.1—2021 采用 MOD(修改采用)方式对应 IEC 60079–0:2018,主要技术差异如下:
| # | 差异项 | GB/T 3836.1 | IEC 60079-0 | 影响程度 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 煤矿 I 类设备煤尘表面温度 | ≤ 150°C 硬性上限 | 无此数值规定 | ⚠️ 高 |
| 2 | I 类设备冲击能量 | ≥ 7 J | ≥ 4 J(同 II/III 类) | ⚠️ 高 |
| 3 | 使用说明书语言 | 必须简体中文 | 无语言强制要求 | ⚠️ 中 |
| 4 | 证书编号格式 | CNEx 编号体系 | IECEx / 各国自定 | ⚠️ 中 |
| 5 | 引用文件替换 | GB 系列替代 EN/ISO | EN/ISO 系列 | 💡 低 |
| 6 | 塑料外壳颜色 | 建议避免摩擦起电色 | 无此建议 | 💡 低 |
| 7 | 接地要求 | 引用 GB/T 3836 系列内部条款 | 引用 IEC 60364 | 💡 低 |
| 送检前自查 | 要点 |
|---|---|
| ✅ 铭牌 | Ex 标志完整(含 EPL)、证书号、序列号、"U"/"X" 正确标注 |
| ✅ 温度 | 最高表面温度 ≤ 温度组别限值(在最严工况下测定) |
| ✅ 材料 | 塑料件表面电阻 ≤ 1GΩ;轻合金成分符合要求 |
| ✅ 紧固件 | ≥ M6(特殊 M4 需防松);无裸露内六角;孔不穿到壳内 |
| ✅ 电缆入口 | 多余口已封堵;夹紧密封可靠 |
| ✅ 文档 | 中文说明书齐全;技术图纸完整;X 条件已书面说明 |