防爆起重机电缆引入装置怎么选?Ex d与Ex e对比
防爆起重机在化工、炼油等爆炸性环境承担吊运任务,电缆进入电机、控制箱的引入装置是防爆链最薄弱环节。选型错误或密封圈老化会使防爆性能归零。本文按GB/T 3836.1-2021系列标准对比Ex d与Ex e引入装置并给出校核方法。
一、电缆引入装置在防爆起重机上的作用
电缆引入装置是电缆穿过防爆外壳的部件,承担固定、密封、隔爆三项职能。CD1型钢丝绳电动葫芦、YB型防爆电机的引入点分布在电机接线盒、制动器、控制箱、限位器、电缆卷筒等处,共6~10处。防爆电动葫芦的等级选型红线可对照防爆电动葫芦的选型红线一文。
GB/T 3836.1-2021给出通用要求,GB/T 3836.2-2021规定隔爆型结构,GB/T 3836.3-2021约束增安型,安装执行GB/T 3836.15-2017。任一引入点失效,可燃气体沿电缆间隙进入外壳即引发爆炸。
二、Ex d与Ex e引入装置的技术对比
Ex d隔爆型允许外壳内部爆炸,靠隔爆接合面间隙熄焰降温,将爆炸限制在外壳内;Ex e增安型不允许内部爆炸,靠加强密封、绝缘与散热防止产生点燃源。隔爆外壳按1.5倍参考压力做强度试验,两者原理不同,不能互换。整机防爆型式的搭配与认证路径可参考防爆起重机电气系统怎么选。
现场常见两类错误:把Exe引入装置装在Exd电机上,或密封圈与电缆外径不匹配。下表从8个维度对比两种型式。
从选型场景看:IIC类氢气和乙炔环境必须用Ex d隔爆型,靠外壳承压+接合面熄焰保证安全;IIA/IIB类油气环境可选Ex e增安型,靠加强密封和电气间隙防止点燃源产生。同一台防爆起重机上,电机接线腔、控制箱、按钮站通常按Ex d配置,而照明、仪表等低风险回路可混用Ex e,两类引入装置不能互换安装。
| 对比维度 | Ex d隔爆型 | Ex e增安型 |
|---|---|---|
| 防爆原理 | 耐爆+间隙熄焰 | 密封绝缘防点燃 |
| 适用外壳 | 隔爆型设备 | 增安型设备 |
| 适用区域 | 1区、2区(IIC) | 1区、2区(IIA/IIB) |
| 密封方式 | 密封圈+压紧螺母 | 密封圈/浇封,IP54以上 |
| 螺纹啮合 | IIC≥6扣、9.5mm | IIA/IIB≥5扣、8mm |
| 电缆适配 | 铠装/非铠装 | 非铠装软缆 |
| 温度组别 | 可达T6级 | T3~T6级 |
| 典型部位 | 防爆电机/控制箱 | 增安电机/接线盒 |
三、选型步骤与参数校核
- 确定防爆区域:0区、1区、2区对应设备保护级别Ga、Gb、Gc
- 确定气体组别:IIA、IIB、IIC,IIC最严,含氢气、乙炔
- 确定温度组别:按气体点燃温度选T1~T6级,T6级表面温度不超过85℃
- 核对电缆外径:密封圈内径比电缆外径小1mm(≤20mm时)或2mm(>20mm时)
螺纹接合面按GB/T 3836.2-2021规定校核:IIC类啮合不少于6扣、长不小于9.5mm,IIA、IIB类不少于5扣、8mm。压紧螺母拧至密封圈明显变形、电缆徒手不能转动。
以电缆外径10mm为例,密封圈内径取8~9mm。LD型防爆电动单梁起重机的备用引入装置用金属堵板封堵,螺纹啮合同样满足6扣,塑料堵头是常见不合格项。防爆等级分类与温度组别要求见防爆起重机防爆等级分类。
四、安装与维护要点
安装按GB/T 3836.15-2017要求执行:铠装电缆进入隔爆外壳前应可靠接地;密封圈安装前检查老化开裂,内孔公差按GB/T 3836.1-2021复核。浇封层厚度不小于3mm。
维护按GB/T 3836.16-2017要求开展初始与定期检查,重点查密封圈弹性、压紧螺母力矩、堵头完好性。密封圈老化是引入装置失效的首要原因,占比超40%。隔爆面的锈蚀与磕碰维护方法见防爆起重机隔爆面维护。
采用耐油橡胶密封圈每2年更换一次,密封失效概率降低约60%;腐蚀环境用不锈钢材质,寿命提升约50%,成本高出约30%。
五、常见问题解答
问:防爆电缆引入装置怎么选型?
答:按区域、气体组别和温度组别选Ex d或Ex e,IIC类用隔爆型,密封圈内径比电缆外径小1~2mm。
问:普通电缆接头能否代替防爆引入装置?
答:不能。普通接头无防爆认证,混用会使防爆性能失效,GB/T 3836.15要求用认证引入装置。
问:防爆电缆引入装置多少钱一个?
答:国产隔爆型约30~150元,进口认证产品约150~500元,IIC等级和不锈钢材质更贵。
问:Ex d和Ex e电缆引入装置有什么区别?
答:Ex d靠外壳耐爆熄焰,用于隔爆设备;Ex e靠加强密封防点燃,用于增安设备。河南鸿升起重机有限公司提供配套选型支持。
参考来源
本文选型与校核参数依据以下标准文件:
- GB/T 3836.1-2021《爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求》——国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布,规定防爆设备通用结构与认证要求。
- GB/T 3836.2-2021《爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳”d”保护的设备》——规定IIC类螺纹啮合≥6扣、9.5mm等隔爆接合面参数。
- GB/T 3836.3-2021《爆炸性环境 第3部分:由增安型”e”保护的设备》——规定增安型电气间隙、爬电距离与密封要求。
- GB/T 3836.15-2017《爆炸性环境 第15部分:电气装置的设计、选型和安装》——规定铠装电缆接地、引入装置安装要求。
- GB/T 3836.16-2017《爆炸性环境 第16部分:电气装置的检查与维护》——规定初始检查与定期检查周期及项目。

