小小塑料堵头，酿成大事故！防爆封堵件的知识点

在化工企业的火灾爆炸危险区域，为有效控制电气设备产生火花，避免周围泄漏的可燃气体进入电气设备内部发生闪爆事故，采用隔爆型电气设备是一种通用的做法。

很多年前，一家企业天然气压缩机启动时

周围泄漏的可燃气体随着空气一起

通过破损的塑料堵头

进入压缩机的防爆控制柜内部

导致隔爆室闪爆，面板飞出

当场造成1名员工死亡

最近，一名检查人员来稿

发现这家企业这种塑料件还存在

现场管理人员：

这些防爆电气设备原设计中就有冗余孔，目的是便于将来增加新的接线。为避免可燃气体泄漏后与空气混合进入设备内部，设备出厂时就用塑料堵头和塑料压紧件封堵了这些冗余孔。

检查人员：

你说得对，但这样的堵头真的能堵住风险吗？塑料堵头和塑料压紧件的强度不够，一旦发生闪爆，堵头和压紧件就有可能像子弹一样飞出去，要是打在人身上，那后果可想而知。要是火焰蹿出来，遇到可燃气体就有可能引发二次爆炸。

现场管理人员：

那为啥出厂时就是这样啊？我们也不敢换啊，是不是说明它本身就是合格的呢？

检查人员：

塑料堵头是为了防止防爆电气设备出厂时的丝扣受损，同时防止灰尘、杂物等进入，是一种临时保护件，不能替代生产厂家配套生产的具有防爆强度的专用金属封堵件和压紧件。

防爆设备主要零部件的一般要求

1

紧固件

1、紧固件应有足够的机械强度，当壳体爆炸时，不会引起螺栓断裂。

2、紧固件应有防锈、防松措施，以保证平面式隔爆接合面的间隙。

3、用螺栓紧固时，若用弹簧垫圈防松，只需将弹簧垫圈压平即可，不宜拧得太紧。

4、为了避免外力对紧固螺栓的剪切，盖和壳体接合处的外型尺寸必须一致。

5、为了紧固牢靠，螺栓和螺母的材质不允许用塑料或轻合金，也不允许在塑料外壳上直接攻螺孔。

6、不透螺孔的深度应保证螺栓和螺孔紧固后，须留有大于2倍防松垫圈厚度的螺纹余量。

7、不透螺孔的周围及底部厚度须不小于螺栓直径的三分之一，但至少有3.0 mm的余量。

8、工艺用透孔或结构上必须穿透外壳的螺孔，应采用圆筒式或螺纹式隔爆型结构将其堵住，外露的端头须永久性固定。

2

封堵件

随着2021版GB/T3836标准的正式发布，GB/T 3836.2-2021中丰富了对Ex封堵件的要求，与GB 3836.2-2010的区别如下：

1.GB 3836.2-2010第11条为“紧固件、相关的孔和封堵件”，GB/T 3836.2-2021中11条去掉了封堵件，在13.8条中单独规定了封堵件要求，并将封堵件的结构要求列在了C2.3.1条。

2.GB/T 3836.2-2021的附录C.2.3按其结构特点将封堵件分为公制Ex封堵件、NPT Ex封堵件和非螺纹Ex封堵件明确了要求，具体内容如下：

（1）公制Ex封堵件为了通过保持封堵件外表面尽可能靠近外壳，解决外壳引入孔的问题，应符合以下要求：

a.应具有凸缘或空刀以防止Ex封堵件完全穿过外壳，当有凸缘时，其直径和厚度应防止用上述所允许的方法之外的方法拆卸；

b.螺纹应符合隔爆接合面（C.2.2）中的相应要求。

（2）NPT Ex封堵件应符合以下要求：

a.应无凸缘；

b.螺纹类型应符合ANSI/ASME B1.20.1美国标准锥管螺纹（NPT）的要求；

c.应有用于工具的凹槽（如图C.2）；

d.有效螺纹长度不应小于尺寸“L2”。

（3）非螺纹Ex封堵件（仅Ⅰ类）

仅对于Ⅰ类设备，光孔（非螺纹孔）封堵件应符合GB/T3836.2-2021中C.2.2.2和C.2.3.1的要求。

应特别注意：

（1）封堵件不应与螺纹式管接头一起使用。

（2）NPT螺纹的封堵件不应设计成有凸缘结构。

常用的隔爆型电气设备未使用引入口的封堵方法

隔爆型电气设备未使用的引入口，需要根据其引入口处的结构确定封堵方法，下面针对常用的隔爆型电气设备未使用引入口的封堵方法，简要加以分析说明。

国家标准GB/T 3836.1—2021第16.4条“封堵件”是这样规定的：用于封堵电气设备外壳壁上冗余孔的封堵件，应符合相应专用防爆型式的要求。

通常，隔爆型电气设备的引入口结构分为两种情况：

1.隔爆外壳上有密封圈式电缆引入装置，采用密封圈夹紧电缆护套的方式；

2.隔爆外壳上引入口为隔爆螺纹通孔，需要使用适合的隔爆型堵头进行封堵。

首先，第一种情况“隔爆外壳上有密封圈式电缆引入装置”的做法见下图1所示：

图1

这种引入口的结构是在设备的最前端通过压紧元件挤压密封圈产生形变，使密封圈可靠夹紧电缆护套实现隔爆性能，不存在隔爆面结构。在这种情况下进行的封堵方法是，其多余的电缆引入口在密封圈的外侧应设钢制堵头/堵板，堵板的厚度不应小于2mm，钢制堵板应由压紧元件压紧，如图1所示。

第二种情况“隔爆外壳上引入口为隔爆螺纹通孔”的做法见下图2所示：

图2

这种情况隔爆外壳上引入口为隔爆螺纹通孔，需要使用适合的隔爆型堵头封堵。需要注意的是，应该先确定螺纹型式，如，是NPT螺纹还是M螺纹，或其他允许的螺纹型式，再根据螺纹型式选用适合的隔爆堵头进行封堵，此封堵方法是通过螺纹接合面实现隔爆性能，须同时满足以下条件：

• 螺距≥0.7mm，一般不超过2mm；

• 啮合螺纹≥5扣；

• 啮合深度：当设备容积≤100cm3时，≥5mm，或者，当设备容积＞100cm3时，啮合深度≥8mm；

• 啮合精度：按照GB/T 197和GB/T 2516规定的中级或精密公差级，推荐采用6H/6g。

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