防爆產品設計的9種通用要求如下：

一、 緊固件

1、 設計原則

(1)緊固件的尺寸和材料要滿足防爆類型的結構要求，如隔爆型設備緊固件的抗拉強度要承受爆炸壓力;增安型和其它設備的緊固件應保證外殼充分壓緊，達到規定的防護等級。

(2) 鋁合金和塑料外殼的緊固件如采用輕金屬或塑料制的螺栓，則螺栓的材料和螺紋形狀要滿足緊固要求就可使用。

(3)緊固件的緊固應保證只能用專用工具才能開啟的結構。

2、特殊緊固件按GB3836.1-2021第9.1條規定。

——對保證專用防爆型式或用于防止觸及裸露帶電零件所必須的緊固件，應只能用工具（如鑰匙、螺絲刀或扳手）才能松開或拆除。

——如果緊固件材料適合于外殼材料，含鋁、鎂、鈦或鋯的金屬的外殼用緊固螺釘可用鋁、鎂、鈦、鋯或非金屬材料制成。

運行中為調節、檢查或其他操作而要求打開的蓋子或緊固螺孔，只有螺紋形狀適合于外殼材料時，才能在外殼材料上攻螺孔。

二、粘接材料

防爆電氣部件之間需用樹脂復合物進行粘接來達到規定的接合強度時，應考慮復合物的配方和工藝，并應考慮粘接材料的極限溫度至少應比設備表面溫度高20K。這是防爆產品設計的9種通用要求之一。

三、對防爆外殼材料的要求

1、 金屬材料常用的有鑄鋼、鑄鐵、焊接鋼板、鑄鋁合金、不銹鋼等材料。如采用鑄鋁合金時，對Ⅰ類電氣設備外殼，鋁、鈦和鎂的總含量不允許大于15%(質量比)，且鈦和鎂的總含量不允許超過6%;對Ⅱ類電氣設備外殼，含鎂量不允許超過6%(質量比)。金屬外殼的厚度：對隔爆型外殼，應能承受內部爆壓和外部沖擊能量的考核;對其它防爆類型外殼，應能承受外部沖擊能量的考核。

2、 塑料材料塑料外殼在增安型電氣設備和本質安全型電氣設備用的較多。主要考慮結構輕便，抗環境化學腐蝕能力優的特點。但材料的老化和變形是塑料制品的關鍵缺陷。某些塑料能克服以上的缺點，如DMC、SMC塑料制品已大量在防爆電氣產品的外殼中使用。選用塑料牌號時要考慮材料的熱穩定性至少比設備產生表面溫度高20K;低溫特性至少比設備使用環境溫度下限低5-10K的條件下能耐規定的沖擊或跌落試驗不損壞。

對移動電氣設備及可能被摩擦或擦拭的塑料表面要考慮靜電荷的影響，這可按相關的要求來進行設計。

四、電纜和導管引入裝置

1.常見電纜引入裝置分類

采用電纜布線方式通常需要使用電纜引入裝置，常見的電纜引入裝置有密封圈式和填料函式。

（1）密封圈式電纜引入裝置通過裝置內部的密封圈對電纜可靠壓緊實現與腔體內部的密封，適用于橡套電纜穿過密封圈進入設備腔內。

圖1 密封圈式電纜引入裝置

（2）填料函式電纜引入裝置通過在填料筒中填塞填料實現與腔體內部的隔離密封，在安裝進線時需剝離電纜護套使芯線穿過填料筒，同時需在芯線周圍填充填料，保證芯線之間充分填充且填充長度不小于20mm。

圖2 填料函式電纜引入裝置

2.電纜引入方式

電纜引入方式分為直接引入方式和間接引入方式。直接引入方式的電纜引入裝置直接裝在設備主腔外殼上，電纜經引入裝置引入設備。

圖3 直接引入方式

間接引入方式是具有接線腔和主腔兩個腔體，電纜通過接線腔接線，接線腔和主腔之間采用填料密封過線，或采用接線端子連接的結構。常見的間接引入方式多為上下兩腔結構，上腔為設備主腔，為隔爆型結構，用于安裝電氣元件；下腔為接線腔，可以是隔爆型，也可以是增安型。間接引入方式多用于主腔在正常運行時存在產生火花、電弧、高溫的大功率設備的情況。

圖4 接線空腔為Ex d間接引入方式

圖5 接線空腔為Ex e間接引入方式

3.密封圈式電纜引入裝置與填料函式電纜引入裝置的適用范圍

密封圈式電纜引入裝置安裝工序較為簡單，在確保電纜護套未提前剝離的情況下即能滿足密封要求，但其易因密封圈配合及老化問題對設備防爆性能產生影響，多用于內部無火花、電弧或異常高溫的直接引入方式，或帶有接線腔的間接引入方式。

而填料函式電纜引入裝置的安裝工序涉及電纜護套剝離、分線填料等，固化后的密封填料與線芯融為一體，在設備更換、維修時操作比較繁瑣，但可以作為隔爆結構的一部分，多用于直接引入方式，尤其是內部具有火花、電弧或異常高溫元件的隔爆型電氣設備。

4.隔爆型電氣設備的電纜引入裝置如何選擇

GB/T 3836.15-2017第10.4.2b（規定若電纜符合GB/T 3836.15-2017第9.3.2a)的致密要求，可以使用符合 GB3836.2 標準要求的隔爆型電纜引入裝置。

防爆電氣設備使用密封圈式電纜引入裝置，還是使用填料式電纜引入裝置，應按照下圖6選擇。

圖6 符合10.4.2b的電纜的隔爆外殼電纜引入裝置選型圖

選用直接引入方式：根據GB/T 3836.15-2017中圖6要求，在進行電纜引入裝置選擇時，

1)首先需判斷設備外殼內部是否有點燃源（包括火花或正常運行條件下出現的能夠引起點燃的設備表面溫度），不存在點燃源的設備可以使用密封圈式電纜引入裝置，存在點燃源的設備需判斷其安裝區域是否要求ⅡC設備（例如使用環境為氫氣環境）；

2)若安裝區域要求使用ⅡC設備，安裝在2區或外殼容積小于2dm3時可以使用密封圈式電纜引入裝置。

選用間接引入方式：根據GB/T 3836.15-2017中10.4.1規定“當接線空腔為Ex ‘d’時，電纜系統應符合10.4.2要求”，此時“間接引入外殼認為不會成為內部點燃源”，接線腔可以選用密封圈式電纜引入裝置；當接線空腔為Ex ‘e’時，應使用符合增安設備要求的電纜引入裝置。

5.注意事項

如果隔爆型電纜引入裝置符合 GB3836.2 的要求，并且用特定電纜試樣進行試驗，在外殼內多次點燃可燃性氣體，在外殼外都沒有出現點燃，則不必符合上述圖6 的要求。

五、標志

防爆電氣設備外殼明顯處上應有“Ex”或“Ex+防爆級別+溫度組別”標志的總標志。防爆電氣設備應有銘牌，銘牌材料用黃銅或不銹鋼材料制造，厚度無具體要求，國外儀表用塑料表牌已廣泛使用，其粘膠材料質量相當好。銘牌至少應包括以下內容：

1、 制造廠名稱或注冊商標;

2、 產品名稱和型號規格;

3、防爆標志;

4、防爆合格證編號;

5、制造日期或出廠編號

6、 環境溫度：-20℃ Ta 60℃ * 當環境溫度為-20℃～ 40℃時，該項無要求。

六、連接件

防爆電氣設備金屬外殼上應設置內、外接地連接件。外接地連接件應盡量靠近電纜引入裝置處，內接地連接件應在接線腔內。連接件的尺寸應能至少和4mm2以上的保護線可靠連接，并應有防松措施保證可靠壓緊，在接地連接件處應設置接地符號，以示正確連接。有雙重絕緣和加強絕緣的電氣設備;有金屬導管連接的電氣設備，可不必設置接地連接件。

七、電氣連接件和接線空腔

防爆電氣設備外部電纜或導管的引入，除用*電纜方法引入外，絕大部分在接線腔內進行的。設計接線空腔時，應保證有足夠的尺寸，便于導線可靠連接。外殼的防爆型式要符合使用的爆炸性危險環境。接線腔內設置的接線端子，其導電螺栓的規格應有余量，防爆產品設計中較為重要。

八、 Ex元件

防爆外殼、接線端子、電流表、小型開關、小型按鈕、指示燈、儀表顯示器引入裝置、等部件，如制成Ex元件，就可方便的安裝在增安型外殼內，達到結構輕巧，安裝維護方便的目的。

九、聯鎖裝置和警告牌

為防止防爆外殼帶電開蓋，應設置聯鎖裝置，其裝置應保證非專用工具不能打開的機構。如無聯鎖裝置，應設置“嚴禁帶電開蓋”的警告牌。

工業環境中，存在特殊環境的電氣設備較多，但是這樣的電氣設備極易與環境中的某些易燃易爆氣體發生爆炸，因此須做特定環境下的防爆產品設計以滿足特殊環境的使用需求。