防爆便携照明主要采用两种防爆方式:本质安全型(Ex i)和隔爆型(Ex d),很多灯具同时使用两者。它们的思路正好相反,这决定了一盏灯能做多亮、有多重、能去哪里,以及该怎么维护。
本质安全型(Ex i):不让火花产生
本安型灯具限制电路中的电能和热能,任何火花、短路或发热元件都不足以点燃周围气体。外壳本身不需要承受什么。对应标准是 IEC 60079-11(国内 GB/T 3836.4)。
| 等级 | 仍然安全的条件 | EPL | 区域 |
|---|---|---|---|
| ia | 出现两个可计故障 | Ga | 0、1、2 区 |
| ib | 出现一个可计故障 | Gb | 1、2 区 |
| ic | 正常运行 | Gc | 2 区 |
由于能量必须很小,本安型适合小功率灯具:一节锂电池、3W 到 5W 的 LED,加上带限流元件的驱动电路。我们的头灯和微型电筒,如仅 86 克的 HZ7302,都是 Ex ib IIC T4 Gb。
隔爆型(Ex d):把爆炸关在里面
隔爆型灯具假设气体可能进入外壳并被点燃。外壳足够坚固,能承受内部爆炸;每个接合面(螺纹、镜片座、开关轴)的间隙和长度都经过精确控制,逸出的热气体被冷却到外部环境的引燃温度以下。对应标准是 IEC 60079-1(国内 GB/T 3836.2)。
既然外壳承担了防爆任务,内部的光源就可以更大功率。10W 的 HZ7211(Ex d IIC T6 Gb)就是隔爆型,并且 IP68 防水至 50 米。
复合防爆
很多大功率手持灯两者兼用。HZ7106A 探照灯是 Ex db ia:灯头和电池仓隔爆,控制电路本安。HZ7625 是 Ex d ib。区域照明还会加上增安(eb)和浇封(mb),如 HZ6129。
对比一览
| 本质安全型(Ex i) | 隔爆型(Ex d) | |
|---|---|---|
| 原理 | 能量低到无法点燃 | 外壳承受并隔绝内部点燃 |
| 便携灯具常见功率 | 3–5W | 10W 及以上 |
| 重量 | 轻(本站 86–300 克) | 较重(约 300 克至 1.4 千克) |
| 0 区 | 可以(ia 级) | 不可以 |
| 主要维护风险 | 用错电池或改动电路 | 隔爆面损伤或脏污 |
| 能否在危险区内打开 | 只有证书允许时才能换电池 | 不可以 |
| 典型用途 | 头灯、口袋电筒、全天随身 | 探照灯、大功率电筒、可潜水灯具 |
灯具上常见的其他防爆型式
- 增安型(e、eb):接线和元件按不产生火花、不过热设计,常见于区域照明的接线部位。
- 浇封型(m、mb):电子元件用胶封灌封,常见于 LED 驱动和电池组。
- 限制呼吸型(nR):2 区用的方法,适用于只会遇到短时泄漏的外壳,部分带线行灯采用,如 HZ6320。
保持防爆有效的维护规则
防爆设备的检查与维护由 IEC 60079-17 规定。对便携灯具来说,实用规则如下:
本安型灯具
- 只使用证书规定型号的电池和充电器。容量更大的电芯携带的能量可能超出电路评估范围。
- 不要在现场维修电路板或更换元件。
- 除非证书明确允许,换电池应在危险区域外进行。
隔爆型灯具
- 绝不在危险区域内打开灯具。
- 保持螺纹和隔爆面清洁完好,不要喷漆,不要使用未经认可的润滑脂。
- 镜片和密封件只用原厂配件更换。
所有防爆灯具
- 在危险区域外充电。
- 摔过或有裂纹的灯具停用,检查后再用。
- 证书复印件存入设备台账,核对"X"特殊条件。
常见的错误做法
- 只看亮度采购。10W 的隔爆手电很重,班组常把它丢在车上,改用手机照明。一盏大家真正戴着的 100 克 Ex ib 头灯,实际上更安全。
- 不同型号混用电池。尺寸装得进去的电池,不一定是证书上规定的电池。充电器和备用电池要按型号标识。
- 在现场打开隔爆灯"检查"。每打开一次都可能损伤隔爆面。现场只做外观检查,内部检查放到维修间做。
- 以为 IP68 就是防爆。密封只能防水,不能防止点燃,一定要看防爆标志。
- 忽视"X"特殊条件。"在危险区域外充电"之类的条件是认证的一部分,应写进作业指导书。
该选哪一种?
- 全天佩戴、巡检、受限空间:本安型头灯和口袋电筒,轻到大家愿意一直带着。
- 搜索、远距离照射、应急:隔爆型或复合型探照灯。
- 进入 0 区:只能用 ia 设备。
- 潜水、防汛、船舶作业:深度 IP68 的隔爆型灯具。
大多数班组最终两者都会配:每人一盏 Ex ib 头灯,每个班组几盏 Ex db ia 探照灯。
常见问题
本安型比隔爆型更安全吗?
总体上没有高下之分,两者都按 EPL Gb 被批准用于 1 区。ia 级本安型是两者中唯一可以用于 0 区的。
本安型手电的电池可以自己换吗?
可以,前提是使用证书规定的同型号电池,并且在危险区域外更换,除非证书另有允许。
为什么隔爆型手电更重?
外壳必须承受内部爆炸,并具有又长又精密的隔爆接合面,需要较厚的金属壁和螺纹。
探照灯上的 Ex db ia 是什么意思?
外壳为隔爆型(db),电子电路为 ia 级本质安全。我们的探照灯整体保护级别为 Gb。
隔爆型灯具可以在现场维修吗?
不可以。涉及隔爆外壳的维修必须由制造商或有资质的防爆维修单位按 IEC 60079-19 进行。
延伸阅读
有项目需要配灯?告诉我们区域划分、气体组别和数量,我们推荐型号并报价。
获取报价