防爆环境中设备外壳IP防护等级的技术规范解读

做过防爆认证的朋友应该知道，在产品防爆检测认证中有一项叫做外壳IP防护等级测试，这个就是指防爆产品的防尘防水功能，标志的构成为IP+两个数字，第一位数字范围为0-6代表防尘等级，第二位数字范围为0-8代表防水等级，那么如何去确定产品的IP防护等级以满足现场使用环境与国家标准呢？

不同防爆类型设备的 IP 防护等级

• 增安型“e”：如果增安型设备的外壳内部装有裸露带电零部件，那么它至少要具备 IP54 的防护等级 。这就像是给设备穿上了一层坚固的 “防护服”，既能有效阻挡灰尘的侵入，又能防止各个方向的溅水对设备内部造成损害，大大降低了因外界因素导致设备短路、产生电火花的风险。而当内部仅装有绝缘带电零部件时，外壳的防护等级至少也得达到 IP44 ，虽然相比 IP54 在防尘和防水性能上稍逊一筹，但也能基本满足设备在一般环境下的防护需求，防止因异物和水的侵入影响绝缘性能。
• 本安型“i”：本安型设备的防护等级和它的适用场所紧密相关。其中，符合 GB3836.4 表 5 分隔间距的设备，外壳防护等级不能低于 IP20 ，这意味着它能防止直径不小于 12.5mm 的固体异物进入，为设备内部的精密电路提供了最基本的防护。而符合 3836.4 附录 F 分隔间距的设备，则需要达到 2 级防污染等级 ，实现这一目标的方式有多种。比如，根据规定用途和环境条件，外壳可以采用具有 GB/T4208 规定的 IP54 或更高防护等级的设计，这样不仅能防污染，还具备良好的防尘和防水能力；如果分隔间距是通过使用 1 型或 2 型涂层、浇封化合物或固体绝缘来实现的，那么外壳防护等级至少要达到 IP20 ，并根据实际情况进行相应防护。此外，还可以用符合 IP20 要求的外壳和限制安装来实现，不过这种情况下，要将限制安装要求规定为特殊使用条件，并按相关标志要求在设备合格证号上标注符号 “X” ，同时在合格证列出的特殊使用条件中详细说明安装要求，以便使用者在安装和使用时能够充分了解并遵循相关规定，确保设备的本质安全性能不受影响。
• 正压型“p”：正压型设备的正压外壳防护等级有着明确的标准要求。一般情况下，其防护等级需达到一定水平，以防止外部的爆炸性气体混合物进入设备内部。而在一些特殊的环境，如潮湿或有煤尘的采掘作业面上，由于环境条件更为恶劣，对设备的防护要求也更高，此时正压外壳的防护等级可要求达到 IP44 ，这样就能有效抵御潮湿水汽和煤尘的侵入，保证设备内部的正压环境不受破坏，维持设备的正常运行和防爆性能。
• 液浸型“o”：液浸型设备的核心在于确保有足够的保护液体，让设备或设备部件被连续浸入其中，从而防止爆炸性气体混合物进入设备内部，达到防爆的目的。根据预期设备保护级别的不同，可采用监控装置、指示器或带有自动关断开关的液位控制安全装置，来保证保护液体的量始终充足。由于其防爆原理主要依赖于保护液体，所以对防护等级并没有像其他类型设备那样做出具体的规定。只要保护液体能正常发挥作用，设备就能在防爆环境中稳定运行。
• 充砂型“q”：在正常运行条件下，也就是正常使用中所有开口都闭合的情况下，由充砂型 “q” 保护的电气设备、电气设备部件或 Ex 元件的箱体，至少要符合 GB/T4208 规定的 IP54 防护等级的要求 ，这样可以有效防止灰尘和溅水对设备内部填充的砂粒以及电气部件造成影响，确保设备内部的火花或高温不会通过外壳传播到外部的爆炸性气体混合物中。

不同区域设备的 IP 防护等级

以 2 区设备为例，在这个区域中，正常运行时不太可能出现爆炸性气体或蒸气与空气形成的混合物，或者即使出现也是短暂的。但即便如此，对设备的防护要求也不容忽视。当外壳内有裸露带电件时，如果没有特殊的防护措施，最低防护等级应为 IP54 ，以防止灰尘、异物和溅水等对裸露带电件造成影响，避免产生电火花等危险。而当外壳内仅为绝缘带电件时，最低防护等级为 IP44 ，相对来说，对绝缘带电件的防护要求稍低一些，但也能有效防止一般性的外界因素干扰。

不过，如果使用场所能够提供足够的防止异物进入的条件，比如在一些相对封闭、洁净的环境中，外壳内有裸露带电件的防护等级可以降低到 IP4X ，外壳内仅为绝缘带电件的防护等级可降至 IP2X 。这是因为在这种特殊环境下，外界异物进入的风险大大降低，所以可以适当降低防护等级要求。此外，如果硬物和水的进入不会影响设备的安全性能，像一些特殊设计的应变仪、热电阻测温仪、热电偶、限能设备等，它们可以不满足上述常规的防护等级要求，而是根据自身的特性和实际使用情况，制定更为合适的防护标准 。