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2026.01.06

粉尘对防爆设备的真正危害:远比你想象的严重

R. STAHL

在许多工业现场,人们往往将爆炸风险主要归因于气体和蒸汽。但在实际生产中,可燃粉尘同样具有极高危险性。无论是化工原料、塑料、树脂、医药、粮食、金属还是颜料粉尘,都可能在特定条件下引发严重事故。
粉尘不仅会被点燃,它还会长期渗入、堆积、隔热、吸湿和腐蚀,从而持续削弱本应用于危险区域的防爆设备性能。

以下内容说明粉尘对防爆设备产生的真实影响,以及这些影响为何不容忽视。

 

粉尘对防爆设备的真正危害:远比你想象的严重
粉尘对防爆设备的真正危害:远比你想象的严重

 

  1. 粉尘阻碍散热

粉尘层本身具有明显的隔热效应。即便是较薄的粉尘堆积,也会显著抬高设备表面温度。

当防爆设备温度上升时:

  • 热安全裕量被压缩
  • 更容易接近温度组别的限制值
  • 内部电子元件老化速度加快

一台在 40°C 环境温度下运行正常的设备,在表面积累 2 至 5 毫米粉尘后,可能就会超过允许的温度范围。

 

  1. 粉尘侵入密封结构,削弱防护等级

当密封性能因老化或安装偏差而下降时,粉尘会逐步进入设备内部:

  • 沉积在端子区域
  • 覆盖电路板
  • 形成潜在的导电路径
  • 吸附空气中的水分

长期来看,这类问题往往会引发短路或局部过热。

 

  1. 粉尘吸湿,加速腐蚀过程

在许多行业中,粉尘具有明显的吸湿特性。其吸收空气中的水分后,会在设备表面形成湿膜,从而:

  • 促使金属部件发生腐蚀
  • 破坏防护涂层
  • 降低端子连接的可靠性
  • 削弱电缆引入装置的密封效果

粉尘与湿度叠加,是设备失效的一条缓慢但确定的路径。

 

  1. 粉尘堆积本身就是爆炸隐患

粉尘层的引燃温度往往低于操作人员的直观认知。粉尘云与粉尘层在引燃条件上存在差异,而在很多情况下,粉尘层更容易被点燃。

这正是粉尘环境需要划分 21 区和 22 区的重要原因。

 

  1. 粉尘影响光学性能

LED 灯具、扫描装置和指示设备依赖清洁的光学表面。粉尘堆积会:

  • 明显降低照度输出
  • 干扰传感器或检测装置的读数
  • 在透光部位形成局部热积聚

一套原本设计寿命为 10 年的照明系统,可能因粉尘堆积在 3 至 4 年内出现明显性能衰减。

 

  1. 粉尘使维护作业风险上升

在危险区域内清理粉尘并非普通清洁工作,而是一项受控作业,通常需要:

  • 设备停运或局部停机
  • 作业许可流程
  • 防静电工具
  • 经过培训的人员
  • 符合防爆要求的清洁方法

需要特别注意的是,粉尘爆炸风险往往在清理过程中上升,而不是降低。

 

  1. 有效应对方式在于设计和密封能力

针对高粉尘环境开发的防爆设备,通常在以下方面投入更多设计考量:

  • 稳定可靠的 IP66 或 IP67 防护能力
  • 适合多次开启的密封结构
  • 抗化学粉尘腐蚀的不锈钢材料
  • 较高的耐温裕量
  • 表面更平整,减少粉尘附着

例如,R. STAHL 应用于化工和制药粉尘区域的防爆灯具和接线类设备,通过强化密封性能和较高的热安全裕量设计,有效降低粉尘堆积引发过热的风险。

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