大容量离心机的防爆认证之路：ATEX与IECEx体系详解

一、前言：安全，是工业设备永恒的命题

在各类高风险行业，如石油化工、制药、军工、能源、煤炭等领域，大容量离心机作为核心分离设备，常常处于易燃易爆环境中作业。这类场景对设备本身的防爆性能提出了极高要求。随着国内外对生产安全要求的提升，ATEX与IECEx认证体系作为国际主流的防爆合规框架，正日益成为大容量离心机出口或工程配套的“通行证”。

本文将从防爆基本原理出发，系统解析ATEX和IECEx认证要求、适用标准、申请流程、产品设计关注要点及国内外适配策略，助力生产企业、工程采购方、用户单位全面理解大容量离心机防爆体系的内核。

二、防爆概念与应用背景

1. 爆炸三要素

根据化学与物理原理，爆炸发生需具备以下三个条件：

• 可燃物：如粉尘、易挥发有机溶剂、气体（氢、甲烷、丙烯等）；

• 助燃物：一般为空气中的氧气；

• 点火源：如电弧、摩擦火花、高温部件等；

在危险场所中，任何一个设备部件发生微小火花，都可能引发灾难性事故。因此，设备本体需通过合理设计实现“源头隔离”或“能量抑制”，达到本质安全或隔爆标准。

2. 大容量离心机的爆炸风险点

• 电机和变频器作为主要电气源头，可能产生火花；

• 高速旋转部件摩擦生热，存在表面温升风险；

• 密封部位失效可能导致可燃介质泄漏；

• 静电积聚放电现象可能诱发点火；

因此，大容量离心机在涉爆工况下必须满足严苛的防爆设计标准，并通过相应权威认证。

三、ATEX认证详解（欧盟防爆法规）

1. 简介

ATEX来源于法文“Atmosphères Explosibles”，是欧盟于2003年正式实施的爆炸性环境设备强制准入制度。适用于所有在欧盟销售、安装或使用的防爆产品。

2. 法规依据

• ATEX 2014/34/EU 指令：产品制造方需遵守的防爆设备法规；

• ATEX 99/92/EC 指令：使用单位需进行爆炸风险评估和区域划分；

3. 分类方式

• 设备类别：根据使用环境划分为 I 类（矿井）、II 类（非矿井）；II 类又分为 1G、2G、3G（气体）或 1D、2D、3D（粉尘）等级；

• 保护型式：包括 Ex d（隔爆型）、Ex e（增安型）、Ex ia/ib（本安型）、Ex p（正压型）等；

• 温度组别：从 T1（450°C）至 T6（85°C），表示设备表面最高温度限制；

4. 认证流程

• 风险评估与技术文件编制；

• 由欧盟公告机构（Notified Body）进行型式试验；

• 发放EU型式检验证书与符合性声明（DoC）；

• 在产品铭牌上打上“Ex”标志及ATEX编码；

5. 特殊要求

ATEX认证不仅覆盖电气设备，还涵盖机械结构、电缆附件、控制面板等部件整体防爆协调。

四、IECEx体系介绍（国际电工委员会防爆体系）

1. 背景

IECEx是由国际电工委员会IEC建立的防爆设备认证系统，强调国际互认性，避免各国重复测试，适用于全球范围特别是澳洲、中东、南美、非洲等市场。

2. 与ATEX对比

3. 认证文件类型

• IECEx CoC：产品合格证书；

• ExTR：测试报告；

• QAR：质量审核报告，需每年审核一次；

• QAN：制造体系认证，类似ISO9001在防爆领域的延展；

五、大容量离心机防爆设计重点

1. 电机选型与改装

• 采用符合Ex d或Ex e标准的防爆电机；

• 必须具备对应区域的认证文件；

• 电机防护等级需达到IP65及以上；

2. 控制系统布设

• 使用本质安全型（Ex ia）控制电路；

• 防爆控制柜采用钢板焊接隔爆壳体；

• 所有接线端子需配防爆密封接头；

3. 结构件防火设计

• 外壳采用防静电涂层；

• 转鼓系统需限位保护和不平衡检测；

• 采用磁力或机械式密封件防泄漏；

4. 表面温度控制

• 配置热敏探头与温控系统；

• 实现过温断电联动控制；

• 确保任何表面温度低于T6（85°C）标准；

六、认证实操案例：某企业ATEX/IECEx双认证路径分享

背景

国内某大型实验设备制造商开发一款针对中东市场的大容量冷冻离心机，目标通过IECEx认证进入沙特、阿联酋项目。

步骤总结

1. 组建防爆项目专项小组，完成IECEx合规培训；

2. 与国际认证机构（如TÜV Rheinland）签署合作协议；

3. 依据IEC 60079标准全线优化电气系统；

4. 开展型式试验与样机爆炸测试；

5. 建立符合要求的防爆生产线，并通过QAR年度审查；

6. 顺利获得IECEx CoC证书及客户项目准入函；

效果

• 成功打入沙特国企实验室项目；

• 同步提升企业品牌国际竞争力；

• 为后续进入欧盟市场打下基础；

七、常见问题答疑

Q1：是否所有大容量离心机都必须做防爆认证？

答：仅当应用环境被划为爆炸危险区域（如Zone 1或Zone 2）时，才需强制使用防爆设备；普通实验室或洁净厂房一般无此要求。

Q2：国内认证体系是否等效？

答：中国的防爆认证为“CCC Ex”体系，由国家防爆电气产品质量监督检测中心实施，但在国际项目中仍需申请ATEX/IECEx认证方可被认可。

Q3：认证周期多久？

答：常规ATEX或IECEx认证周期为4~6个月，涉及设计整改时可能延长至9个月。

八、结语：合规之上，是企业责任与全球信任

大容量离心机作为面向高风险场景的精密设备，防爆设计与合规认证不仅关乎企业市场通行力，更体现了企业对生命安全、环境责任的承诺。ATEX与IECEx认证并非“负担”，而是通往国际化与品牌化发展的必由之路。未来，随着自动化、物联网等新技术不断融合，智能防爆、大数据安全预警等应用将成为新一轮升级重点。

企业唯有以技术为根，以合规为本，方能在全球市场风云变幻中立于不败之地。