
管架离心机防爆标准适用于哪些离心场景?
一、防爆标准概述
管架离心机若要在爆炸性环境中使用,需满足《测量、控制和实验室用电气设备安全要求》GB 4793.1中对“爆炸环境的防护措施”(参照 IEC 60079 系列)及对应的 IEC 61010-2-020 中关于离心机安全的通用要求。在欧盟市场,还须符合 ATEX 指令 2014/34/EU,以及针对高风险场所的 IECEx 认证;在中国石油化工行业,则可参考 CNEX 认证要求。同时,防爆型式常见有本质安全型 (Ex i)、增安型 (Ex e) 及隔爆型 (Ex d) 等多种形式,可根据现场气体组别和温度组别进行选型。
二、爆炸危险区域分类
按照 ATEX/IECEx 标准,将气体、蒸汽或雾状物环境分为 Zone 0(连续或长时间存在)、Zone 1(正常操作中可能出现)、Zone 2(仅在异常或短时条件下出现);粉尘环境则对应 Zone 20/21/22;而在北美则采用 Class I Division 1/2 分级,Class I Div 1 表示常态下存在可燃气体或蒸汽的危险区域,Div 2 表示仅在异常情况下才可能存在该危险。管架离心机若部署在上述任何一个爆炸性区域内,均需选用具备相应区域认证的防爆机型。
三、实验室有机溶剂分离场景
在制备生化样品时常用乙醇、丙酮等易燃溶剂进行沉淀、提取或清洗,一旦离心管发生破裂、密封件泄漏或装载不当,易产生气溶胶并随离心腔释放至实验室空气中,形成爆炸性混合物。此类工况一般位于分析实验室、分子生物学或有机化学实验室,属于 Zone 2 甚至 Zone 1 范畴,需使用配备 Ex d 隔爆电机、氮气置换及密闭排气的防爆管架离心机,以保障操作安全。
四、化工及石化样品处理场景
在石油炼制、天然气脱水、轻烃分离、催化剂粉末回收等流程中,管架离心机需要处理含有挥发性烃类、硫化物或极细粉尘的混合物,任何电气或机械故障都可能点燃现场热源或电火花,造成严重事故。此类大型或台式离心机多装配在工艺单元管廊内,划归 Zone 1 或 Class I Div 1 区域,需符合 ATEX Group C/D 或 IECEx IIB/IIC 级别,并配备防爆控制柜和远程监控装置。
五、生物燃料与制药行业场景
生物柴油制备过程中,原料油脂与甲醇反应生成可燃混合物,离心分离甘油和甲酯时会释放可燃蒸汽;制药企业在合成激素、抗生素或大麻二酚(CBD)提取时亦使用大量挥发性有机溶剂,均属 Zone 2 至 Zone 1 级别。行业知名设备厂商提供 ATEX 认证的离心机解决方案,支持从原料预处理到精馏残渣各种环节的安全操作。
六、石油钻井液与工业泥浆分离
油田钻井产生的泥浆含甲烷和轻质烃气,常伴有可燃粉尘与酸性气体,若在现场管道旁或钻塔平台安装普通离心机,存在极大爆炸风险。此类卧螺离心机(Decanter Centrifuge)需满足 Ex dIIBT4 或更高等级,配合正压防爆柜及连续氮气吹扫,实现对气体外泄和周围氧气渗入的双向屏蔽。
七、选型要点与认证核查
区域等级对照:明确离心机安装点的 Zone/Division 分类;
气体组别与温度组别:依据处理物料最高可燃蒸汽温度,选择对应组别(如 IIB T3);
机型防爆方式:一般推荐隔爆型 Ex d 或本质安全型 Ex i,必要时结合增安型 Ex e;
附加功能:如氮气置换、密闭回流、在线泄漏检测、远程参数监控等;
认证文件核验:检查设备铭牌及随机附带的 ATEX、IECEx、CNEX 证书及检测报告。
八、安装与运行维护
防爆区域隔离:离心机应置于专门的防爆间或护罩内,并与非危险区通过防爆门或软密封连接;
防静电接地:设备底座和管道系统需可靠接地,并定期检测接地电阻;
氮气置换与风机排风:在处理高挥发性样品时,采用惰性气体置换腔内空气,并通过防爆风机实现负压排风;
定期检测:每半年或更换关键部件后,需对隔爆腔体、密封圈及电缆防爆接头进行完整性检测,并复核区域分类。
九、结论
管架离心机的防爆标准覆盖从实验室有机溶剂到油田泥浆、制药提取到化工催化剂回收等各类易燃易爆场景。合理识别现场区域等级、对照气体组别并选用符合 IEC 60079、GB 4793.1、ATEX/IECEx 等标准的防爆机型,是保障人员及设备安全的关键。通过规范化的选型、安装及维护流程,可有效规避爆炸风险,确保离心分离工艺在各种恶劣环境下稳定、可靠运行。
