船用防爆风机的特殊要求与应用误区辨析

在油船、化学品船、液化气船等运输易燃易爆货物的船舶上，货泵舱、油箱舱等区域在正常或故障状态下，可能积聚可燃性气体、蒸气或粉尘。在这些危险区域使用的风机，非普通通风设备，而是必须符合严格标准的防爆风机。其设计的首要目标不是防止风机自身被炸毁，而是防止风机成为点燃爆炸性混合物的点火源。然而，在实际选型、安装和维护中，存在不少认知误区和应用陷阱，本文将对这些特殊要求进行梳理，并对常见误区进行辨析。船用防爆风机的核心要求体现在其“防爆等级”和防护措施上。国际上普遍采用的标准是IEC 60079系列（对应于我国的GB 3836标准），它将爆炸性环境用设备分为不同的防爆型式，如隔爆型“d”、增安型“e”、本质安全型“i”、正压型“p”等。船用风机领域常用的是隔爆型和增安型，或二者的组合。隔爆型（Ex d）的原理是将其可能产生电弧、火花或高温的部件（如电机）封装在一个足够坚固的外壳内。即使壳内发生爆炸，外壳也能承受爆炸压力而不损坏，并且能阻止内部的火焰和高温气体通过外壳的任何接合面间隙传到壳外，从而不会点燃周围的可燃环境。这里的一个常见误区是认为隔爆电机本身不会产生火花，实际上它内部仍可能产生，只是其外壳具备了隔爆功能。因此，隔爆外壳的接合面间隙、长度和表面光洁度都有严格的规定，任何在安装、维修过程中的损伤或不正确的装配都可能使其丧失隔爆性能。增安型（Ex e）则是在正常运行时不会产生电弧、火花或危险高温的设备上，采取附加措施（如提高绝缘等级、降低温升、加强导线连接可靠性等），以提高其安全程度，防止在正常和认可的过载条件下出现点燃源。它通常不单独用于风机电机，但可与隔爆结构结合使用。另一个至关重要的要求是防静电。风机叶轮在高速旋转时与空气摩擦可能产生静电，如果积聚并放电，足以点燃特定浓度的可燃气体。因此，防爆风机的叶轮和外壳必须采用不会产生火花且导电性良好的材料制造，如铜合金、特定铝合金或不锈钢，并确保叶轮与主轴之间有良好的电气连续性，以便将静电荷及时导出接地。这是一个易被忽视的细节，若采用不合适的叶轮材质或绝缘的连接，静电风险将大大增加。温度组别（T1至T6）也是选型关键。它规定了设备表面温度不能超过可燃气体或蒸气的引燃温度。例如，T3组别要求设备表面温度不超过200℃。如果风机的电机表面或叶轮（在摩擦等异常情况下）可能达到的温度超过了目标气体的引燃温度，即使它是隔爆结构，也是不安全的。因此，必须根据特定区域可能出现的可燃物质，来选择相应温度组别的风机。在应用实践中，另一个严重误区是认为只要风机本体是防爆的就万事大吉。实际上，防爆是一个系统概念。与风机连接的电源电缆需采用密封格兰头进行引入，防止爆炸性气体沿电缆缝隙进入电机或开关箱；控制风机的开关、断路器也必须是对应的防爆型号或安装在安全区域；甚至对风机的维护操作，如非专业人员擅自打开端盖、使用不合适的替换零件，都可能破坏整个防爆系统。总之，船用防爆风机的应用是一项严谨而系统的工作，必须深刻理解其防爆原理与等级划分，在选型、安装、接线、维护的全过程中，严格遵守规范，避免任何可能破坏其防爆完整性的行为，才能真正确保危险区域作业的安全。