防爆集装箱设计关键因素及解决方案

一、核心设计要素

1. 安全标准与法规

• 国际标准：遵循IEC 60079系列标准，确保设备在爆炸性环境中具备防爆性能。
• 国内标准：
• GB 3836.2-2021（隔爆外壳“d”保护设备）：要求外壳承受1.5倍参考压力，无永久变形。
• GB 3836.4-2021（本质安全型“i”保护设备）：确保电路本身不会引燃爆炸性环境。
• GB 3836系列：
• 防火规范：符合《建筑设计防火规范》（GB50016）、《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218）等，确保防火间距、耐火等级（不低于三级）。

2. 结构设计

• 箱体强度：
• 材料：钢制结构，夹层填充A级阻燃岩棉（厚度≥100mm），防火时间达4小时。
• 泄压设计：设置泄爆口（如轻质屋面板），当内部压力≥0.1MPa时自动开启，释放压力后复位。
• 隔爆结合面：
• 间隙控制：结合面间隙0.1-0.5mm，表面粗糙度≤Ra6.3，防止火焰传播。
• 防护等级：IP65及以上，防止粉尘和水进入。

3. 材料选择

• 外壳材料：
• 金属材料：铸钢、铸铁或铝合金（镁含量需符合标准），确保机械强度和耐腐蚀性。
• 非金属材料：工程塑料（如玻璃纤维增强不饱和聚酯），适用于腐蚀性环境。
• 内部材料：
• 地板：4mm花纹钢板+3mm绝缘地胶板，防滑、防静电。
• 观察窗：防爆玻璃，厚度≥10mm，双层密封。

4. 安全系统

• 通风系统：
• 主动通风：防爆轴流风机与可燃气体/烟雾探测器联动，确保实时通风。
• 被动通风：百叶窗用于日常通风，防止气体积聚。
• 温控系统：
• 防爆空调：Ex d ibmbpx II C T4 Gb认证，控制温度16℃-30℃，适应极端环境（-50℃至+50℃）。
• 保温层：岩棉夹层，导热系数≤0.04W/(m²·k)。
• 监测与报警：
• 传感器：温湿度、可燃气体、烟雾探测器，联动声光报警系统。
• 远程监控：支持4G/5G云平台，实时数据传输至控制中心。
• 消防设施：
• 自动灭火：6氟丙烷灭火装置，触发温度68℃时启动。

• 漏液处理：底部漏液槽+回收阀门，防止液体泄漏污染。

  
  

• 

5. 电气系统

• 防爆电气设备：
• 照明：LED防爆防腐全塑荧光灯，防爆标志Ex d II C T4。
• 配电箱：正泰品牌元器件，防爆配电箱（Ex d II C T6）。
• 线路设计：镀锌钢管+防爆接头，符合GB50058《爆炸性环境电力装置设计规范》。

6. 环境与运输适应性

• 选址与布局：
• 室外储存：远离人员密集区，与周边建筑保持防火间距（如GB50016-2014要求）。
• 防灾设计：防震、防涝、防雷（接地电阻≤10Ω）、抗风载（≥8级）。
• 运输设计：
• 包装：配件防碰撞、防潮包装，运输过程实时跟踪。
• 固定：钢带捆扎+防雨油布覆盖，确保运输安全。

7. 合规与认证

• 认证要求：CCS（中国船级社）、ATEX（欧盟）、IECEx认证。
• 文件提供：设计图纸、测试报告、操作手册、合规证明。

8. 维护与应急

• 定期检查：每季度检测防爆结合面、通风系统、消防设施功能。
• 应急预案：
• 泄漏处理：立即启动通风系统，隔离区域，使用吸附材料处理泄漏物。
• 火灾响应：自动灭火系统启动，同时触发声光报警并通知消防部门。

二、典型案例参考

1. 西安激智科技危化品防爆集装箱

• 结构：钢制箱体+A级岩棉夹层，防火时间4小时。
• 安全系统：
• 防爆空调、变频通风机、可燃气体探测器联动。
• 漏液槽、防爆声光报警、远程云监控。
• 合规性：符合GB50016、GB15603等10项国标。

2. 林德工程（大连）防爆集装箱

• 材料：钢制结构+玻镁板保温层，抗冲击、耐腐蚀。
• 创新点：
• 红外视频监控连接保安室，实时响应异常。
• 静电消除系统（人体静电释放柱）。
• 认证：通过CCS认证，适用于甲类危化品存储。

3. 正压防爆集装箱（R. STAHL案例）

• 技术亮点：
• 正压保护：内部维持超压，阻止爆炸性气体进入。
• 模块化设计：集成HVAC系统，适应-50℃至+50℃环境。

• 应用场景：海上钻井平台带压作业设备控制集装箱。

• 

三、总结与建议

1. 优先级排序：
• 安全标准合规（如GB 3836、IEC 60079）是设计基础。
• 结构强度与泄压设计直接决定事故后果严重程度。
• 监测与报警系统实现早期干预，降低风险。
2. 定制化考量：
• 存储介质特性：根据易燃易爆品类型（如甲类危化品）调整通风频率、材料耐腐蚀性。
• 运输方式：海运需强化防潮、抗盐雾设计；陆运需优化固定装置。
3. 成本效益平衡：
• 核心安全投入（如防爆外壳、自动灭火）不可缩减。
• 可选配置：远程监控、高级别防火材料可根据预算调整。

通过整合上述要素，可构建符合国际标准、适应复杂环境、具备全链路安全保障的防爆集装箱系统。

本文章由西安集装箱整理发布：http://www.bsdhdf.com/