快速答案:ATEX防爆箱在 Zone 1(Gb)与 Zone 2(Gc)之间的差别,最后全部落在箱体五项可测数字上:壁厚从 4 mm 提到 6 mm、接缝从 0.3 mm 收到 0.2 mm、耐冲击 7 J、紧固件 4 颗、开启时间 5 s。这五项写进图纸,Gb 与 Gc 的选型就不会含糊。两档共用一副模具,改的是壁厚与锁扣,不是箱型。
目录
- ATEX防爆箱的 Gb 与 Gc:差别落在箱体这一层
- 壁厚 4 mm 与 6 mm:分界怎么定
- 接地阻抗 0.1 Ω 与表面电阻 1×10⁹ Ω
- 开启工具、5 s 与 4 颗紧固件
- 温度组别与 6 项标识
- FAQ
一、ATEX防爆箱的 Gb 与 Gc:差别落在箱体这一层
一只 400 mm × 300 mm × 200 mm 的注塑箱体,挂牌成 Zone 1(Gb)之后,壁厚从 4 mm 加到 6 mm,紧固件从 2 颗加到 4 颗,整只重量多出 0.6 kg;挂牌成 Zone 2(Gc),这两项都不用动。同一只 ATEX防爆箱,图纸只差三个尺寸。
Gb 与 Gc 的分歧在故障时的保护层数这一层,落到图纸上就变成六组可检验的数值:壁厚、接缝宽度、外壳耐冲击能量、防护等级、静电泄放时间、开启方式。
| EPL 等级 | 结构项 | 取值 | 现场判定 |
|---|---|---|---|
| Gb | 箱壁厚度 | 6 mm | 卡尺,每面 3 点 |
| Gb | 合盖接缝 | 不大于 0.2 mm | 0.15 mm 塞尺不得滑入 |
| Gb | 外壳耐冲击 | 7 J | 低温后落锤 |
| Gc | 箱壁厚度 | 4 mm | 卡尺,每面 3 点 |
| Gc | 合盖接缝 | 不大于 0.3 mm | 0.25 mm 塞尺不得滑入 |
| Gc | 外壳耐冲击 | 4 J | 低温后落锤 |
六行里没有一行动到箱内器件。这正是 Gb 与 Gc 最常被读错的地方:加了等级的箱体看上去和低一档的一样。
采购常问一句:一只箱能不能挂两种牌。能,但必须按 Gb 那一档做,检验记录也要按 Gb 留。
反过来不行。按 Gc 做的箱体,壁厚差 2 mm、接缝差 0.1 mm,这两条都写不出覆盖 Gb 的判定,图纸一旦定稿,改的是模具而不是标签。
二、壁厚 4 mm 与 6 mm:分界怎么定
ATEX防爆箱的壁厚不是拍出来的。箱体要在 -20 ℃ 到 60 ℃ 的区间里扛住低压落锤冲击,同样的聚丙烯配方,6 mm 侧壁在 -20 ℃ 的吸收能量约为 4 mm 的 1.7 倍,这是 Gb 取 6 mm 的直接理由。
对 ATEX防爆箱来说,接缝比壁厚更敏感。合盖后两道止口咬合,缝宽 0.2 mm 与 0.3 mm 的差别,塞尺一推就分得出来,而这一推决定了粉尘与湿气有没有通路。
测缝要沿四周走满一圈,重点看合页两侧各 30 mm。那一段箱壁刚性最弱,翘曲量通常是长边的两倍,缝宽比图纸大 0.05 mm 到 0.1 mm。
壁厚要在大平面中部量,不能只量端口。端口是熔体最后压实的位置,厚度天然偏大,用端口读数代表整只箱,一批货会系统性偏高 0.3 mm。
两项一起看,才算把结构这一层锁住。壁厚够而缝宽超,冲击时箱壁不裂,粉尘照样进;缝宽合格而壁厚不足,密封再好,落锤一击就开口。
真正难的是把两件事同时稳住。注塑收缩率在 1.5% 到 2.0% 之间浮动,模温每差 5 ℃,长边尺寸就差 0.4 mm,缝宽跟着变;所以 Gb 的箱体通常把锁扣预紧量留在 0.1 mm 以内,靠锁扣把缝压到 0.2 mm 以下,而不是指望模具一次成型到位。这一条在图纸上只是一个公差,在产线上却要每两小时抽一只合盖实测。
三、接地阻抗 0.1 Ω 与表面电阻 1×10⁹ Ω
ATEX防爆箱的金属件与箱体之间的接地阻抗按不大于 0.1 Ω 判,非金属外壳的外表面电阻按不大于 1×10⁹ Ω 判,两个数都不是选配项。
静电在箱体上只走两条路:金属件导走,塑料面泄掉。Gb 对这一层的要求更紧,因为 Zone 1 里可燃介质出现的概率本身就高。
| 部位 | 限值 | 量具 | 测点 |
|---|---|---|---|
| 金属护角与箱体 | 不大于 0.1 Ω | 微欧计 | 每角 1 点 |
| 金属紧固件与箱体 | 不大于 0.1 Ω | 微欧计 | 每颗 1 点 |
| 箱壁外表面 | 不大于 1×10⁹ Ω | 表面电阻仪 | 每面 3 点 |
| 内衬贴合面 | 不大于 1×10⁹ Ω | 表面电阻仪 | 2 点 |
塑料件要做到 1×10⁹ Ω,靠的是母粒里的导电炭黑或永久抗静电剂,不是表面喷一层。喷涂层在擦拭 50 次之后电阻会跳两个数量级,验收时看不出来,用半年就失效。
测量前要擦净并静置。表面有脱模剂或手汗时,读数能低一个数量级,看着合格,其实是假合格。
泄放时间按不大于 2 s 判。这个数比电阻更难测,通常用带电板贴近箱壁、看静电计回落的方式做,Gb 的箱体要在 2 s 内回落到起始值的 10%。
四、开启工具、5 s 与 4 颗紧固件
ATEX防爆箱在 Gb 档不允许把箱盖徒手一把掀开。规范要求开启需借助专用工具,且单次完整开启动作不短于 5 s,紧固件不少于 4 颗。
5 s 不是速度指标,是防误开的门槛。现场戴厚手套的人,解开 4 颗螺钉再掀盖,动作自然超过 5 s;而一只单手能掰开的快扣箱,在带电或带压状态下被误开的概率要高得多。
4 颗的布置也有讲究。四角各一颗最稳,长边超过 400 mm 时改 6 颗,否则中段缝隙会被压开,前面辛苦控住的 0.2 mm 就白做了。
Gc 侧宽松一些。两只手同时动作的连体快扣可以用,但要有二次锁止,防止搬运中磕开。
工具要随机走。专用工具不随箱交付,现场就会拿螺丝刀代替,5 s 的意图当场归零。
五、温度组别与 6 项标识
ATEX防爆箱表面的最高温度决定温度组别。T4 对应不大于 135 ℃,T6 对应不大于 85 ℃,Gb 与 Gc 都要标,只是 Gb 的判定余量留得更多。
| 温度组别 | 表面温度上限 | 常见箱体材料 |
|---|---|---|
| T2 | 300 ℃ | 玻纤增强聚酯 |
| T3 | 200 ℃ | 玻纤增强聚酯 |
| T4 | 135 ℃ | 改性聚丙烯 |
| T5 | 100 ℃ | 改性聚丙烯 |
| T6 | 85 ℃ | 改性聚丙烯 |
塑料箱体自身几乎不发热,组别实际由箱内器件与外部热源共同决定,箱体侧能做的是选耐温牌号、留出散热面、别把内衬贴满整面箱壁。
ATEX防爆箱的标识共 6 项,缺一项就不算完整:制造商名称、箱体型号、EPL 等级(Gb 或 Gc)、温度组别(T4 或 T6)、防护等级(不低于 IP54)、防爆证书编号。
六项要一次成型或激光打标。贴纸在油污环境里撑不过 12 个月,掉角之后现场就无法判断这只箱属于哪一档。
铭牌区要留白:字符高度不小于 3 mm,四周留 5 mm 空白。
结论
从 4 mm 到 6 mm、从 0.3 mm 到 0.2 mm、从 4 J 到 7 J,ATEX防爆箱在 Zone 1 与 Zone 2 之间的差别全部可以量出来。量得出来,就能写进图纸、写进验收单,也就能在报价阶段说清楚贵在哪里。真正容易出错的不是这六组数值,而是把降级当升级用:标签可以换,壁厚与接缝换不了。
本文仅讨论容器(箱体)侧的规格与设计含义,不涉及箱内物品的任何操作、装填或使用事项。
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