一、引言

　　石油化工行業因其生產環境涉及易燃易爆氣體、蒸汽及粉塵，對溫度測量設備的安全性要求很高。防爆熱電偶作為關鍵測溫元件，需通過國際或國內防爆認證(Ex認證)，確保其在爆炸性環境中安全運行。防爆熱電偶憑借其隔爆結構設計和多重安全防護，廣泛應用于石油化工領域。本文將從Ex認證標準、防爆分區適配性及選型核心參數三方面展開分析，為行業用戶提供技術參考。

二、Ex認證標準與石油化工行業合規性

　　1. 國際認證體系：IECEx與ATEX

　　IECEx認證：由國際電工委員會(IEC)建立，覆蓋全球25個成員國，包括中國、美國、歐盟等主要經濟體。其核心標準IEC
60079系列規定了爆炸性環境用電氣設備的防爆設計、測試及認證要求，適用于石油化工裝置中的0區、1區和2區。

　　ATEX認證：歐盟強制認證，標準為EN
60079系列，與IECEx互認。在歐盟市場銷售的防爆熱電偶需同時滿足ATEX指令2014/34/EU和IECEx要求。

　　2. 國內認證體系：GB 3836與CCC強制認證

　　GB 3836標準：中國國家標準，等效采用IEC
60079系列，涵蓋防爆電氣設備的型式試驗、生產許可及使用規范。石油化工企業采購的防爆熱電偶必須通過GB 3836認證，并標注“Ex”標志及防爆等級(如Ex d
IIB T4)。

　　CCC強制認證：中國強制性產品認證制度，防爆電氣產品需同時獲得GB 3836認證和CCC標志方可合法銷售。

　　3. 行業合規案例：防爆熱電偶的認證實踐

　　隔爆熱電偶通過IECEx和GB 3836雙重認證，其防爆結構符合IEC 60079-1和GB
3836.2標準，接線盒采用間隙隔爆原理，內部爆炸壓力被限制在1.5倍參考壓力以內，確保火焰無法外泄。該產品已應用于中石化鎮海煉化、中石油長慶油田等項目，驗證了其合規性與可靠性。

三、石油化工防爆分區與熱電偶適配性

　　1. 爆炸性環境分區標準

　　根據GB/T 3836.1-2021和IEC 60079-10-1，石油化工場所劃分為三類區域：

　　0區：連續或長期存在爆炸性氣體混合物的環境(如氫氣壓縮機廠房)。

　　1區：在正常運行時可能出現爆炸性氣體混合物的環境(如反應釜頂部空間)。

　　2區：在異常情況下短暫出現爆炸性氣體混合物的環境(如儲罐區通風口)。

　　2. 不同分區的防爆熱電偶選型

　　0區適用型：

　　本安型(Ex
ia)：通過限制電路能量(電壓≤24V、電流≤100mA)確保無火花產生，適用于化工儀表、傳感器等低功率設備。本安型熱電偶采用雙重化設計，故障時自動切斷電源，符合GB
3836.4標準。

　　澆封型(Ex ma)：將電氣元件澆封在環氧樹脂等化合物中，隔絕爆炸性氣體與點火源，適用于溫度傳感器等低功率設備。

　　1區和2區適用型：

　　隔爆型(Ex
d)：通過堅固外殼承受內部爆炸壓力，并利用法蘭間隙(≤0.2mm)阻止火焰傳播，是石油化工常用的防爆形式。WRNK-191S型隔爆熱電偶采用不銹鋼外殼，耐壓強度達1.5MPa，適用于乙烯裂解爐、催化裂化裝置等高溫高壓場景。

　　增安型(Ex e)：通過增強設備絕緣和密封性降低爆炸風險，但不允許內部發生爆炸，適用于電機、照明等設備，較少用于熱電偶。

四、防爆熱電偶選型核心參數與技術要點

　　1. 防爆等級與溫度組別

　　防爆等級：由“Ex”后綴字母表示，如Ex d(隔爆型)、Ex ia(本安型)。石油化工裝置中，1區和2區優先選用Ex d，0區必須選用Ex ia或Ex
ma。

　　溫度組別：根據設備表面最高溫度與爆炸性氣體引燃溫度的匹配關系劃分(T1-T6)。例如，氫氣(引燃溫度500℃)需選用T4組別(設備表面溫度≤135℃)或更低。

　　2. 材質與耐腐蝕性

　　保護管材質：

　　不銹鋼(316L)：適用于大多數化工介質，耐氯離子腐蝕。

　　哈氏合金(C-276)：適用于強酸、強堿環境，如硫酸、鹽酸生產裝置。

　　鈦合金：適用于海水淡化、氯堿工業等含氯環境。

　　接線盒材質：采用鋁合金或不銹鋼，密封等級需達到IP66，防止粉塵和液體侵入。

　　3. 安裝方式與機械強度

　　安裝結構：

　　固定法蘭式：適用于設備壁或管道安裝，法蘭尺寸需符合ASME B16.5或GB/T 9119標準。

　　活動螺紋式：適用于需要頻繁拆卸的場景，如催化劑裝填口。

　　抗振性能：壓簧式感溫元件可吸收振動能量，避免熱電偶絲斷裂。連儀產品通過GB/T
2423.10-2019振動試驗，振動頻率10-55Hz時位移幅值≤0.35mm。

　　4. 信號傳輸與干擾抑制

　　補償導線：需與熱電偶分度號匹配(如K型配KC型補償導線)，長度不超過100米，避免信號衰減。

　　電磁屏蔽：采用鎧裝電纜或雙絞線，減少工業電磁場干擾。連儀產品提供一體化溫度變送器選項，將熱電偶信號轉換為4-20mA標準信號，傳輸距離可達1000米。

五、行業應用案例與選型建議

　　1. 乙烯裂解爐溫度監測

　　場景特點：爐膛溫度高達850℃，介質為烴類蒸汽，屬于1區環境。

　　選型方案：

　　保護管：哈氏合金C-276，直徑Φ16mm

　　安裝方式：固定法蘭式，法蘭壓力等級PN40

　　信號輸出：一體化溫度變送器(4-20mA)

　　2. 儲罐區液位溫度測量

　　場景特點：儲罐頂部空間為2區環境，介質為原油，需防腐蝕。

　　選型方案：

　　保護管：316L不銹鋼，直徑Φ12mm

　　安裝方式：活動螺紋式，螺紋規格M20×1.5

　　防護等級：IP67

3836雙重認證，其隔爆結構、高精度測溫及抗震性能可滿足復雜工況需求。用戶選型時應優先選擇通過國際認證的產品，并依據具體場景匹配防爆等級與材質，以確保設備安全運行。