隔爆型 Ex d 压力变送器完整详解（HART/4-20mA 通用）

一、基础定义与防爆原理

关键红线：隔爆仪表严禁带电开盖，开盖前必须切断 24V 供电；带电拆开外壳会直接丧失防爆性能，存在爆炸风险。

二、完整防爆结构（和本安 Ex ia 核心区别）

1. 加厚铸铝 / 不锈钢防爆主腔体

   壁厚远大于普通变送器，能承受内部爆炸冲击不变形；分独立接线腔、传感器测量腔，火花与介质隔离。

2. 精密防爆接合面（隔爆关键）

   壳盖与本体配合面为高精度研磨平面 / 隔爆螺纹，间隙严格受控，火焰经过缝隙快速冷却熄灭；磕碰、划伤、螺纹滑牙都会直接报废防爆资质。

3. 防爆电缆密封格兰头

   进线口必须配橡胶密封防爆格兰，压紧线缆杜绝可燃气体渗入壳体内部；普通塑料格兰不能替代。

4. 标准低功耗两线 HART 电路

   无需本安限流保护电路，回路直接串联 24V 电源，不用加装安全栅，布线比本安简单。

5. 隔离充油测量单元

   316L / 哈氏合金膜片，防止易燃易爆介质渗入电路腔体引发二次爆炸。

三、防爆标识解读（例：Ex d ⅡC T6 Gb）

1. Ex：符合国标防爆仪表标识

2. d：隔爆型

3. Ⅱ：工厂气体防爆（Ⅰ 为煤矿井下瓦斯，不可混用）

4. C：气体组别

• ⅡB：天然气、甲醇、汽油、柴油（绝大多数化工场景）

• ⅡC：氢气、乙炔、二硫化碳（最危险气体，氢气站、加氢站必选）

5. T6：仪表最高表面温度≤85℃，温度组别越高，表面温度越低，高温环境更安全

   T4≤135℃、T5≤100℃、T6≤85℃

6. Gb：设备防爆保护等级

四、适用危险区域范围

1. 2 区（最常用）：正常工况无可燃气体，仅设备故障短时泄漏，柴油泵房、室外输气管廊、压缩机厂房，Ex d 完全适配；

2. 1 区：生产过程大概率持续泄漏可燃介质（反应釜车间、甲醇合成装置），可用 Ex d ⅡC T6，但行业更推荐 Ex ia 本安；

3. 0 区（密闭储罐内部、气相空间）：隔爆 Ex d 禁止使用，仅本安 Ex ia 仪表合规。

五、核心优缺点对比（隔爆 d VS 本安 ia）

隔爆 Ex d 优势

1. 无需配套本安安全栅，减少控制柜配件，布线施工简单；

2. 回路无能量限制，带载能力强，长电缆、多隔离器场景不易出现信号不足；

3. 高温工况稳定性好，高温蒸汽、高温介质场景不易过热保护；

4. 价格低于同等级本安成套方案（仪表 + 安全栅整套成本）。

隔爆 Ex d 短板

1. 检修、校准必须断电开盖，不能在线带电调试；

2. 壳体厚重，重量大，安装支架承重要求更高；

3. 防爆接合面易受损，运输、拆装磕碰后防爆失效，维修成本高；

4. 0 区严禁使用，氢气等高危场景合规性不如本安。

六、主流细分型号

1. 标准螺纹隔爆压力变送器 M20×1.5/G1/2

   油气管道、锅炉房、柴油泵房、压缩空气防爆区域，通用 316L 膜片，4-20mA+HART；

2. 高精度隔爆变送器（0.075/0.1 级）

   燃气贸易计量、防爆锅炉汽包压力测量，单晶硅 SOI 芯体；

3. 隔爆远传毛细管变送器

   高温蒸汽、沥青、高粘度易结晶介质，高温工况防爆管线；

4. 隔爆微差压变送器

   防爆加热炉、焚烧炉炉膛负压、防爆车间洁净室压差；

5. 卫生型隔爆变送器（卡箍快装）

   酒精、有机溶剂制药防爆车间，抛光无死角，支持 CIP 清洗。

七、接线、安装强制防爆规范（违规直接失效防爆证）

1. 接线要求

1. 仅使用防爆密封格兰头进线，橡胶密封圈必须压紧，无松动、缝隙；多余进线孔配防爆堵头密封；

2. 线缆选用屏蔽两芯电缆，屏蔽层控制柜单端接地；

3. 壳体外壳可靠接地，接地电阻＜4Ω，接地螺丝无锈蚀；

4. 开盖操作前，必须断开 24V 回路电源，挂牌警示，严禁带电开盖；

5. 内部接线端子紧固，无虚接、线头裸露，避免内部打火。

2. 现场安装规范

1. 避免管道高温、火焰直烤仪表壳体，防止表面温度超 T6 限值；

2. 蒸汽测量必须加装冷凝罐，高温蒸汽直冲会提升壳体温度，破坏防爆温度组别；

3. 仪表做好防雨防尘保护，户外加装防雨罩，雨水腐蚀防爆螺纹与接合面；

4. 运输、安装轻拿轻放，禁止敲击、磕碰壳体接合面；接合面出现划痕、凹坑必须返厂重新研磨，不得现场打磨。

3. 布线禁忌

八、HART 调试与校准操作规范

1. 不开盖远程调试（推荐）

   不用拆开防爆外壳，HART 手操器直接并联在现场端子 / 控制柜端子，远程修改量程、阻尼、零点，全程无需断电，不破坏防爆结构。

2. 需要开盖校准零点 / 检修

   ① 断开 24V 电源；② 等待内部电容放电完成；③ 拧开防爆壳盖；④ 调试完成后清理接合面杂质；⑤ 均匀拧紧防爆螺栓，保证接合面完全贴合；⑥ 锁紧防爆格兰头，恢复供电。

九、日常维护与防爆失效判定

定期检查项（月度 / 年度检修）

1. 防爆壳体有无变形、裂纹、腐蚀穿孔；

2. 壳盖接合面有无划痕、锈蚀、间隙；

3. 防爆格兰密封圈老化、开裂、松动；

4. 接地线路脱落、锈蚀；

5. 铭牌防爆标识、防爆合格证是否清晰完整。

出现以下情况仪表直接报废 / 返厂维修

1. 防爆接合面磕碰、划伤、螺纹滑丝；

2. 壳体撞击变形、焊缝开裂；

3. 长期高温导致密封圈碳化失效；

4. 私自打磨、切削防爆配合面。

十、常见故障与防爆安全风险

1. 防爆格兰未压紧，气体渗入壳体

   介质泄漏进入接线腔，内部短路打火直接引发爆炸；定期更换老化橡胶密封圈。

2. 带电开盖操作

   腔内电火花直接释放到危险环境，重大安全隐患，属于严重违章操作。

3. 壳体接地断开

   静电无法释放，积聚静电火花引燃可燃气体。

4. 外壳长期暴晒超温

   表面温度超过 T6（85℃），高温点燃周边挥发可燃介质。

十一、选型步骤

1. 确认危险区域：0 区不能选 Ex d；1 区、2 区可选；氢气 / 乙炔选 ⅡC，普通油气选 ⅡB；

2. 温度环境：介质、环境高温优先选 T6 温度组别；

3. 精度需求：普通监测 0.2/0.5 级，计量选 0.075/0.1 级；

4. 介质特性：腐蚀介质更换哈氏 / 钽膜片，高温高粘度选毛细管远传；

5. 输出：统一 4-20mA+HART 智能款；

6. 安装方式：螺纹 / 法兰 / 卫生卡箍；

7. 配套：无需采购安全栅，仅配套防爆电缆、防爆格兰。

十二、隔爆 Ex d 和本安 Ex ia 简明对比表