国内外防爆电加热器产品技术工艺研发动态与发展趋势分析

第一节 国内防爆电加热器产品技术工艺研发动态

1、镇江恒安防爆电器有限公司防爆气体电加热器取得高新技术成果鉴定证书

镇江恒安防爆电器有限公司生产的防爆气体电加热器主要应用于对氢气、一氧化碳、甲烷等易燃易爆气体进行加热，也可用于加热空气、氮气、二氧化碳，以及高温下相互间无化学反应的混合气体。本设备压力容器及电加热元件一般使用不锈钢材质，抗腐蚀性强，单套功率大，使用寿命长。

产品于2005年12月24日通过了江苏省科学技术厅组织的鉴定会，并于2005年12月27日取得了高新技术成果鉴定证书，证书编号：苏科鉴字[2005]第1040号。

2、扬州凯翔电气制造有限公司是“防爆电加热器”和“防爆电伴热”设备、元件的专业生产企业。集研发、设计、制造和施工于一体。主导产品：防爆电加热器、贮罐式电加热器、风道式防爆电加热器、浸入式隔爆加热芯、异型电热管、自动恒温防爆电加热器、中央空调冷热水机组辅助电加热器、LCD型履带式加热器、QZD框架式电加热器、LCD-G型哈夫式履带式加热器(对开型)、LCD-X型吸附式电加热器、SCD型绳式加热器、硅酸铝针刺毯、热处理温度控制箱、梳状式加热器、陶瓷加热器、硅橡胶加热器、铸铝加热器、螺栓加热棒（交.直流）温度控制柜、汽轮机螺栓加热棒（硬、软管式）、除尘器灰斗电源控制柜及板式加热器、HMI加热电缆、电伴热带系列、BXP型隔爆配电箱、对流式加热器（温控型），拥有国际最先进的防爆温度自动控制电气系统等。

3、云龙防爆：电加热器生产的龙头企业

镇江云龙电器设备有限公司创建于1982年，当年从事普通电加热器的生产，到1988年因国内石化,军工的发展需要，公司展开了对防爆电加热器成套设备的研究及市场开发，并通过国家级仪器仪表安全监督站检测，领取到防爆合格证.防爆等级为ExdⅡCT1-T6，防护等级为IP66,所有产品均按照国标GB3836.1～3-2000生产。

镇江云龙电器设备有限公司建成一个从科研、设计、制造一体化的队伍，有高级工程师3名，容器专家2名、工程师8名、技术员11名。专业为客户设计、制造特殊型号的电加热器，防爆电加热器，普通电加热器，防爆电热管，油罐电加热器，导热油电加热器，热煤电加热器及压力容器，铸铜铸铝防爆电加热器，异型电加热器，过滤油磁棒、格栅，规格齐全。

在90年代，镇江云龙电器设备有限公司生产的防爆电加热器及自动恒温控制柜在国家大型重点工程中发挥显著的作用，优先取代了进口产品。为航天工业部火箭发射、军工产品、秦山核电站、苏州热工研究院、国家水立方、华中师大石化研究所、中石化炼油、采油、海上平台提供一大批优质价廉的产品，并得到了用户的一致好评。

第二节 国外防爆电加热器产品技术工艺研发动态

一、日本

根据国际电工委员会最近几次会议文件的精神，日本最新修订版1985年《新工厂电气设备防爆指针》RHS—TR—85—1。对于气体、蒸气防爆危险场所划分，逐步向同际电工委员会趋向一致。

《新工厂电气设备防爆指针》小对于场所分类，也根据爆炸性环境生成的频率和时间按危险程度分为0种场所、1种场所和2种场所三大类，并指示危险场所不只是平面还包括空间，这和IEC提出的三度空间概念是一致的。

各类危险场所定义如下：

0种场所：指在正常状态下，连续地、长期地形成有爆炸性环境的场所，所谓“长期”是指长期连续的，另外也包括短期但经常反复出现的情况。

1种场所：指在正常情况下，周期性地、经常地形成有爆炸环境的场所。

2种场所：指在不正常情况下，有可能形成爆炸性环境的场所。

此处所谓正常情况是指正常运行和操作的频繁程度，它不是指理想的或完好的状态而言，而是表示在现实生产操作中发生危险大气频率的一种概念，例如危险性物料产品的取出，密闭容器盖的开闭，安全阀、排放阀的工作等状态。

这里所说“不正常情况”是相对“正常情况”而言的，是表示频繁程度的一种概念。例如指因容器或配管等装置的破损故障或因操作失误，造成可燃性气体、液体的跑漏和泄放等形成危险大气，但是不包括天灾诸如地震等超山预料的大灾难以及在工厂中超出电气设备防爆范围的情况。

二、欧盟

德国标准VDE0165《爆炸危险场所电气设备安装》中规定爆炸危险场所的划分是按危险性爆炸气氛出现的或然率来划分爆炸危险区的。对存在易燃气体、蒸气和薄雾的场所分为：0区：指危险性易爆气体经常或长时间存在的场所。

1区：指危险性易爆气体偶然出现的场所。

2区：指危险性易爆气体很少且短时间出现的场所。

总的说来是与国际电工委员会相一致的。

第三节 近年国内外防爆电加热器技术工艺研发成果回顾

电加热器敏捷设计系统的总体架构如图所示．该系统由用户界面模块、参数计算优化模块、数据库管理模块、方案设计模块、参数绘图模块、工艺设计模块以及产品构件库和数据库组成．用户界面模块提供用户与系统进行参数交互的途径，主要由对话框形式组成；参数计算优化模块在系统取得用户输入参数后对其进行条件校核及优化计算；数据库管理模块是其他模块与数据库之间进行数据交换的桥梁，以保证数据正确读取及存储的高效性；方案设计模块智能地根据输入参数完成方案设计，并调用产品构件库中的相关构件交由参数绘图模块实现整套产品的工程图绘制；工艺设计模块生成保障生产质量的产品工艺文件；产品构件库中存储着产品构件工程图，在智能方案设计模块成功产生符合设计工艺要求的产品设计方案后，将需要用到的产品构件信息调入数据库以备参数绘图模块使用．

系统总体设计

电加热器敏捷设计系统的运行流程图如下图所示．设计者在用户界面中选择产品型号，并输入必要的初始参数后，系统进行优化设计，并调用专家系统方案设计模块，根据以往成功地设计经验产生新的设计方案．同时与数据库进行交互，得到设计的必要参数和数学模型，并自动进行参数化绘图．最终生成全套产品工程图及生产需要的工艺文件，检查确认后将本次的设计数据及产生的BOM文件、工艺数据传回数据库，供PDM／ERP使用．

系统运行流程图

第四节 未来防爆电加热器国内外技术工艺研发趋势分析

从技术角度看，常用技术还不能满足应用需求，一些新技术有望解决存在的问题，国内核心技术掌握还不够，新技术研究力度不足;从产品角度看，大部分产品没有相关标准，爆炸辅助物探测设备在当前应用中占主导地位，产品国产化水平还偏低;从标准化角度看，目前国内外均未形成系统的防爆电器标准体系，标准制定与产品发展不相适应。未来防爆电加热器的标准体系将更加完善，生产企业增多，技术水平将有快速的提高。

第五节 防爆电加热器产品同类替代技术工艺发展

空间加热器一般制成隔爆型或增安型两种防爆型式。增安型加热器必须采用密闭型，隔爆型加热器尚可采用非密闭型。

①密闭形电热器如下图所示，其结构须符合下列规定：

a．发热体与管内连接导体均须装在金属管内，管内空隙应紧密填充粉状无机绝缘填料，并须对振动、温度变化等具有充分的抵抗力。

b．发热体相互间、管内连接导体相互间以及他们与金属管的间距须不小于2mm。

对于弯曲形电热器，其弯曲半径须不小于金属管半径的2倍。

c．管内连接导体与发热体之间可采用压接、硬钎焊等连接方式。

d．电气间隙、爬电距离应符合GB3836．3的规定。

e．金属管末端的管口绝缘与粉状无机绝缘填料之间如填充专用绝缘填料，并进行充分的绝缘处理，则可视为一体。

作e规定是因为金属管距管内连接导体的距离小，管口绝缘与粉状无机绝缘填料接缝处的爬电距离一般难于符合GB3836．1的规定，这时宜采用专用绝缘填充剂填满接缝并处理，使两者可视为一体。专用绝缘填充剂必须有良好的绝缘、耐热、防潮和粘着性能。

f．金属管末端须进行充分的防潮处理，以免内部绝缘受潮。

g．密闭形电热器须承受GB3836．1中规定的型式试验。

h．的专用绝缘填充剂和f的防潮填充剂也可为同一种材料。

管式电热器

1—连接件；2—管口绝缘；3—金属管；4—粉状无机绝缘填料；5—发热体；6—管内连接导体

筒式电热器

1—连接件；2—管口绝缘；3—管内连接导体；4—金属管；5—粉状无机绝缘填料；6—发热体

②密闭式电热器须进行下列试验：

a．以1．1倍额定电压、额定频率通电1min、断电4min为一周期，重复试验2000周期后，承受1min下式所示交流电压的介电强度试验：

0．8×(2UN+1500V)(最低1600V)

式中UN——空间加热器的额定电压，V。

b．以1．1倍额定电压、额定电流通电5min，断电状态全部浸入水中25min为一周期，重复试验50周期后，在大气中放置40min，再承受①所示交流电压介电强度试验1min。

c．在温度为+40±5℃，相对湿度为90±%;

>的湿热试验箱中放置24h后，立即擦去表面潮气，用500V兆欧表测量带电部分与非带电部分之间的电阻值，须不小于10MΩ。

③非密闭型电热器如图2所示，其结构须符合下列规定：

a．发热体用无机绝缘物绝缘，其周围用金属板保护。

b．连接导体与发热体的连接，可采用压接、硬钎焊等方式。

非密闭型电热器

1—发热体；2—金属保护板；3—连接件；4—绝缘垫圈；5—云母绝缘板