General Requirements — Foundation of All Ex Standards

GB/T 3836.1—2021 通用要求逐章深度解读

GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求》是整个 GB/T 3836 系列的基石——所有防爆型式(d/e/i/m/p/o/q/n)的设计、试验和标志都建立在本部分定义的分类体系、温度分组、EPL 映射和结构通则之上。本文从第 4 章术语开始逐章拆解,同步对照 IEC 60079–0:2018 的 MOD 差异。

20+正文章节
I/II/III设备类别
Ga~GcEPL分级
MOD修改采用IEC
📜 版权声明:本文为 AlliedEx 原创技术解读,引用 GB/T 3836.1—2021 标准条文用于说明性目的。标准正文仅跳转至国家标准全文公开系统或IEC Webstore官方渠道获取。不提供标准 PDF 下载。
外行 30 秒懂

GB/T 3836.1 是全部防爆标准的“总章程”:不管你用隔爆、本安、浇封还是增安,都要先过这一关的通用规则——术语、设备保护级别 EPL、温度组别、外壳材质、标志,全在这儿定。

打个比方:像盖楼的地基和建筑规范,上面怎么装修随你,但承重、防火这些硬规矩谁都不能省。

关你(设备厂 / 设计 / 采购)啥事:设备挂什么防爆标志(Ex d / Ex i / Ex m…)、能用什么材质、温度组别怎么定、铭牌怎么打,都在这本“总规矩”里。读懂它,看后面专业分册才不迷路。

4 术语和定义 Terms & Definitions

核心术语体系(精选关键词条)

GB/T 3836.1 的术语体系是整个系列的语言基础。以下按功能分组列出认证实务中最常遇到的词条:

条款号术语英文认证实务含义
4.1爆炸性环境explosive atmosphere在大气条件下,气体/蒸气/雾/粉尘与空气形成的可燃混合物
4.5防爆型式type of protection为防点燃而采取的特定保护方式:d/e/i/m/p/o/q/n 等
4.6EPL 设备保护级别Equipment Protection LevelGa/Gb/Gc(Ma/Mb/Mc)三级,替代旧 Zone 0/1/2 概念
4.7设备类别equipment categoryI=矿用 / II=气体 / III=粉尘
4.9最高表面温度maximum surface temperature在最高环境温度+额定工况下允许的最高表面温度
4.14点燃温度ignition temperature云状/层状粉尘或气体混合物能被点燃的最低温度
4.21Ex元件Ex component不能单独使用、需装入设备才能达标的半成品防爆部件
4.27证书certificate检验机构签发的合格证明文件
4.29符号 "U"symbol "U"标记在 Ex 元件上,表示需经再次认证方可使用
4.30符号 "X"symbol "X"表示有特殊安全使用条件
实务要点:"U" 符号和 "X" 符号是最常见的标志审查项。Ex 元件必须标 "U"(如隔爆接线盒 Ex d IIC T6 Gb U),而任何有特殊安装/使用条件的设备必须标 "X" 并在使用说明书中详细说明条件内容。漏标这两个符号是型式试验中排名前三的不符合项。

4.31~4.37 新增/修订术语(2021版 vs 2010版)

5 设备分类 & EPL 映射 Classification & EPL

5.1 设备类别(Category I / II / III)

类别适用场所典型场景代表行业
I煤矿瓦斯环境(甲烷)井下采掘面、巷道、硐室煤炭开采
II除煤矿外的爆炸性气体环境石化、喷涂、制药、油漆石油化工、涂装
III爆炸性粉尘/纤维环境粮仓、铝镁加工、制药粉体食品、金属加工

5.2 II 类设备的气体分组(IIA / IIB / IIC)

分组代表性气体MESG (mm)MICR安全严度
IIA丙烷、甲烷(非矿用)、汽油蒸气MESG > 0.9MICR > 0.8最宽松
IIB乙烯、焦炉煤气0.5 < MESG ≤ 0.90.45 < MICR ≤ 0.8中等
IIC氢气、乙炔、二硫化碳MESG ≤ 0.5MICR ≤ 0.45最严格
MESG = 最大试验安全间隙(Maximum Experimental Safe Gap);MICR = 最小点燃电流比(Minimum Igniting Current Ratio)。IIC 设备可以覆盖 IIB 和 IIA 场所(向下兼容),但 IIA 设备不能用于 IIC 场所。

5.3 III 类设备的粉尘分组(IIIA / IIIB / IIIC)

分组导电性典型粉尘层状点燃温度
IIIA可燃性非导电面粉、玉米淀粉、木粉、糖一般 > 250°C
IIIB导电性铝粉、镁粉、石墨、炭黑一般 < 300°C
IIIC可燃性非导电(极细)聚乙烯粉、药品中间体极低(易燃)

5.4 EPL 完整映射表(2021版核心框架)

EPL(Equipment Protection Level)是 2021 版引入的核心概念,取代了旧的 Zone 分区描述方式:

EPL设备类别对应 Zone适用防爆型式故障策略
MaI(矿用)Zone 0(瓦斯连续存在)ia, ma, d (特殊)两个故障不失效
MbI(矿用)Zone 1(瓦斯偶尔存在)ib, mb, d, e (特殊)正常运行 + 1故障
McI(矿用)Zone 2(瓦斯极少存在)n, c (特殊), oc正常运行即可
GaII(气体)Zone 0ia, ma, d (IIC Ga)两个故障不失效
GbII(气体)Zone 1d, e, ib, mb, pxb, q正常运行 + 1故障
GcII(气体)Zone 2n, oc, pzc正常运行即可
DaIII(粉尘)Zone 20iaD, maD, tD (Da)两个故障不失效
DbIII(粉尘)Zone 21tD (Db), ibD, pxD, mbD正常运行 + 1故障
DcIII(粉尘)Zone 22nD, ocD, pzcD正常运行即可
常见不符合项:EPL 标注错误或不完整。例如将 Gb 设备误标为 Gc,或将 II 类气体设备错误地标注 Da/Dc(粉尘 EPL)。另一个高频问题是 EPL 与 Zone 不匹配——Gb 对应 Zone 1 而不是 Zone 2。
6 温度限制 & 温度分组 Temperature Limits

6.1 最高表面温度

设备在任何认可的运行条件或异常条件(由相关防爆型式规定)下,其外露表面的温度均不应超过:

6.2 气体温度分组(T1 ~ T6)

温度组别最高表面温度 (°C)典型气体示例应用场景
T1450乙炔、氢气、二硫化碳极高温环境(罕见)
T2300丁烷、乙醇、丙酮化工反应釜周边
T3200汽油、煤油、柴油、氨油库、加油站
T4135乙醛、乙醚、二甲醚喷漆房、溶剂间
T5100二硫化碳(更严格时)高敏感化学品
T685硝酸乙酯、亚硝酸乙酯极低点燃温度物质

6.3 粉尘温度分组(与气体不同!)

粉尘环境的温度限制不使用 T1~T6 分组,而是直接以点燃温度为基准:

国标特有强调:对于煤矿 I 类设备,表面堆积煤尘时的最高允许温度为 150°C(这是硬性上限,不考虑煤尘具体点燃温度)。这是国标对煤矿安全的特别严格规定,IEC 原文中无此数值。
实务要点:温度测定必须在最严酷条件下进行:最高环境温度(通常 +40°C 或 +60°C)+ 额定电压的 110% + 最大负载。很多送检失败是因为实验室只测了常温常压工况,未考虑极端情况下的温升叠加。
7 通用结构要求 General Construction

7.1 机械强度

设备外壳应能承受:正常搬运和安装时的机械应力 + 运行中的冲击和振动 + 规定的冲击试验。

7.2 外壳材料

材料类型要求要点典型应用
金属材料铸件无裂纹/气孔;轻合金(铝/镁/钛/锆)成分须满足 7.5 材质硬门槛(标准第 8 章);紧固件 ≥ 4.6 级(见 7.3)隔爆外壳、接线盒
塑料材料表面电阻 ≤ 1 GΩ(防静电);热稳定性(球压试验);耐化学腐蚀;阻燃等级 V-0/V-1/V-2外壳、按钮、手柄
密封圈/胶粘剂耐老化、耐介质、耐温范围明确;应注明更换周期电缆引入口、法兰密封

7.3 紧固件

7.4 电气连接与电缆引入

7.5 外壳材质硬门槛(轻金属 / 铜合金 / 锌)

这一节是方案阶段就要锁定的硬前提——材质成分不达标,后面的壁厚、间隙、试验全白做。依据 GB/T 3836.1—2021 第 8 章(金属外壳和外壳的金属部件)8.1~8.5;数值经原版 PDF OCR 核对。

8.2 I 类设备(煤矿井下) ★ 矿用客户高频踩坑点

  • 制造 I 类 EPL Ma / Mb 级设备外壳的材料,总含量(质量分数)不应超过 15% 的铝、镁、钛和锆,其中镁、钛和锆不超过 7.5%
  • 不适用于 I 类携带式测量设备,但应按 29.3 e) 标志 "X",并在特殊使用条件中指明贮存、运输和使用的特别注意事项

8.3 II 类设备(工厂气体环境)

  • EPL Ga:总含量不超过 10% 的铝、镁、钛和锆,其中镁、钛和锆不超过 7.5%
  • EPL Gb:镁、钛和锆不超过 7.5%
  • EPL Gc:除风扇、风扇罩和通风孔挡板应符合 EPL Gb 要求外,无其他要求
  • 超出 EPL Ga / Gb 限值的,应按 29.3 e) 标志 "X",特殊使用条件须包含让用户判断适用性的充分信息(例如防止冲击或摩擦引起的点燃危险)

8.4 III 类设备(粉尘环境)

  • EPL Da / Db:总含量不超过 7.5% 的镁、钛和锆
  • EPL Dc:除风扇、风扇罩和通风孔挡板应符合 EPL Db 要求外,无其他要求

8.5 铜合金(含乙炔环境)

  • 拟用于含乙炔环境的设备外壳、及外部安装的 Ex 元件外壳,若由铜或铜合金制成,应涂锌、镍或其他涂层;或合金中最高铜含量不超过 65%
  • 附录 A 规定的电缆引入装置、封堵件、螺纹式管接头和绝缘套管,不视为要求涂层或铜含量限制的外壳表面
  • 原因:限制铜在乙炔环境使用,是因铜外表面可能形成能被摩擦或撞击点燃的乙炔化物
锌与锌合金(8.1 注 3):锌和含锌 80% 或更高的锌合金容易迅速劣化(尤其是抗拉强度),在温暖潮湿空气中尤为明显;锌也被认为比其他金属更有活性,一些防爆型式不允许将锌用于外壳。选材阶段就要排除。
完整条款与数值以 GB/T 3836.1—2021 第 8 章原文为准;本页为权威出处,隔爆外壳的工程应用同源引用见 GB/T 3836.2 解读 14.9 节。
高频不符合项 TOP 3:① 内六角螺钉无防松(直接不合格);② 塑料外壳表面电阻超标(静电积聚风险);③ 多余电缆入口未封堵(破坏 IP 防护等级)。
8 Ex 元件 Ex Components

8.1 什么是 Ex 元件?

Ex 元件(Ex component)是不能单独投入使用的半成品防爆部件,它必须被安装到一个完整的防爆设备中、经过整体评估后才能达到防爆效果。

8.2 典型 Ex 元件举例

Ex 元件防爆型式为何不能单独使用
隔空腔接线盒Ex d IIC Gb无电缆引入装置,需配齐后方可构成完整隔爆外壳
本安型隔离栅Ex ia IIC Gb参数 Ui/Ii/Pi 需与本安系统整体匹配
增安型接线端子排Ex e II T4 Gb需安装在符合增安要求的外壳内
浇封型线圈Ex ma IIC散热路径取决于最终安装方式

8.3 Ex 元件的标志规则

IEC 60079-0 一致。Ex component + "U" 符号是全球统一的标识体系。IECEx 证书中对 Ex 元件的证书编号格式也与整机的不同(通常带 "-U" 后缀)。
实务要点:当客户拿到一个带 "U" 标志的部件时,必须确认它将被安装在经过整机认证的设备中。如果客户想单独销售这个部件作为"防爆产品",那是不合规的——需要重新申请整机 Ex 证书。"U" 不是质量降级标志,而是"半成品"的技术性标识。
9 标志(铭牌) Marking / Nameplate

9.1 铭牌必备信息(至少包含)

  1. 制造商名称或注册商标
  2. 设备型号
  3. Ex 标志序列(核心!见下方详解)
  4. 证书编号(如 CNEx XX.XXXX 等)
  5. 出厂编号/序列号(可追溯)
  6. 出厂日期

9.2 Ex 标志完整序列解析

以一台典型的矿用隔爆兼本安型真空电磁起动器为例:
Ex db ib I Mb T4 Gb / Ex tb IIIC T135°C Db IP65
字段含义本例值依据
Ex防爆标志前缀Ex全球统一
db隔爆型(矿用)dbGB/T 3836.2
ib本安型(ib 级)ibGB/T 3836.4
II 类(矿用)I本章 5.1
Mb矿用 EPL b 级Mb本章 5.4
T4温度组别T4 (≤135°C)本章 6.2
Gb气体 EPL b 级(如涉及 II 类)Gb本章 5.4
/分隔符(多种型式组合时)/惯例
tb粉尘防爆外壳保护tbGB/T 3836.19(对应 IEC 60079-31)
IIIC导电粉尘IIIC本章 5.3
T135°C粉尘环境最高表面温度135°C本章 6.3
Db粉尘 EPL b 级Db本章 5.4
IP65防护等级IP65GB/T 4208

9.3 特殊标志补充

标志含义何时使用
UEx 元件(半成品)不能单独投用的防爆部件
X特殊安全使用条件有限制条件时必须标出并在说明书中详述
DIP粉尘防爆(旧标志,逐步淘汰)旧版证书/过渡期设备
铭牌审查高频问题:① Ex 标志顺序错误(EPL 必须紧跟在设备类别之后);② 缺少证书编号;③ 温度组别与实测不符(如标了 T4 但实测 140°C);④ 多种防爆型式组合时缺少分隔符 "/";⑤ IP 等级遗漏。
10 制造商文档 Documentation

10.1 必须提供的文档清单

文档内容要求认证阶段
使用说明书安装、操作、维护、限制条件(X 条件)、备件清单型式试验 + 审厂
技术文件图纸(总装/零件)、BOM、材料证明、计算书型式试验
型式试验报告检验机构出具的完整报告取证后归档
质量管理体系文件生产一致性控制程序、检验规范、记录表格审厂(工厂检查)

10.2 使用说明书的关键内容

国标特有:GB/T 3836.1 要求使用说明书必须采用简体中文书写。进口设备在中国市场销售时,即使原厂提供了英文手册,也必须附带中文版本(或中文翻译件经认可)。这是 AQ/NB 系列标准的强制性要求之一。
11 检查与试验通则 Inspection & Testing

11.1 型式试验 vs 例行(出厂)试验

试验类型时机频次典型项目
型式试验新产品/重大变更时一次(变更重做)外壳强度、温度测定、IP 防护、介电强度、非金属老化
例行试验每台出厂前100%外观检查、介电强度(降压版)、通电功能

11.2 关键通用试验项目

实务要点:型式试验报告的有效期通常与证书一致。当发生设计变更(材料替换、结构改动、电路调整)时,必须评估是否需要重新进行全部或部分型式试验。建议在变更前先与检验机构沟通,避免"改完才发现要重做全套试验"的情况。
Appx 附录速查卡 Quick Reference

A. 防爆型式与对应标准索引

防爆型式GB/T 3836 部分对应 IEC 60079典型设备
隔爆 "d".2-202160079-1电机、接线箱、灯具
增安 "e".3-202160079-7接线端子、照明灯具、电机
本安 "i".4-202160079-11传感器、变送器、仪表
正压 "p".5-202160079-13分析小屋、大型柜体
液浸 "o".6-201760079-6变压器、简单开关
充砂 "q".7-201760079-5电容器、变压器、电子单元
加压 "n".8-202160079-15电机、照明、接线盒
浇封 "m".9-202160079-18线圈、PCBA、电池

B. 认证流程速览

阶段主要工作周期参考
① 图纸资料准备总装图/零件图/BOM/计算书/说明书2~4 周
② 样机送检型式试验(机构实验室进行)4~8 周
③ 工厂检查质量体系审查 + 生产一致性核查1~2 周
④ 整整改针对不符合项整改并复验1~4 周
⑤ 发证颁发 Ex/CNEx 合格证书1~2 周
📜 MOD 差异汇总:GB/T 3836.1—2021 vs IEC 60079–0:2018 MOD Differences

GB/T 3836.1—2021 采用 MOD(修改采用)方式对应 IEC 60079–0:2018,主要技术差异如下:

#差异项GB/T 3836.1IEC 60079-0影响程度
1煤矿 I 类设备煤尘表面温度≤ 150°C 硬性上限无此数值规定⚠️ 高
2I 类设备冲击能量≥ 7 J≥ 4 J(同 II/III 类)⚠️ 高
3使用说明书语言必须简体中文无语言强制要求⚠️ 中
4证书编号格式CNEx 编号体系IECEx / 各国自定⚠️ 中
5引用文件替换GB 系列替代 EN/ISOEN/ISO 系列💡 低
6塑料外壳颜色建议避免摩擦起电色无此建议💡 低
7接地要求引用 GB/T 3836 系列内部条款引用 IEC 60364💡 低
总结:GB/T 3836.1 在 IEC 基础上对煤矿安全做了显著强化(150°C 上限 + 7J 冲击),并对中国市场做了本地化适配(中文说明书、CNEx 证书体系)。技术核心与 IEC 一致,但在执行层面更严格。
📋 认证实务速查卡 Practical Checklist
送检前自查要点
✅ 铭牌Ex 标志完整(含 EPL)、证书号、序列号、"U"/"X" 正确标注
✅ 温度最高表面温度 ≤ 温度组别限值(在最严工况下测定)
✅ 材料塑料件表面电阻 ≤ 1GΩ;轻合金成分符合要求
✅ 紧固件≥ M6(特殊 M4 需防松);无裸露内六角;孔不穿到壳内
✅ 电缆入口多余口已封堵;夹紧密封可靠
✅ 文档中文说明书齐全;技术图纸完整;X 条件已书面说明