正压是什么:pxb/pyb/pzc 与三档定位

2021 版正压标准把保护等级从老的 px/py/pz 改成了 pxb / pyb / pzc——一个字母的变化背后,是"正压到底承诺了什么"的精确切分:pxb 说"我让壳内变成安全区",pyb 说"我让壳内降到 2 区水平",pzc 说"我尽量挡住,出事会喊人"。这一篇讲清三档的差别、适用条件和那张关键的"设计准则表"。

系列 正压设计思维 · 01/07阅读 约 10 分钟对应标准 GB/T 3836.5-2021 第 4 章、表 2

一、三档保护等级:正压的三种"承诺"

保护等级 EPL 壳内建立的条件 关键附加条件
pxb Mb / Gb / Db(煤矿、1 区、21 区) 壳内非危险 可用于 I 类;换气定时+压力流量监测
pyb Gb / Db(1 区、21 区) 壳内降到 Gc/Dc 水平 壳内所有设备自身至少 Gc/Dc;不适用 I 类
pzc Gc / Dc(2 区、22 区) 阻止外部可燃物进入 带指示器或带报警两种形态

三个理解要点:

  1. pxb vs pyb 的本质差别是"壳内待遇":pxb 把壳内变成非危险区,普通工业设备可以直接装进去;pyb 只把壳内降到 2 区水平,壳内的每台设备自己还必须是 Gc/Dc 及以上(不能用无防爆的普通设备,也不能用 nR 限制呼吸型——它对气压波动敏感);
  2. pyb 的典型场景:壳内有内释放源的设备(在线分析仪的样气泄漏)——正压+持续稀释把释放源压到 2 区当量;
  3. pzc 的两种形态(表 2):带指示器(IP4X)与带报警(IP3X)——2 区产品在"看见"和"被喊"之间二选一。

选型话术(给客户):装普通设备(PLC、变频器、工控机)→ pxb;装本身有 Ex ec 认证的设备且追求轻量 → pyb;2 区且壳内设备本身 Ignition-capable 但很少运行 → pzc + 报警。

标准条款卡片
标准条款卡片 GB/T 3836.5-2021 第 4 章(保护等级):pxb 对应 EPL Mb/Gb/Db;pyb 对应 Gb/Db,且正压外壳内的所有设备自身应具有最低 EPL Gc/Dc;pzc 对应 Gc/Dc。旧版 px/py/pz 的命名已被取代。

二、表 2:三档的设计准则对照

第 4 章的表 2 把三档的结构待遇排成一张表(要点摘录,以原文为准):

设计准则 pxb pyb pzc(指示器) pzc(报警)
外壳防护等级(最低) IP4X IP4X IP4X IP3X
外壳抗冲击 按 3836.1 按 3836.1 按 3836.1 冲击值减半档
换气周期检查(I/II 类) 须安装定时装置并监测压力和流量 标志换气时间和流量 同左 同左
炽热颗粒挡板(排气入 Gb/Mb/Db 区) 需要(除确证无炽热颗粒) 需要 不允许用于该区域 不允许用于该区域

读表两个要点:

  1. pxb 的监测是硬要求:定时装置 + 压力 + 流量三重监测——它承诺的"壳内非危险"是靠验证过的换气程序撑起来的;
  2. pzc 排入更高区域是不允许的:pzc 的排气与适用都锁定在 Gc/Dc 场景,不存在"pzc 柜放在 1 区"的操作空间。

三、正压的物理底牌:为什么"吹气"能防爆

三条物理逻辑,对应三类工程动作:

  1. 正压阻挡:壳内压力 > 壳外 → 外部可燃气体被"顶"在外面(对应第 5 章结构 + 第 7 章压力监测);
  2. 换气清扫:开机前用保护气体把壳内可能积存的可燃混合物置换出去(对应附录 A 的换气验证——通常按若干倍外壳净容积的换气量设计,见第 3 篇);
  3. 持续稀释:壳内有释放源时,用大流量保护气体把可燃物浓度压到爆炸下限以下(对应第 13 章与附录 F 的稀释区域设计)。

三条逻辑组合出正压的全部产品形态:正压配电柜(1+2)、在线分析仪(1+2+3)、正压控制室类设备(1+2,大容量版本)。

正压三档"承诺"对比图
图 1-1|正压三档"承诺"对比图

四、客户落地三问(本篇相关)

  1. 壳内装什么设备? 普通设备 → pxb;本安防爆设备 → pyb 可行;决定了整套结构等级;
  2. 有没有内释放源? 有(样气、工艺气)→ 走稀释路线(第 5 篇),气量设计完全不同;
  3. 谁供气、谁维护? 正压的防爆性能在运行中由用户侧气源与联锁维持——制造商、集成商、用户的职责要在说明书(附录 D)里划清楚,这是正压项目商务谈判的核心条款。

本篇小结

  • 三档承诺:pxb 壳内非危险(Mb/Gb/Db)/ pyb 壳内 2 区当量(内部设备至少 Gc/Dc,不适用 I 类)/ pzc 阻挡+提示(Gc/Dc,指示器或报警两形态);
  • 表 2 设计准则:pxb 的定时装置+压力流量监测是硬门槛;pzc 不得用于更高区域;
  • 物理三逻辑:阻挡、换气、稀释——对应三种产品形态;
  • 正压是运行时防爆:供气与联锁的职责划分要提前写进商务与文件。

下期预告:第 2 篇《手段一:正压外壳结构设计》——外壳强度按多大压力设计?IP4X 为什么是底线?排气口的"火花颗粒挡板"是什么?下一篇见。


参考资料 1. GB/T 3836.5-2021 第 4 章及表 2 2. GB/T 3836.1-2021 第 4 章

免责声明:本文为科普介绍,表 2 完整准则与各档细节以标准原文为准。

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