筆者曾經(jīng)歷過一起因儀表進水造成全廠停車的典型事件：催化裝置反應(yīng)器上一支測溫熱電偶接線盒滲入鄰近的工藝低壓蒸汽，蒸汽冷凝水沿著儀表信號線被虹吸到幾百米外的儀表機柜間，滴落到 DCS 接線端子上，造成裝置停車。
下圖為儀表及接線箱進水案例圖片：
儀表進(滲)水分析
儀表進(滲)水主要是發(fā)生在儀表殼體、儀表接線盒(箱)蓋的密封面及進線口密封面處，主要原因還是密封面密封不嚴，防護不夠。
現(xiàn)場使用的儀表都有很高的防護等級，為何還會儀表進水？下面昌暉從儀表殼體、儀表接線盒(箱)的防爆、防護基本結(jié)構(gòu)，儀表線纜的引入等幾個環(huán)節(jié)逐一分析儀表進水的原因。
1、關(guān)于防爆結(jié)構(gòu)
本安儀表沒有什么爭議，只需把密封面做好，儀表進線口用普通防塵防水密封接頭可靠引入線纜即可。
隔爆儀表常被誤讀，有人認為隔爆儀表殼體及接線盒一定有縫隙，因為這是由隔爆原理決定的。隔爆箱體必須通過有一定縫隙及寬度的隔爆面才能釋放消減箱體內(nèi)的爆炸能量，確保內(nèi)部滲入的爆炸氣體被箱體內(nèi)的帶電器件點燃后不會傳爆到外面。
GB/T3836.2-2021《爆炸性環(huán)境 第 2 部分：由隔爆外殼“d”保護的設(shè)備》中規(guī)定：
上述規(guī)范條款明確表明：無論是盒蓋結(jié)合面還是進線口螺紋結(jié)合面有縫隙是必須的。因為隔爆結(jié)構(gòu)有縫隙，所以容易進水，邏輯上沒毛病。文章《專家不建議使用防爆軟管》也認為：防爆軟管接口不密封易滲水，因此不建議用防爆軟管。
難道要隔爆就不能做到防護嗎？隔爆和防護是這么矛盾嗎？隔爆結(jié)合面難道不能加密封墊？
2、關(guān)于防護結(jié)構(gòu)
GB/T3836.2-2021 是這樣規(guī)定的：
5.4 襯墊(包括O形圈)
如果使用可壓縮或彈性材料襯墊，例如，防止潮氣或灰塵侵入，或防止液體泄漏，它應(yīng)起輔助作用。不能將接合面隔斷，在確定隔爆接合面寬度時不計入。
襯墊的安裝應(yīng)：
-保持平面接合面或止口接合面的平面部分的允許間隙和寬度；
-在壓縮前后保持圓簡形接合面或止口接合面的圓簡部分的最小接合面寬度。
這些要求不適用于電纜引入裝置(見13.4)或包含有金屬或金屬包覆的可壓縮不磁性材料的密封襯墊的接合面。這樣的密封襯墊有助于防爆，在此情況下，平面部分的每個面之間的間隙應(yīng)在壓縮后測量。在壓縮前后應(yīng)保持圓簡部分的最小寬度。
上述條款說的很清楚，只要不將結(jié)合面隔斷，是可以使用可壓縮或彈性密封面材料襯墊，防止液體滲漏。
儀表的防護等級IPXX , 大家都不陌生，其實儀表防爆接線箱同樣有IP防護等級，不但防爆接線箱有防護等級，儀表線纜引入裝置(防爆接頭)同樣具有IP防護等級。
那么儀表防爆殼體及接線箱能做到IP65的防護等級嗎？答案是肯定的。
首先必須選隔爆面有防水槽的防爆箱，這樣可以加密封墊，在隔爆面之間因為有防水槽中密封墊的作用，水跟灰塵無法從隔爆面的縫隙中進入到防爆箱內(nèi)部。
其次就是隔爆面帶防雨罩的選防爆箱，這樣可以保證在防水槽中密封墊老化的時候不會有灰塵跟雨水進入防爆箱內(nèi)部。
最后就是防爆箱的進出線口，必須選帶密封墊，具有同樣防護等級的防水型夾緊雙密封防爆接頭作為線纜引入裝置。
防爆儀表殼體及接線箱只有通過以上三個地方都達標才能夠達到IP65的防爆等級。防護等級對于防爆儀表殼體及接線箱的使用壽命來說起到非常關(guān)鍵的作用。
從以上分析可見隔爆儀表殼體及接線箱是可以做到防水級別防護等級的。
3、解決儀表防滲水(灰塵、蒸汽、油)問題關(guān)鍵點
①防爆儀表殼體及接線箱采購時除要求廠家提供防爆合格證書外，還必須提供水壓測試報告、及其他組件聯(lián)合測試報告。
②正確選擇儀表設(shè)備防護等級
戶外的儀表大家都知道選IP65防護級別的，但往往忽視防爆儀表接線箱防護等級的選擇，防爆儀表接線箱也應(yīng)該選IP65的，既選帶防水槽可以加密封墊的及帶防雨罩的。這樣可以確保不進水。要求廠家提供IP65測試報告。
③正確選擇防爆儀表及防爆接線箱的線纜引入裝置
引入裝置就是將電纜引入儀表設(shè)備，而不改變該設(shè)備防爆型式防爆性能的裝置。
引入裝置的形式有：密封圈式、澆鑄固化填料密封式、金屬密封環(huán)式。
引入裝置同樣具有防爆形式及防護等級，這個不能用錯。
在室外的防爆儀表、防爆接線盒(箱)、線纜引入裝置應(yīng)選擇IP65防護級別的，并要求廠家提供IP65測試報告及拉力試驗、機械強度試驗報告。
現(xiàn)場最常見的問題是儀表防護等級是IP65的，但是儀表引入裝置防護級別不對，是滲水的主要原因之一。
4、引入裝置選用注意事項
①防爆形式不能錯：有 Exe、Exd兩種防爆形式。根據(jù)防爆儀表的防爆等級來確定，不能用錯。
②防護等級：引入裝置的防護等級決定其結(jié)構(gòu)，在規(guī)定的卡口范圍內(nèi)，使用合適的密封圈套，防護等級可達IP68 。
③正確選擇材質(zhì)：根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的腐蝕性來確定相適應(yīng)的材質(zhì)。
④正確選擇螺紋規(guī)格：根據(jù)防爆設(shè)備的螺紋來定，常見的螺紋有公制螺紋、NPT螺紋、管螺紋。不能搞錯。
⑤采用壓緊螺母式引入裝置，所采用的橡膠密封墊圈內(nèi)徑與電纜外徑之間間隙允許值誤差 不超過1mm。如不能滿足，電纜外層需纏繞自粘性膠帶，直至達到允許間隙值。
5、正確選擇儀表線纜線徑，確保與儀表接線口密封接頭相匹配。
儀表防爆密封接頭對電纜線經(jīng)要求：
如果儀表線纜與儀表接口不匹配，正確的做法是采用Y型密封接頭連接，把剝?nèi)ネ鈱颖Ｗo的儀表線纜芯線，通過Y型密封接頭灌注密封填料達到密封要求。
6、正確使用防爆撓性軟管
關(guān)于防爆撓性軟管的使用問題技術(shù)文庫相關(guān)的文章較多，防爆撓性軟管到底能不能用？當然可以用。SY/T4129-2014《輸油輸氣管道自動化儀表工程施工技術(shù)規(guī)范》第7.3.4 條，及AQ3036-2010《危險化學品重大危險源罐區(qū)現(xiàn)場安全監(jiān)控裝備設(shè)置規(guī)范》中關(guān)于防爆撓性軟管使用場景均有明確規(guī)定。
重大危險場所必須用防爆撓性軟管，如果用了防爆撓性軟管就會進水，那邏輯就不通了。
防爆撓性軟管的使用，關(guān)鍵還在于正確連接，確保密封性是可以做到防水的。
防爆撓性軟管的正確使用：
①正確選用材質(zhì)
戶外應(yīng)選不銹鋼材質(zhì)的。
②正確選擇防爆形式
按照防爆型式，防爆撓性管通常分為隔爆型和增安型，現(xiàn)場安裝時應(yīng)與防爆儀表設(shè)備的防爆型式相匹配。如果線纜引入裝置已經(jīng)是防爆的則用普通保護管也可以，因為防爆保護管的防爆功能主要體現(xiàn)在與防爆設(shè)備連接的引入裝置上，防爆管沒有防爆功能，主要是對線纜的保護。
③與儀表設(shè)備正確連接
防爆撓性保護管沒有防護等級的概念，防爆儀表的防護主要靠引入裝置內(nèi)的密封件實現(xiàn)防水防塵。
當連接件密封圈非軸向壓縮長度不足以確保防爆撓性管壓緊引入裝置內(nèi)的密封圈時，在防爆撓性管與引入口之間須加裝過渡壓緊元件，達到先壓緊密封圈抱緊電纜的目的后，再連接防爆撓性管。
當密封圈非軸向壓縮長度能夠確保防爆撓性管壓緊引入裝置內(nèi)的密封圈時，防爆撓性管與引入口直接連接，利用防爆撓性管的前端接頭壓緊密封圈且抱緊電纜。
引入裝置內(nèi)的密封圈是否壓緊是決定密封的關(guān)鍵，這一條施工時最難把握，應(yīng)加強驗收抽查(拉拽線纜查是否壓緊)
④電纜引入雙進線孔接線盒時，如有一孔不引進電纜，則此孔需用大于 2mm 的堵頭封口。
7、防爆儀表及接線盒密封圈的正確使用
防爆儀表及接線盒的密封圈是防爆產(chǎn)品的一個組件，是經(jīng)過防爆聯(lián)合測試確認的。儀表檢修時如果檢查發(fā)現(xiàn)封圈、密封墊老化、變質(zhì)，必要向原防爆設(shè)備廠訂購，不能隨意變更，否則會影響設(shè)備防爆性能。
8、儀表線纜敷設(shè)注重防水
①少用或不用中間接線箱，儀表線纜直放到底。
②用線纜槽架不用槽盒，避免槽盒內(nèi)積水并沿著保護管進入接線箱。
③進線口從接線箱底部進入，進線口密封必須壓實壓緊。
④轉(zhuǎn)彎處要用彎管，不用易進水易壞的開蓋彎頭。
⑤穿線管末端安裝疏水三通，可以拆開檢查是否進水。
⑥穿心管接頭處密封墊不能損壞。
9、使用儀表防雨罩防水
在南方多雨地區(qū)許多單位現(xiàn)場儀表都套上了防雨罩，如下圖。防雨罩有防雨布材質(zhì)的，有玻璃鋼的、也有金屬的。
現(xiàn)場儀表的防護等級一般都選IP65的，那么還有必要罩個防雨罩嗎？儀表設(shè)備進水主要原因是密封圈失效，而密封圈是有壽命期限的，現(xiàn)在的石化企業(yè)都是4-5年甚至更長時間的長周期運行，難免有的儀表密封圈會變質(zhì)老化失效，實踐證明有廉價的防雨罩保護，儀表防水效果是明顯的。特別要注意的是如果是可燃及有毒氣體報警儀表使用防雨罩，不要影響探頭對周圍氣體的檢測。
10、清洗場地時應(yīng)注意對現(xiàn)場儀表的保護
裝置檢修結(jié)束后檢修出場清洗場地時，特別要注意對貼地安裝的氣體報警儀等儀表的保護，還有罐區(qū)定期進行的消防演習，更應(yīng)注意儀表防水保護。
儀表防水是一項系統(tǒng)工程，必須從設(shè)計、施工、日常維護等幾方面著手解決。
設(shè)計選型方面應(yīng)選防護等級滿足要求的儀表及接線盒，接線盒要有防水密封槽，尤其是在進線口線纜引入裝置的防護等級要和主設(shè)備匹配，其密封方式及密封件的選型上不能出錯。
施工過程中從線纜敷設(shè)到終端設(shè)備密封，全過程注重防水，尤其是儀表接線口線纜連接密封環(huán)節(jié)，一定要確保線纜引入裝置密封圈可靠壓實壓緊。
日常維護方面定期檢查儀表滲水情況，發(fā)現(xiàn)密封失效及時處理。
關(guān)鍵部位儀表應(yīng)建立防水密封臺賬，儀表防水密封件納入預防性維護管理。
作者：于世恒
