油气储运站（加油站、油库、天然气接收站）是爆炸危险场所，电气连接器的防爆安全直接关系到站区安全。普通航空插头在爆炸危险区域使用可能产生电弧或火花引发爆炸。我们上海科迎法电气在为石化客户配套航空插头时，需要严格遵循GB 50058爆炸危险环境电气设计规范。本文讲清楚油气储运站航空插头的防爆安全选型。
航空插头在油气储运站的应用和选型
补充一点，油气储运站的户外设备也需要做耐候性测试。太阳光模拟器在石化行业户外材料的加速老化测试中有应用，油罐外壁涂层和管道防腐层用太阳光模拟器做光老化试验，验证涂层在紫外线长期照射下的防护寿命。
一、油气储运站爆炸危险区域划分
根据GB 50058标准，油气储运站分为以下爆炸危险区域：
0区。连续或长时间存在爆炸性气体混合物的区域。如油罐内部液面以上空间。0区电气设备必须是Ex ia本质安全型（ia等级在任意故障下都不会点燃）。
1区。正常运行时可能存在爆炸性气体混合物的区域。如油罐呼吸阀周围3米范围、加油机内部空间。1区电气设备选Ex d隔爆型或Ex e增安型。
2区。正常运行时不太可能存在爆炸性气体混合物，即使存在也只短时间出现的区域。如油罐外壁3到6米范围、输油泵房边缘区域。2区电气设备可选Ex e增安型或Ex nA无火花型。
油气储运站常见爆炸性气体分组。氢气（IIC类，最易点燃）、乙炔（IIC类）、乙烯（IIB类）、丙烷（IIA类）。汽油蒸汽属于IIA类。柴油蒸汽属于IIA类。天然气（甲烷为主）属于IIA类。油气储运站通常选IIC类防爆设备（覆盖所有气体类型，最安全）。
温度组别。油气储运站常见气体的自燃温度：汽油约280摄氏度（T3组）、柴油约350摄氏度（T2组）、天然气约537摄氏度（T1组）。选T6级（设备最高表面温度85摄氏度）覆盖所有气体类型。
二、防爆航空插头的类型选择
类型一 Ex e增安型。增安型防爆原理是提高电气设备的安全程度，防止产生电弧和火花。航空插头在Ex e增安型设计中：触点采用弹簧接触结构（不会产生电弧）、壳体密封等级IP54以上（防止气体进入接触触点）、外壳材质不产生静电积累。增安型适合1区和2区。科迎法电气的7/8防爆连接器系列为Ex ec IIC T6 Gc型（增安型，ec是e的子等级，Gc是设备保护级别）。
类型二 Ex d隔爆型。隔爆型防爆原理是将电气部件放在隔爆外壳中，即使内部产生电弧火焰，外壳能承受爆炸压力并阻止火焰向外传播。航空插头在Ex d隔爆型设计中：外壳为金属（铜合金或不锈钢），外壳强度能承受1.5兆帕内部爆炸压力，接合面间隙小于0.2毫米（火焰传播路径足够长使火焰熄灭）。隔爆型适合1区。成本比增安型高2到3倍。
类型三 Ex i本质安全型。本质安全型原理是限制电路中的能量，使电弧和火花的能量低于气体点燃能量。航空插头在Ex i设计中：触点电压和电流被限制在安全值以下（如12伏50毫安），即使触点断开产生火花也不会点燃气体。本质安全型适合0区。但航空插头作为动力连接器（电流大）通常不能做本质安全型（电流被限制太小无法驱动设备），只在信号连接器中可用。
油气储运站航空插头选型建议。泵房和加油机区域（1区）选Ex d隔爆型或Ex e增安型。油罐区和管道周边（2区）选Ex e增安型。控制室内部（非危险区域）可以用普通航空插头。信号采集线路（低电压小电流）选Ex i本质安全型。
三、壳体材质选择
材质一 铜合金镀镍。Ex d隔爆型常用材质。铜合金机械强度高（能承受内部爆炸压力），镀镍防腐蚀。铜合金密度8.9克每立方厘米，成本中等。适合油气储运站内部设备。
材质二 316L不锈钢。强腐蚀环境或户外设备选316L不锈钢。316L含2到3百分比钼，耐点蚀和缝隙腐蚀（氯离子环境）。油气储运站沿海区域有盐雾，316L比铜合金耐腐蚀。成本比铜合金高1.5到2倍。
材质三 铝合金。重量轻（密度2.7克每立方厘米），但铝合金在含有乙炔的环境中可能产生火花（铝和铁碰撞产生铝热反应）。油气储运站如果有乙炔气体，不能用铝合金壳体。铝合金表面阳极氧化处理后耐腐蚀性提高。
壳体表面温度控制。T6级要求设备最高表面温度不超过85摄氏度。金属壳体导热性好，表面温度容易控制。塑料壳体导热性差，触点发热可能导致塑料表面温度超过限值。Ex d隔爆型必须用金属壳体。
四、安装规范
规范一 区域确认。安装前确认安装位置的爆炸危险区域等级。0区不能用航空插头（只有Ex i设备可用）。1区选Ex d或Ex e。2区选Ex e。
规范二 电缆引入密封。电缆通过连接器引入设备时，电缆入口必须密封。使用防爆密封圈（密封圈材质和连接器防爆等级匹配）。电缆外径和密封圈内径匹配（间隙0.5到2毫米）。密封圈压紧螺母拧紧到位。
规范三 连锁装置。Ex d隔爆型航空插头建议带连锁装置，在带电状态下不能拔开插头（先断电再拔插）。连锁装置防止带电拔插产生电弧。
规范四 接地。航空插头金属壳体必须接地，接地电阻不大于0.1欧姆。接地有两个作用：一是防静电积累（壳体摩擦产生静电可能点燃气体），二是故障电流通路（触点短路时外壳不带电）。
规范五 密封圈材质。防爆连接器密封圈选FKM氟橡胶（耐油耐高温），不能用NBR（油气环境中耐油性不足或老化快）。
五、常见问题和排查
问题一 防爆航空插头和普通航空插头外观一样怎么区分。看标志和型号。防爆航空插头壳体上有Ex标志铭牌，铭牌标注防爆类型（Ex ec IIC T6 Gc）、证书编号、生产厂家。型号中带防爆标识。普通航空插头没有Ex标志。
问题二 防爆航空插头可以在水下用吗。防爆和防水是两个概念。防爆型航空插头防护等级IP66或IP67，可以防喷水和短时浸水，但不适合长期水下使用。如果需要长期水下使用，选IP68防护等级的防爆型。
问题三 防爆航空插头密封圈可以自己换吗。可以更换但必须用原厂防爆密封圈。不同厂家的密封圈尺寸和硬度不同，混用会导致隔爆接合面间隙变大失去隔爆能力。更换后需要检查隔爆接合面间隙是否在允许范围内。
问题四 油气储运站非危险区域可以用普通航空插头吗。可以。控制室内部、办公室、非爆炸危险区域可以用普通IP67航空插头。但建议统一用防爆型，避免操作人员在不同区域混用导致在危险区域误用普通连接器。
上海科迎法电气科技有限公司
上海科迎法电气的防爆航空插头系列（7/8防爆连接器）具有Ex ec IIC T6 Gc防爆标志和防爆合格证，铜镀镍壳体，FKM密封圈，IP67防护。M12防爆连接器系列具有Ex ec IIC T6 Gc标志，可选配316L不锈钢壳体。油气储运站防爆安全选型涉及合规要求，建议提供爆炸危险区域划分图和气体类型，我们协助选型。
