發布單位：南陽盛通防爆電機電器有限公司 技術部
適用用途：工程設計、正壓柜選型、安評驗收、投標參數編制、防爆技術學習
文檔定位：技術科普｜防爆全型式體系連載
前言
在防爆電氣四大主流型式中，正壓型 Ex p是防爆控制柜、PLC防爆機柜、變頻防爆控制系統的專屬解決方案。隔爆殼體很難做大尺寸柜體，增安型不允許內部布置開關、接觸器、變頻器等打火元器件，本安型只適配小功率儀表。正壓外殼 Ex p 恰好填補這一空白，允許柜內使用普通常規電氣元件，依靠氣壓屏障實現防爆，廣泛應用于化工、醫藥、油氣、糧油加工 1 區、2 區危險場所。
很多設計、采購人員對正壓防爆理解片面，只看柜體外觀，忽略吹掃、壓力聯鎖、氣源條件，造成安評整改、現場失爆隱患。本文依據 GB/T 3836.5‑2021《爆炸性環境 第 5 部分：由正壓外殼 “p” 保護的設備》，完整拆解正壓防爆原理、分類、結構、優缺點、適用邊界、選型與現場使用禁忌，補齊防爆型式知識庫。
一、什么是正壓型 Ex p？國標官方定義
正壓外殼保護 Ex p：向設備殼體內通入干燥潔凈保護氣體（潔凈壓縮空氣、氮氣等惰性氣體），使外殼內部壓力持續高于外部環境壓力，形成壓力屏障，阻止外部爆炸性氣體、蒸氣進入腔體內部；啟動前完成預吹掃置換，排凈腔內殘留危險介質，讓內部的電弧、高溫元器件接觸不到爆炸混合物，以此實現防爆保護。
通俗理解：不靠殼體硬扛爆炸，靠 “往外吹氣” 把危險氣體擋在柜體外面。
- Ex d 隔爆：內部允許爆炸，外殼承受爆炸壓力，阻止火焰外傳。
- Ex p 正壓：杜絕爆炸混合物進入腔體，從根源消除爆炸條件。
正壓分為 px、py、pz 三類保護：
- px 型：用于 1 區，保護級別 Gb，故障條件下維持正壓保護，安全性最高；
- py 型：用于 1 區，保護級別 Gb；
- pz 型：用于 2 區，保護級別 Gc，適用于爆炸介質偶爾出現環境。
防爆標志示例：Ex p IIC T4 Gb，代表正壓外殼、IIC 氣體組別、T4 溫度組別、1 區適用 Gb 保護級別。
二、正壓型 Ex p 完整工作流程
整套正壓系統不是單純一個柜體，而是柜體 + 氣路 + 正壓控制器 + 傳感器 + 聯鎖保護的成套系統，分為四個階段：
- 預吹掃置換：設備上電之前，通入保護氣體，對柜體內部強制吹掃，把腔體內可能滲入的可燃氣體全部排出，吹掃時長按照設備說明書執行，吹掃不達標無法合閘送電。
- 建立正壓：吹掃完成，持續供氣，把柜內壓力維持在規定工作區間，常規工作壓力 50‑250Pa。
- 正常運行：壓力穩定達標后，聯鎖回路解鎖，柜內電氣系統方可通電工作。
- 壓力監控與故障聯鎖：運行過程實時監測腔內壓力。壓力偏低聲光報警；壓力跌破下限閾值，必須聯鎖切斷柜內主回路電源，嚴禁只報警不斷電，這是安評重點核查項。
按照供氣模式分為兩種：
- 持續通風型（t）：氣體持續流過柜體，散熱效果好，耗氣量大，適合柜內發熱元器件多的變頻、PLC 控制柜；
- 泄漏補償型（b）：柜體密封性好，少量補氣補償泄漏，耗氣量小，適合柜內發熱量小的儀表機柜。
三、正壓型 Ex p 允許使用危險區域
- 適用氣體危險區域：1 區、2 區；
- 保護級別：Gb（1 區）、Gc（2 區）；
- 嚴禁用于 0 區；
- 可適配 IIA、IIB、IIC 各類氣體組別，可匹配 T1‑T6 全溫度組別。
重要提示：正壓防爆保護的前提是氣源穩定可靠，氣源中斷，防爆保護直接失效。
四、正壓 Ex p 典型適配設備（工程高頻）
正壓最大優勢：柜內可以使用普通非防爆的斷路器、接觸器、變頻器、PLC、觸摸屏、軟啟動器，不用全部采購防爆元器件，完美解決大尺寸控制系統防爆難題。
- PXK 系列正壓防爆配電柜、控制柜；
- PLC 自控機柜、DCS 本地操作柜；
- 變頻控制柜、軟啟動控制柜；
- 分析儀器機柜、檢測儀表成套柜；
- 大型 MCC 電機控制中心柜體；
- 琴臺式、上下腔、左右腔非標防爆控制系統。
五、正壓型 Ex p 核心優點
- 柜體尺寸不受限：可以做大尺寸成套控制柜，隔爆殼體很難實現大型柜體；
- 內部元器件選型靈活：柜內可使用常規工業電器，不用全部選用防爆元器件，成套方案綜合成本可控；
- 散熱性能優異：持續通氣模式可以帶走柜內元器件工作熱量，適合變頻器等發熱設備；
- 維護體驗好：柜內元器件為通用標準件，備件采購方便；
- 覆蓋等級廣：可做到 IIC 氫氣級、T6 最高溫度組別，滿足高�；すr。
六、正壓型 Ex p 固有短板（選型必看）
- 依賴穩定氣源：必須持續提供干燥潔凈壓縮空氣或者氮氣，現場無氣源則無法使用；
- 成套系統復雜：柜體、減壓閥、過濾器、正壓控制器、壓力傳感器、聯鎖回路缺一不可，不是簡單焊接鋼板就等于正壓柜；
- 不能帶電開蓋：開蓋會直接泄壓，保護失效，檢修必須斷電泄壓之后開啟柜門；
- 對氣源品質有要求：氣源含水、含油會造成柜內元器件腐蝕損壞，進氣端必須配置油水干燥過濾裝置；
- 后期運維要求高：需要定期檢查氣路、密封、壓力聯鎖功能，不能安裝之后放任不管。
七、Ex p 正壓 VS Ex d 隔爆 VS Ex e 增安 核心工程對比
- Ex d 隔爆：允許內部爆炸，外殼承壓；適合電機、小型開關箱；柜體尺寸受限，內部元器件必須防爆；可用于 1 區、2 區。
- Ex e 增安：源頭杜絕火花，輕量化殼體；只適合接線盒、端子箱；不允許內部布置開關、接觸器、變頻器；可用于 1 區、2 區。
- Ex p 正壓：氣壓屏障隔絕危險氣體；適合大型控制柜、PLC、變頻系統；柜內可用普通元器件；依賴氣源，可用于 1 區、2 區。
八、行業高頻選型與現場誤區（安監重點核查）
誤區 1：鋼板焊個柜子，接上氣管，就是正壓防爆柜
正壓外殼是成套認證產品，柜體、正壓控制器、聯鎖邏輯整體拿防爆合格證。自行改造普通柜體加裝氣路，屬于非法改造，安評直接判定不合格。
誤區 2：壓力低了只聲光報警，不切斷電源
國標強制要求：壓力低于下限，必須聯鎖切斷柜內危險回路，只報警不斷電屬于重大安全缺陷。
誤區 3：吹掃時間可以隨意縮短
吹掃目的是排凈柜內混入的可燃氣體，擅自縮短吹掃時間，送電瞬間存在爆炸風險。
誤區 4：氣源可以直接接入，不用過濾干燥
壓縮空氣含有水汽油污，長期進入柜內會腐蝕電路板、端子，造成設備故障，進氣必須加裝干燥油水過濾器。
誤區 5：正壓柜運行過程可以直接開門檢修
開門直接泄壓，防爆保護消失，必須停機斷電，泄壓完成之后才可以開啟柜門。
誤區 6：正壓可以用于 0 區
Ex p 正壓型式不支持 0 區連續爆炸環境，0 區只能選用 ia 級本安設備。
九、正壓型 Ex p 選型實操口訣
大柜自控選正壓，氣源穩定是前提；
吹掃完成再送電，失壓聯鎖要斷電；
含水含油要過濾，嚴禁帶電開柜門；
零區環境不能用，成套證書要核驗。
十、行業FAQ
Q1：正壓柜內部電器元件還需要防爆嗎？
A：在正壓保護正常生效前提下，柜體內部可以使用普通工業電器；但整套設備必須取得完整 Ex p 防爆合格證，不允許用戶自行隨意加裝元器件。
Q2：現場沒有壓縮空氣，能不能使用正壓柜？
A：不能。正壓防爆依賴持續保護氣體供給，無氣源工況應當選用隔爆型方案。
Q3：1 區環境正壓選 px 還是 py？
A：1 區危險場所優先選用 px 型，Gb 保護級別，滿足更高故障安全冗余；2 區可選用 pz 型 Gc 級別。
Q4：正壓柜和隔爆控制柜怎么選？
A：柜體體積小、功率不大，優先隔爆 Ex d；柜體尺寸大、內部有變頻器、PLC、大量接觸器，優先正壓 Ex p。
Q5：采購正壓柜需要核對哪些資料？
A：防爆合格證、型式試驗報告，核對防爆標志、保護級別、氣體組別、溫度組別與現場工況匹配，確認具備吹掃、失壓報警、失壓斷電聯鎖全套功能。
十一、盛通防爆技術總結
南陽盛通防爆提醒：
正壓 Ex p 是大型控制系統的高效防爆解決方案，但不是 “買個柜子就萬事大吉”，氣源條件、吹掃邏輯、壓力聯鎖、密封維護，每一項都直接決定現場安全。選型時不能只看價格，需要完整匹配現場危險區域、氣體組別、溫度組別、氣源條件，避免出現選型錯誤，導致項目驗收整改。
盛通防爆可提供 PXK 系列上下腔、左右腔、琴臺式正壓防爆控制柜成套方案，證書齊全，適配化工、醫藥、油氣等多種工況，提供選型、技術答疑、參數核對技術支持。
技術支持：盛通防爆技術部
