呂 威 孟 雪 殷 紅

（中海油天津化工研究設(shè)計院有限公司）

0 引言

防爆車輛按照特定標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計制造，在具有易燃易爆的危險場所使用中既能完善地實現(xiàn)其電氣、機(jī)械功能，又能確保場所的防爆安全。根據(jù)使用的區(qū)域環(huán)境不同，防爆車輛分為2G級、3G級、2D級、3D級。其中2G級防爆車輛可以使用于1區(qū)、2區(qū)爆炸性氣體環(huán)境，2D級防爆車輛可以使用于21區(qū)、22區(qū)可燃性粉塵環(huán)境，3G級防爆車輛使用于2區(qū)爆炸性氣體環(huán)境，3D級防爆車輛使用于22區(qū)可燃性粉塵環(huán)境［1］。目前，防爆車輛以使用于2區(qū)爆炸性危險環(huán)境的2G、3G級電動車輛為主。隨著技術(shù)進(jìn)步，國家標(biāo)準(zhǔn)更新以及企業(yè)對自身安全生產(chǎn)重視程度的增加，防爆車輛市場需求日趨擴(kuò)大，行業(yè)內(nèi)部大小企業(yè)并存，競爭不斷加劇。

1 防爆車輛生產(chǎn)企業(yè)簡介

我國防爆車輛生產(chǎn)企業(yè)集中在長三角、珠三角、湖南等地區(qū)。國內(nèi)防爆車輛生產(chǎn)企業(yè)，根據(jù)其生產(chǎn)制造模式，可分為以下三類：1.防爆車輛改裝企業(yè)。該型企業(yè)不生產(chǎn)普通廠用車輛，根據(jù)市場需求外購各品牌基礎(chǔ)車輛并對其進(jìn)行防爆改裝。該型企業(yè)對基礎(chǔ)車輛的品牌有很大的選擇性，對防爆車輛市場動態(tài)把握精準(zhǔn)，反應(yīng)迅速，其工程師熟練掌握各種防爆技術(shù)，對車輛電氣和機(jī)械結(jié)構(gòu)的改造經(jīng)驗豐富。目前，國內(nèi)市場防爆車輛多由中小規(guī)模的防爆改裝企業(yè)提供。2.基礎(chǔ)車生產(chǎn)企業(yè)。該型企業(yè)生產(chǎn)普通廠用車輛，企業(yè)內(nèi)部設(shè)有專門的防爆設(shè)計部門，在自有品牌車輛的基礎(chǔ)上進(jìn)行防爆車輛設(shè)計。該型企業(yè)具有完善的質(zhì)量管理體系并備有大儲量的資深電氣、機(jī)械工程師，其工程師對基礎(chǔ)車輛的改動自由度較大，對技術(shù)細(xì)節(jié)把握嚴(yán)謹(jǐn)。3.自動化設(shè)備及特種車輛研發(fā)企業(yè)。該型企業(yè)資金雄厚，技術(shù)能力強(qiáng)，具備設(shè)計生產(chǎn)非標(biāo)自動化產(chǎn)品及特種車輛能力，可根據(jù)特定的使用條件，研發(fā)設(shè)計極具創(chuàng)新性的防爆車輛。其產(chǎn)品往往研發(fā)周期長，技術(shù)難度大，然而利潤率可觀。

目前，我國防爆車輛行業(yè)競爭充分，發(fā)展日趨成熟，現(xiàn)有企業(yè)可滿足國內(nèi)市場幾乎所有型號規(guī)格的防爆車輛需求。

2 政策概述

國家為進(jìn)一步規(guī)范特種設(shè)備市場，規(guī)定在特種設(shè)備領(lǐng)域，各制造、使用、檢測單位在規(guī)定的期限內(nèi)如果不能取得特種設(shè)備制造許可證，將不允許進(jìn)入特種設(shè)備的相關(guān)領(lǐng)域開展經(jīng)濟(jì)活動。其法律依據(jù)是 《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》。申請?zhí)胤N設(shè)備制造許可證的基本條件為：1.有與生產(chǎn)相適應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員；2.有與生產(chǎn)相適應(yīng)的設(shè)備、設(shè)施和工作場所；3.有健全的質(zhì)量保證、安全管理和崗位責(zé)任等制度［2］。防爆車輛屬于特種設(shè)備，制造許可證政策對原防爆車輛改裝企業(yè)的影響非常大。目前，原防爆車輛改裝企業(yè)均積極申請?zhí)胤N設(shè)備制造許可證，有部分企業(yè)已取得特種設(shè)備制造許可證，在當(dāng)前市場競爭中占據(jù)明顯優(yōu)勢。

3 技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1 防爆車輛的生產(chǎn)及改裝技術(shù)要求

防爆車輛的防爆性能主要關(guān)注以下方面：表面溫度、靜電、機(jī)械火花、電火花、電氣絕緣。防爆內(nèi)燃車輛還需關(guān)注進(jìn)排氣系統(tǒng)性能、管道的密封性能、附屬裝置性能等。制造過程中，必要時防爆車輛須犧牲車輛自身性能以提高防爆性能。防爆車輛的生產(chǎn)及改裝中應(yīng)繼續(xù)遵循以下方面：最大限度地保持基礎(chǔ)車電控系統(tǒng)的完整性，最少地改動基礎(chǔ)車的整體機(jī)械結(jié)構(gòu)；附加的監(jiān)控系統(tǒng)如熱保護(hù)、急停、超速、氣體探測功能等均應(yīng)在基礎(chǔ)車電控系統(tǒng)之上進(jìn)行集成以保持車輛基礎(chǔ)性能；在保證整機(jī)安全性能的前提下提高駕駛?cè)藛T舒適性、方便可操縱性，減輕駕駛?cè)藛T的工作強(qiáng)度同時達(dá)到造型美觀的效果［3-5］。

3.2 防爆車輛技術(shù)發(fā)展過程

我國防爆車輛行業(yè)的技術(shù)發(fā)展受英國企業(yè)Pyroban的影響較大。Pyroban在隔爆型產(chǎn)品的防爆設(shè)計、本安產(chǎn)品及本安系統(tǒng)的設(shè)計、防爆電機(jī)設(shè)計、防爆車輛的主動防御系統(tǒng)研發(fā)［6］、車輛絕緣監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計、車輛的溫度控制等方面有著豐富的技術(shù)儲備。我國防爆車輛企業(yè)均或多或少地從Pyroban借鑒防爆技術(shù)，有些企業(yè)從技術(shù)跟隨者慢慢成長為能與Pyroban并駕齊驅(qū)。如今，我國的防爆車輛車體空間利用妥當(dāng)，電氣布線合理，車輛功能齊備，并標(biāo)配完善的保護(hù)系統(tǒng)。防爆車輛電氣設(shè)備由之前的隔爆型為主改進(jìn)為隔爆、增安、本安、澆封、n型等多種防爆電氣設(shè)備兼用，充分利用了各種防爆型式的優(yōu)點并降低了生產(chǎn)成本。

3.3 未來發(fā)展趨勢

在今后的發(fā)展中，部分企業(yè)將繼續(xù)完善防爆車輛主動防御系統(tǒng)、絕緣漏電監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)一步研究物聯(lián)網(wǎng)在防爆車輛領(lǐng)域的應(yīng)用?；A(chǔ)車輛性能與防爆性能的協(xié)調(diào)仍將是未來技術(shù)研究的方向之一。防爆內(nèi)燃車輛功率衰減問題仍有進(jìn)一步研究及優(yōu)化設(shè)計的必要性［7］。

隨著國家智能制造的發(fā)展及產(chǎn)品自動化程度的提高，市場將出現(xiàn)越來越多的智能化防爆車輛，如防爆AGV車輛，其裝備有自動導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛。AGV車輛配備有眾多的高精度裝置，如磁導(dǎo)航傳感器、激光制導(dǎo)裝置、距離探測器、光電開關(guān)、遙控裝置等。此類裝置及產(chǎn)品涉及光學(xué)、電磁學(xué)、射頻通信等較為前沿的科技成果，在防爆設(shè)計和后期車輛調(diào)試中均有較大難度。

電源裝置是電動車輛的核心，近年來動力電池技術(shù)進(jìn)步較快，電池能量密度不斷提高，現(xiàn)有商用電動汽車電源裝置以鋰離子電池為主，包括磷酸鐵錳鋰電池、鎳鈷錳酸鋰電池、鈦酸鋰電池等。如今，廠用防爆車輛電源裝置仍然以鉛酸蓄電池為主，鋰離子電池的專用防爆標(biāo)準(zhǔn)仍在起草中，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，防爆電動車輛電源裝置將迎來巨大變化，動力性能將大幅提升，車體結(jié)構(gòu)、電控系統(tǒng)也將重新設(shè)計。目前部分防爆車輛企業(yè)已開始積極探索鋰離子電池在防爆車輛上的使用［8-9］。

4 市場發(fā)展趨勢

未來數(shù)年內(nèi)電動防爆車輛的需求增長將大于柴油防爆車輛的增長，2區(qū)防爆車輛的需求增長將大于1區(qū)防爆車輛需求增長。防爆AGV車輛、智能巡檢器等高技術(shù)含量的防爆車輛產(chǎn)品市場需求將越來越大。軍隊系統(tǒng)防爆車輛的采購將繼續(xù)遵循寓軍于民的方式，原軍屬企業(yè)將與原改裝企業(yè)合作開發(fā)更為高端的防爆車輛以滿足軍隊需求。近一兩年，市場可能會出現(xiàn)新的防爆車輛初創(chuàng)公司，加劇市場競爭?，F(xiàn)有的防爆車輛企業(yè)競爭與合作并存，各企業(yè)均將發(fā)揮自身優(yōu)勢，通過互聯(lián)網(wǎng)、展示店、展會等各種途徑提升自身品牌知名度，極力增加各自的市場占有率。由于國家特種設(shè)備安全法的規(guī)定，原防爆車輛改裝企業(yè)與基礎(chǔ)車生產(chǎn)企業(yè)的合作將更為緊密，短期內(nèi)基礎(chǔ)車廠家將占據(jù)防爆市場資源分配的優(yōu)勢。因國內(nèi)市場競爭激烈，利潤率持續(xù)降低，防爆車輛企業(yè)將更為積極地開拓國外市場，在東南亞、中東地區(qū)將出現(xiàn)越來越多的中國防爆車輛。部分防爆車輛企業(yè)將繼續(xù)拓寬自身的發(fā)展方向，積極嘗試防爆相關(guān)的領(lǐng)域，如防爆機(jī)器人、防爆發(fā)電機(jī)等［10］。

5 結(jié)束語

防爆車輛廣泛使用于石油化工等爆炸性危險環(huán)境，作為特種車輛在工業(yè)安全生產(chǎn)中擔(dān)負(fù)著重要作用。不管是防爆車輛生產(chǎn)商還是防爆檢驗機(jī)構(gòu)均應(yīng)以安全第一、精益求精的專業(yè)態(tài)度服務(wù)行業(yè)的發(fā)展。