笔者曾经历过一起因仪表进水造成全厂停车的典型事件：催化装置反应器上一支测温热电偶接线盒渗入邻近的工艺低压蒸汽，蒸汽冷凝水沿着仪表信号线被虹吸到几百米外的仪表机柜间，滴落到 DCS 接线端子上，造成装置停车。
下图为仪表及接线箱进水案例图片：
仪表进(渗)水分析
仪表进(渗)水主要是发生在仪表壳体、仪表接线盒(箱)盖的密封面及进线口密封面处，主要原因还是密封面密封不严，防护不够。
现场使用的仪表都有很高的防护等级，为何还会仪表进水？下面昌晖从仪表壳体、仪表接线盒(箱)的防爆、防护基本结构，仪表线缆的引入等几个环节逐一分析仪表进水的原因。
1、关于防爆结构
本安仪表没有什么争议，只需把密封面做好，仪表进线口用普通防尘防水密封接头可靠引入线缆即可。
隔爆仪表常被误读，有人认为隔爆仪表壳体及接线盒一定有缝隙，因为这是由隔爆原理决定的。隔爆箱体必须通过有一定缝隙及宽度的隔爆面才能释放消减箱体内的爆炸能量，确保内部渗入的爆炸气体被箱体内的带电器件点燃后不会传爆到外面。
GB/T3836.2-2021《爆炸性环境 第 2 部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》中规定：
上述规范条款明确表明：无论是盒盖结合面还是进线口螺纹结合面有缝隙是必须的。因为隔爆结构有缝隙，所以容易进水，逻辑上没毛病。文章《专家不建议使用防爆软管》也认为：防爆软管接口不密封易渗水，因此不建议用防爆软管。
难道要隔爆就不能做到防护吗？隔爆和防护是这么矛盾吗？隔爆结合面难道不能加密封垫？
2、关于防护结构
GB/T3836.2-2021 是这样规定的：
5.4 衬垫(包括O形圈)
如果使用可压缩或弹性材料衬垫，例如，防止潮气或灰尘侵入，或防止液体泄漏，它应起辅助作用。不能将接合面隔断，在确定隔爆接合面宽度时不计入。
衬垫的安装应：
-保持平面接合面或止口接合面的平面部分的允许间隙和宽度；
-在压缩前后保持圆简形接合面或止口接合面的圆简部分的最小接合面宽度。
这些要求不适用于电缆引入装置(见13.4)或包含有金属或金属包覆的可压缩不磁性材料的密封衬垫的接合面。这样的密封衬垫有助于防爆，在此情况下，平面部分的每个面之间的间隙应在压缩后测量。在压缩前后应保持圆简部分的最小宽度。
上述条款说的很清楚，只要不将结合面隔断，是可以使用可压缩或弹性密封面材料衬垫，防止液体渗漏。
仪表的防护等级IPXX , 大家都不陌生，其实仪表防爆接线箱同样有IP防护等级，不但防爆接线箱有防护等级，仪表线缆引入装置(防爆接头)同样具有IP防护等级。
那么仪表防爆壳体及接线箱能做到IP65的防护等级吗？答案是肯定的。
首先必须选隔爆面有防水槽的防爆箱，这样可以加密封垫，在隔爆面之间因为有防水槽中密封垫的作用，水跟灰尘无法从隔爆面的缝隙中进入到防爆箱内部。
其次就是隔爆面带防雨罩的选防爆箱，这样可以保证在防水槽中密封垫老化的时候不会有灰尘跟雨水进入防爆箱内部。
最后就是防爆箱的进出线口，必须选带密封垫，具有同样防护等级的防水型夹紧双密封防爆接头作为线缆引入装置。
防爆仪表壳体及接线箱只有通过以上三个地方都达标才能够达到IP65的防爆等级。防护等级对于防爆仪表壳体及接线箱的使用寿命来说起到非常关键的作用。
从以上分析可见隔爆仪表壳体及接线箱是可以做到防水级别防护等级的。
3、解决仪表防渗水(灰尘、蒸汽、油)问题关键点
①防爆仪表壳体及接线箱采购时除要求厂家提供防爆合格证书外，还必须提供水压测试报告、及其他组件联合测试报告。
②正确选择仪表设备防护等级
户外的仪表大家都知道选IP65防护级别的，但往往忽视防爆仪表接线箱防护等级的选择，防爆仪表接线箱也应该选IP65的，既选带防水槽可以加密封垫的及带防雨罩的。这样可以确保不进水。要求厂家提供IP65测试报告。
③正确选择防爆仪表及防爆接线箱的线缆引入装置
引入装置就是将电缆引入仪表设备，而不改变该设备防爆型式防爆性能的装置。
引入装置的形式有：密封圈式、浇铸固化填料密封式、金属密封环式。
引入装置同样具有防爆形式及防护等级，这个不能用错。
在室外的防爆仪表、防爆接线盒(箱)、线缆引入装置应选择IP65防护级别的，并要求厂家提供IP65测试报告及拉力试验、机械强度试验报告。
现场最常见的问题是仪表防护等级是IP65的，但是仪表引入装置防护级别不对，是渗水的主要原因之一。
4、引入装置选用注意事项
①防爆形式不能错：有 Exe、Exd两种防爆形式。根据防爆仪表的防爆等级来确定，不能用错。
②防护等级：引入装置的防护等级决定其结构，在规定的卡口范围内，使用合适的密封圈套，防护等级可达IP68 。
③正确选择材质：根据现场环境的腐蚀性来确定相适应的材质。
④正确选择螺纹规格：根据防爆设备的螺纹来定，常见的螺纹有公制螺纹、NPT螺纹、管螺纹。不能搞错。
⑤采用压紧螺母式引入装置，所采用的橡胶密封垫圈内径与电缆外径之间间隙允许值误差 不超过1mm。如不能满足，电缆外层需缠绕自粘性胶带，直至达到允许间隙值。
5、正确选择仪表线缆线径，确保与仪表接线口密封接头相匹配。
仪表防爆密封接头对电缆线经要求：
如果仪表线缆与仪表接口不匹配，正确的做法是采用Y型密封接头连接，把剥去外层保护的仪表线缆芯线，通过Y型密封接头灌注密封填料达到密封要求。
6、正确使用防爆挠性软管
关于防爆挠性软管的使用问题技术文库相关的文章较多，防爆挠性软管到底能不能用？当然可以用。SY/T4129-2014《输油输气管道自动化仪表工程施工技术规范》第7.3.4 条，及AQ3036-2010《危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范》中关于防爆挠性软管使用场景均有明确规定。
重大危险场所必须用防爆挠性软管，如果用了防爆挠性软管就会进水，那逻辑就不通了。
防爆挠性软管的使用，关键还在于正确连接，确保密封性是可以做到防水的。
防爆挠性软管的正确使用：
①正确选用材质
户外应选不锈钢材质的。
②正确选择防爆形式
按照防爆型式，防爆挠性管通常分为隔爆型和增安型，现场安装时应与防爆仪表设备的防爆型式相匹配。如果线缆引入装置已经是防爆的则用普通保护管也可以，因为防爆保护管的防爆功能主要体现在与防爆设备连接的引入装置上，防爆管没有防爆功能，主要是对线缆的保护。
③与仪表设备正确连接
防爆挠性保护管没有防护等级的概念，防爆仪表的防护主要靠引入装置内的密封件实现防水防尘。
当连接件密封圈非轴向压缩长度不足以确保防爆挠性管压紧引入装置内的密封圈时，在防爆挠性管与引入口之间须加装过渡压紧元件，达到先压紧密封圈抱紧电缆的目的后，再连接防爆挠性管。
当密封圈非轴向压缩长度能够确保防爆挠性管压紧引入装置内的密封圈时，防爆挠性管与引入口直接连接，利用防爆挠性管的前端接头压紧密封圈且抱紧电缆。
引入装置内的密封圈是否压紧是决定密封的关键，这一条施工时最难把握，应加强验收抽查(拉拽线缆查是否压紧)
④电缆引入双进线孔接线盒时，如有一孔不引进电缆，则此孔需用大于 2mm 的堵头封口。
7、防爆仪表及接线盒密封圈的正确使用
防爆仪表及接线盒的密封圈是防爆产品的一个组件，是经过防爆联合测试确认的。仪表检修时如果检查发现封圈、密封垫老化、变质，必要向原防爆设备厂订购，不能随意变更，否则会影响设备防爆性能。
8、仪表线缆敷设注重防水
①少用或不用中间接线箱，仪表线缆直放到底。
②用线缆槽架不用槽盒，避免槽盒内积水并沿着保护管进入接线箱。
③进线口从接线箱底部进入，进线口密封必须压实压紧。
④转弯处要用弯管，不用易进水易坏的开盖弯头。
⑤穿线管末端安装疏水三通，可以拆开检查是否进水。
⑥穿心管接头处密封垫不能损坏。
9、使用仪表防雨罩防水
在南方多雨地区许多单位现场仪表都套上了防雨罩，如下图。防雨罩有防雨布材质的，有玻璃钢的、也有金属的。
现场仪表的防护等级一般都选IP65的，那么还有必要罩个防雨罩吗？仪表设备进水主要原因是密封圈失效，而密封圈是有寿命期限的，现在的石化企业都是4-5年甚至更长时间的长周期运行，难免有的仪表密封圈会变质老化失效，实践证明有廉价的防雨罩保护，仪表防水效果是明显的。特别要注意的是如果是可燃及有毒气体报警仪表使用防雨罩，不要影响探头对周围气体的检测。
10、清洗场地时应注意对现场仪表的保护
装置检修结束后检修出场清洗场地时，特别要注意对贴地安装的气体报警仪等仪表的保护，还有罐区定期进行的消防演习，更应注意仪表防水保护。
仪表防水是一项系统工程，必须从设计、施工、日常维护等几方面着手解决。
设计选型方面应选防护等级满足要求的仪表及接线盒，接线盒要有防水密封槽，尤其是在进线口线缆引入装置的防护等级要和主设备匹配，其密封方式及密封件的选型上不能出错。
施工过程中从线缆敷设到终端设备密封，全过程注重防水，尤其是仪表接线口线缆连接密封环节，一定要确保线缆引入装置密封圈可靠压实压紧。
日常维护方面定期检查仪表渗水情况，发现密封失效及时处理。
关键部位仪表应建立防水密封台账，仪表防水密封件纳入预防性维护管理。
作者：于世恒
