IEC 60079-182025 爆炸性环境第18部分封装“m”的设备保护标准立项发展报告

爆炸性环境第18部分：封装“m”的设备保护标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ExplosiveAtmospheres-Part18:EquipmentProtectionbyEncapsulation"m"摘要爆炸性环境用电气设备的安全保护是石油、化工、煤炭、制药等易燃易爆行业安全生产的核心保障。封装“m”作为一种重要的防爆保护型式，通过对可能引燃爆炸性环境的部件进行整体封装，使其在正常运行和认可的异常条件下均无法点燃周围爆炸性环境，在小型化、低功耗电气设备中得到广泛应用。随着物联网、智能传感器、无线通信等新兴技术在危险场所的加速部署，以及新材料、新工艺的持续涌现，国际电工委员会（IEC）对IEC60079-18标准进行了系统修订，于2025年6月正式发布IEC60079-18:2025版本。本报告系统梳理了该标准的立项背景、修订历程、技术变化和实施意义，重点分析了封装“m”保护型式在技术内容、试验方法、结构要求等方面的主要修订内容，并对该标准的行业应用前景和后续发展趋势进行了展望。报告认为，IEC60079-18:2025的发布将进一步规范全球爆炸性环境用封装“m”电气设备的设计、制造与检验，推动防爆电气产业的技术升级和国际贸易的协调发展，为危险场所的安全生产提供更加坚实的技术支撑。关键词：爆炸性环境；封装保护；设备保护等级；防爆电气；国际电工委员会；标准修订Keywords:Explosiveatmospheres;Encapsulationprotection;Equipmentprotectionlevel(EPL);Explosion-proofelectricalapparatus;IEC;Standardrevision一、引言爆炸性环境广泛存在于石油天然气开采与加工、化工生产、煤炭开采、粮食储运、医药制造等众多工业领域。在这些环境中，电气设备正常运行或故障状态下产生的电弧、火花或高温表面均可能点燃易燃易爆气体、蒸气或粉尘，引发灾难性爆炸事故。因此，爆炸性环境用电气设备的防爆安全保护技术一直是国际标准化工作的重点领域。国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）下设的TC31（爆炸性环境用电气设备技术委员会）负责制定和完善爆炸性环境用电气设备的国际标准体系。其中，IEC60079系列标准是爆炸性环境用电气设备的foundational标准族，涵盖了各种防爆保护型式，包括隔爆外壳“d”、增安型“e”、本质安全“i”、正压外壳“p”、油浸“o”、充砂“q”、封装“m”、浇封“m”等多种保护原理。封装保护“m”是通过将可能产生火花或高温的电气部件完全封装在化合物（浇封剂）中，使爆炸性环境无法与这些危险部件接触，从而实现防爆保护的技术方法。该保护型式特别适用于小型化、低功耗的电气设备，如传感器、执行器、显示模块、无线通信设备等，在现代工业自动化、物联网感知层设备中应用日益广泛。2025年6月19日，IEC正式发布了IEC60079-18:2025《爆炸性环境第18部分：封装“m”的设备保护》标准。本次修订是该标准发展历程中的一次重要更新，对于适应新技术发展趋势、解决标准实施中遇到的问题、促进国际贸易和技术交流具有深远意义。二、标准立项背景与修订必要性2.1技术发展与产业需求近年来，随着工业物联网（IIoT）、智能制造、无线传感器网络等新兴技术在危险场所的加速部署，越来越多的低功耗、小型化智能设备需要安装在爆炸性环境中。这些设备通常具有集成度高、发热量小、空间受限等特点，传统的隔爆型、增安型等保护方式难以满足其设计要求，而封装“m”保护正好契合了这类设备的需求。与此同时，封装材料技术取得了显著进步。新型高性能浇封化合物在导热性、耐温性、粘结强度、耐化学品腐蚀等方面性能大幅提升，为扩展封装“m”保护的应用范围和适用条件提供了技术基础。此外，电力电子器件向高集成度、高功率密度方向发展，对封装保护的热管理设计、温度组别评定等提出了新的技术要求。2.2标准实施中的问题与反馈IEC60079-18:2014版本（含2017年修订版）在实施过程中，国际用户反馈了若干技术问题和改进建议，主要集中在以下方面：-封装工艺验证要求不够明确，不同认证机构之间的评定结论存在差异；-对于含有多个独立封装单元组合而成的“单元组”结构，其热传递路径和环境适应性的评定方法有待细化；-关于封装化合物在温度循环、热冲击等条件下的长期可靠性验证方法需要进一步充实；-对于小型化设备中常见的低电压、低电流电路与封装保护结合应用的技术要求需要进一步明确。2.3标准协调与国际法规要求IEC60079-18标准的修订还需要考虑与其他IEC标准的协调一致性。例如，IEC60079-0（通用要求）、IEC60079-14（电气装置设计、选择和安装）、IEC60079-17（危险场所电气装置检查和维护）等标准在同期均有所修订，IEC60079-18需要与这些关联标准保持同步更新。同时，国际防爆认证体系（IECExScheme）和欧洲ATEX指令的实施也在持续推动标准的修订完善。基于上述背景，IECTC31下属的SC31G分技术委员会启动了IEC60079-18的系统修订工作，历经多轮工作组会议、草案征集和意见处理，最终完成了本次修订。三、标准主要内容及技术要点3.1标准定位与适用范围IEC60079-18:2025规定了爆炸性环境中使用封装“m”保护的电气设备、电气设备部件和Ex元件的结构、试验和标记要求。该标准适用于在正常运行时内部可能产生电弧、火花或过热表面的电气设备，通过将危险部件封装在化合物中，使爆炸性环境无法与之接触，从而防止引燃。标准适用于设备保护等级（EPL）为Ma、Mb、Ga、Gb、Gc、Da、Db和Dc的电气设备，覆盖了气体环境和粉尘环境中的各类应用场景。3.2技术内容框架IEC60079-18:2025的主要技术内容包括：-一般要求：明确标准的适用范围、引用文件和术语定义；-设备分类与保护等级：规定不同EPL等级对应的技术要求差异；-封装设计：包括封装尺寸、最小封装厚度、封装材料选择原则等；-化合物（浇封剂）要求：规定封装材料的性能要求，包括介电强度、绝缘电阻、吸水率、线膨胀系数、热稳定性等关键参数；-温度评定：明确正常运行和异常条件下封装表面的最高温度评定方法，包括热稳定试验和热循环试验；-结构要求：对引线、端子、连接器、汇流条等穿过封装界面的部件提出密封和爬电距离、电气间隙要求；-型式试验：规定出厂试验和型式试验的项目、方法和合格判据；-标记：规定封装“m”设备的铭牌标记内容和格式。3.3主要技术修订要点相较于前一版本，IEC60079-18:2025在以下关键技术内容上进行了重点修订：（1）温度组别与热试验方法优化标准细化了封装设备在最大额定功率、最大额定环境温度和额定电压的组合条件下的热试验方法，对温度循环试验的次数和温度范围进行了更新，使其更能反映实际工况下的热应力状态。（2）封装化合物性能要求补充对不同类型封装化合物（热固性树脂、热塑性材料、弹性体等）的性能要求进行了分类细化，增加了对封装化合物在低温条件下韧性和粘结性能的要求，补充了长期热老化性能和耐化学介质性能的评定方法。（3）结构完整性验证强化针对封装体与内部元器件之间可能形成的微小通道，补充了浸水试验和压力循环试验的可选要求，以验证封装体的密封完整性。同时增加了针对多封装单元组合结构的附加试验要求。（4）小元件和低能量电路的特殊要求针对传感器、无线模块等小型化设备，增加了低电压、低电流电路封装保护的特殊技术要求，明确了该类设备在减少试验项目或简化评定的适用条件。（5）与其他标准的协调更新更新了引用文件，与IEC60079-0:2023等关联标准的术语定义和技术要求保持同步，确保标准体系的协调一致性。四、标准修订的产业发展影响4.1对设备制造商的影响IEC60079-18:2025的发布为封装“m”防爆设备制造商提供了更加明确和严谨的技术规范。制造商需要按照新标准的要求调整产品设计、工艺验证和质量控制流程。在过渡期内，制造商应尽快启动针对新标准差异项的识别和技术评估工作，确保产品能够平稳完成从旧版本到新版本认证的转换。4.2对认证和检测机构的挑战新标准对试验方法、合格判据和评定流程的调整，要求认证和检测机构更新试验设备、完善操作规范、加强人员培训。特别是新增的热循环试验、密封性验证等试验项目，需要配备相应的试验装置和测量仪表。4.3对行业应用的推动作用随着IEC60079-18:2025的发布实施，危险场所中智能传感器、无线监测设备、便携式仪表等使用封装“m”保护的产品将在更加完善的标准框架下实现规范化发展。对于使用方而言，新标准对封装完整性和长期可靠性的更高要求，将有助于提升在用设备的安全水平。五、主要起草单位与国际协作机制5.1IECTC31和SC31G的组织架构IEC60079-18由IECTC31（爆炸性环境用电气设备技术委员会）下属的SC31G分技术委员会（封装“m”和油浸“o”保护型式）负责制定和维护。SC31G汇集了来自全球主要工业国家的防爆技术专家，包括来自德国、英国、法国、中国、美国、日本、俄罗斯等国家的标准化机构和行业代表。5.2国际协作体系该标准的修订工作遵循IEC的公开透明、协商一致原则，经过CD（委员会草案）、DIS（国际标准草案）、FDIS（最终国际标准草案）等阶段的广泛意见征集和审议程序，最终由IEC国家委员会投票表决通过。*德国国家委员会（DKE）在本次修订中发挥了重要的技术牵头作用，*其下属的爆炸性环境标准化委员会长期承担封装保护领域的标准维护工作。5.3国内相关标准化工作在中国，全国防爆电气设备标准化技术委员会（SAC/TC9）负责将IEC60079系列标准转化为国家标准（GB/T3836系列）。IEC60079-18:2025发布后，SAC/TC9将适时启动对应的国家标准修订工作，以满足国内防爆电气设备制造企业的需求和危险场所安全生产的监管要求。六、修订的企事业单位或标委会介绍德国电气电子信息技术委员会（DKE）德国电气电子信息技术委员会（DeutscheKommissionElektrotechnikElektronikInformationstechnikimDINundVDE，简称DKE）是德国负责电气、电子和信息技术领域标准化工作的权威机构，由德国标准化学会（DIN）和德国电气工程师协会（VDE）联合设立。DKE在爆炸性环境用电气设备标准化领域具有深厚的技术积累和丰富的专家资源，长期承担IECTC31德国国家委员会的对口工作，在封装“m”保护等防爆技术标准制定中发挥着重要的技术领导作用。DKE组织的德国国家委员会汇集了来自德国联邦物理技术研究院（PTB）、德国矿山安全检测机构（DMT）、知名防爆电气制造商（如R.Stahl、Bartec、Eaton等）、认证机构（如DEKRA、TÜV）以及高校科研机构的顶尖专家。在IEC60079-18标准的历次修订中，德国专家团队在封装化合物性能要求、热试验方法、结构密封验证等核心领域提供了大量基础研究数据和工程实践经验，为标准的科学性和可操作性作出了重要贡献。德国在防爆电气领域拥有全球领先的技术优势，其制定的国家级标准（如DINEN60079系列）与IEC标准的协调程度高，且DKE长期活跃于IEC/TC31的多项工作组。在IEC60079-18:2025版本的修订过程中，德国作为主要技术输出国，持续发挥技术引领作用，积极推动了该标准在封装材料性能、环境适应性验证、小型化设备保护等方面的技术进步。七、结论与展望IEC60079-18:2025《爆炸性环境第18部分：封装“m”的设备保护》的发布，是国际防爆电气标准化领域的一项重要成果。本次修订回应了工业物联网和智能设备在危险场所应用快速增长的技术需求，在封装化合物性能要求、热试验方法、结构密封验证、小型化设备适应性等方面实现了系统性技术升级，增强了标准的科学性、严谨性和可操作性。该标准将与国际电工委员会同期发布的其他防爆标准共同构建更加完善的标准体系，为全球工业安全生产提供有力支撑。参考文献[1]IEC60079-18:2025,Explosiveatmospheres–Part18:Equipmentprotectionbyencapsulation"m"[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2025.[2]IEC60079-0:2023,Explosiveatmospheres