设计一座防爆冷库是一个复杂且专业性极强的系统工程，它远不止是普通冷库加一个防爆空调那么简单。其核心设计理念是 “预防” 和 控制” ，即预防爆炸条件的形成，并在万一发生意外时，将危害控制在最小范围。

以下是设计防爆冷库的详细步骤和核心要点：
一、 核心设计原则与依据

    安全第一，预防为主：所有设计必须优先考虑消除点火源和防止可燃物积聚。

    合规性：设计必须严格遵守国家和地区的相关法规、标准和规范。主要依据包括：

        《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB 50058）

        《冷库设计规范》（GB 50072） - 注意其中关于“制冷剂安全性”的章节

        《建筑设计防火规范》（GB 50016）

        行业特定标准：如化工、食品加工等行业的相关安全规定。

二、 关键设计步骤与要点
1. 前期评估与危险区域划分

这是最重要的一步，决定了后续所有设备选型和系统设计。

    储存物特性分析：明确储存物品的化学性质，包括：

        闪点：液体挥发出可燃气体的最低温度。

        爆炸极限（LEL/UEL）：可燃气体在空气中能发生爆炸的浓度范围。

        引燃温度：可燃物质不需要明火即能被引燃的最低温度。

        气体密度：比空气轻的气体会在上部积聚，比空气重的会在地面或低洼处积聚。

    危险区域划分（根据GB 50058）：

        0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。（冷库内部空间，尤其是货物挥发性气体可能积聚的区域，通常被划为1区或2区，但需根据具体情况分析）

        1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。

        2区：在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。

        划分结果将直接决定库体内需要使用的防爆电气设备的等级（Ex d, Ex e, Ex ia等）。

2. 选址与建筑结构设计

    选址：应远离人员密集区、重要设施和火源。最好设置在独立的建筑物内，或与其他区域有足够防火间距并设置防爆隔离墙。

    结构：

        防爆泄压：必须设置泄爆面（如轻型保温墙板、泄压窗）。当内部发生爆炸时，压力能通过这些预设的薄弱点向外释放，避免建筑主体结构被摧毁。

        防火隔离：与相邻区域之间应采用防火墙、防火门进行分隔。

        地面：应使用不发火、防静电的地面材料（如环氧地坪、不发火水泥砂浆），并能耐受低温。

        门窗：保温门应具有良好的密封性和防火性能。观察窗应采用防爆玻璃。

3. 制冷系统设计

这是防爆设计的核心。

    制冷剂选择：严禁使用易燃易爆制冷剂（如氨、R290丙烷、R600a异丁烷等）。必须选择无毒、不燃或难燃的制冷剂，例如：

        R404A, R507A（传统非易燃，但GWP高）

        R134a（弱可燃A2L类，在特定条件下经评估可能可用于2区，但需极其谨慎）

        二氧化碳（CO₂/R744）（无毒不燃，是优良的防爆制冷剂，但系统为高压，设计和制造成本高）

        氟化液（R1233zd, R513A等）（A1级不燃，是新兴的环保选择）

        间接制冷：最安全可靠的方案。使用载冷剂（如乙二醇水溶液、盐水）在机房蒸发制冷，然后通过泵将低温载冷剂送入冷库内的换热器进行循环。这样将潜在的制冷剂泄漏风险（点火源和可燃物）完全隔离在独立的机房内，冷库内部完全没有电气元件和制冷剂管道，安全性极大提高。

    蒸发器选择：

        若采用直接膨胀式制冷，蒸发器必须为整体防爆型，包括风机电机、电加热化霜器等所有电气部件均需符合防爆标准。

        若采用间接制冷，库内使用干式空气冷却器，其风机电机也需为防爆型。

4. 电气系统设计

    防爆等级：所有在危险区域内安装的电气设备（灯具、开关、传感器、风机、电磁阀等）必须符合区域划分所要求的防爆等级（如 Ex d IIB T4, Ex e II T3 等）。“T4”表示设备的最高表面温度不能超过135°C，必须低于储存物的引燃温度。

    线路敷设：电缆应采用铠装电缆，穿镀锌钢管敷设，并进行密封，防止爆炸性气体通过线管扩散到安全区。

    静电防护：

        所有设备、金属管道、货架等必须可靠接地。

        地面采用导静电材料。

        可能产生静电的操作工具（如小车）也需采用防静电材料。

5. 通风与气体监测系统

    强制通风：库内应设计良好的通风系统，即使在冷库门关闭时，也能进行换气，防止可燃气体积聚。进风口和排风口的位置需根据气体密度设计（重气体下部排风，轻气体上部排风）。

    可燃气体浓度监测：

        必须在库内关键位置（气体易积聚处）安装可燃气体浓度传感器。

        监测系统应与紧急事故通风系统和制冷系统连锁：

            当气体浓度达到爆炸下限（LEL）的25% 时，发出声光报警。

            当浓度达到LEL的50% 时，自动切断制冷系统电源（非事故通风电源），并启动事故排风机进行强力通风。

6. 安全保护与报警系统

集成一套完善的安全联锁控制系统：

    温度、压力异常报警。

    可燃气体泄漏报警及联动（如上所述）。

    烟雾火灾报警。

    门禁系统：记录人员进出。

    紧急停机按钮：在库内和库外门口设置。

三、 设计流程总结

    明确需求：确定储存物品、库温、库容。

    危险评估与区域划分（核心）。

    选择制冷方案：强烈推荐间接制冷系统。

    与有资质的专业设计院/公司合作：进行建筑、结构、暖通、电气、自控的集成设计。

    设备选型：采购拥有相应防爆认证（如NEPSI国家防爆认证）的设备。

    由具备资质的工程单位施工安装。

    严格验收：包括压力试验、气密性试验、电气测试、系统联动测试等。

    人员培训与制定操作规程。

最后，也是最重要的建议：
防爆冷库的设计和建设绝对不能是“拼凑式”的，绝不能简单地购买一些防爆电器安装在普通冷库里。必须由具有化工、医药等行业防爆项目经验的专业团队进行系统性的设计和集成，否则会留下巨大的安全隐患。 务必寻找在工业防爆领域有丰富经验和成功案例的制冷工程公司或设计院来负责整个项目。上海瀚冰制冷：13761208438