在防爆电气系统中，防爆电缆格兰作为连接电缆与设备的关键部件，其选型是否恰当直接影响整个系统的防爆性能和安全性。以下从七个关键角度详细阐述防爆电缆格兰的选型要点，为实际应用提供全面、专业的指导。

一、确认铠装或非铠装

（一）铠装电缆

铠装电缆是指在电缆的绝缘外层包裹有金属铠装层（如钢带、钢丝等）的电缆，其主要作用是增强电缆的机械强度，使其能够承受较大的拉力、压力和冲击，适用于环境恶劣、机械损伤风险较高的场所，如矿井、工业厂区等。

选型要点

1.   结构适配：铠装电缆的铠装层结构较为坚硬，因此防爆电缆格兰需要具备与铠装层相匹配的夹紧结构。通常，针对铠装电缆的格兰会设计有特殊的铠装卡环或夹紧爪，能够紧紧卡住铠装层，防止电缆在受到外力拉扯或振动时发生松动，确保连接的稳定性。

2.   密封性能：尽管铠装层本身具有一定的防护作用，但电缆的绝缘芯线仍需要可靠的密封保护。格兰的密封部分应采用耐老化、弹性好的密封材料（如丁腈橡胶、硅橡胶等），形成多层密封结构，有效阻止粉尘、水分、腐蚀性气体等通过电缆与格兰之间的间隙进入设备内部，避免对电气设备造成损害。

3.   机械强度：由于铠装电缆承受的机械应力较大，格兰的主体材质应具有足够的强度和刚度，如采用铜镀镍、不锈钢 316L 等金属材质，以承受电缆的拉力和外部机械力，防止格兰在使用过程中发生变形或损坏。

（二）非铠装电缆

非铠装电缆是指没有金属铠装层的电缆，其结构相对柔软，主要依靠绝缘层和护套来保护内部芯线，适用于机械损伤风险较低、对电缆柔韧性要求较高的场所，如室内配电、控制线路等。

选型要点

1.   密封设计：非铠装电缆的护套通常为塑料或橡胶材质，其抗外部环境侵蚀的能力相对较弱。因此，格兰的密封设计至关重要，需要通过合理的密封圈结构（如单密封圈、双密封圈）和密封材料的选择，确保对电缆护套的紧密贴合，实现良好的防尘、防水和防气体渗透性能。

2.   固定方式：由于非铠装电缆柔软，容易在拉力或振动作用下发生位移，格兰的固定结构应具备足够的摩擦力，同时又不能对电缆护套造成过度的挤压或损伤。常见的固定方式包括螺纹夹紧、弹性夹紧等，选型时应根据电缆的外径和使用环境的振动情况进行合理选择。

3.   绝缘保护：在一些对绝缘性能要求较高的场合，格兰内部还应考虑绝缘衬套的配置，以避免金属部件与电缆芯线直接接触，防止漏电或短路现象的发生，提高系统的电气安全性。

二、确认是否为特殊电缆

（一）电磁屏蔽电缆

电磁屏蔽电缆是在电缆绝缘层外包裹有一层或多层金属屏蔽层（如铜网、铝箔等）的电缆，其主要功能是防止外部电磁干扰对电缆内部信号的传输造成影响，同时也能阻止电缆内部信号的电磁辐射对外界设备产生干扰，适用于通信、控制、测量等对电磁兼容性要求较高的场合。

选型要点

1.   屏蔽连续性：为了确保电磁屏蔽效果，防爆电缆格兰需要保证屏蔽层的连续性，即格兰应与电缆的屏蔽层实现良好的电气连接。通常，格兰会设计有专门的屏蔽接地端子或导电接触片，能够与电缆的屏蔽层紧密接触，将屏蔽层上的电磁干扰信号可靠地接地，避免屏蔽层中断导致的屏蔽失效问题。

2.   屏蔽材料兼容：不同的电磁屏蔽电缆可能采用不同的屏蔽材料和结构，如铜屏蔽、铝屏蔽等。格兰的材质和表面处理应与电缆的屏蔽材料相兼容，避免因电化学腐蚀导致接触不良，影响屏蔽效果。例如，对于铜屏蔽电缆，格兰采用铜镀镍材质可以提高耐腐蚀性和导电性能；对于铝屏蔽电缆，应避免使用会与铝发生电化学腐蚀的材质。

3.   密封与屏蔽的平衡：在保证屏蔽性能的同时，格兰还需具备良好的密封性能，防止外界环境对屏蔽层和电缆芯线的影响。因此，在选型时需要综合考虑屏蔽连接结构和密封结构的设计，确保两者互不干扰，共同发挥作用。

（二）扁平电缆

扁平电缆的截面呈扁平状，具有占用空间小、布线方便等优点，常用于设备内部的连接、移动设备的拖链系统等场合。

选型要点

1.   接口形状适配：扁平电缆的截面形状与圆形电缆不同，因此防爆电缆格兰需要具有与扁平电缆相匹配的扁平接口。格兰的内部通道应设计为扁平状，尺寸与电缆的宽度和厚度相吻合，确保电缆能够顺利穿过并紧密配合，避免因接口不匹配导致的电缆松动或密封不良问题。

2.   夹紧与密封设计：由于扁平电缆的宽度方向较宽，厚度方向较薄，传统的圆形电缆夹紧方式可能不再适用。格兰的夹紧结构需要针对扁平电缆的特点进行设计，如采用对称的夹紧片或弹性压板，在宽度方向均匀施加压力，确保电缆固定牢固。密封部分则需要在扁平电缆的四周形成有效的密封，防止粉尘、水分等从电缆的边缘进入设备内部。

3.   弯曲性能考虑：扁平电缆在使用过程中可能需要频繁弯曲，因此格兰的结构应具有一定的柔韧性，避免因格兰过于 rigid 而导致电缆在弯曲处受到过度的应力，影响电缆的使用寿命。同时，格兰的安装位置应尽量选择在电缆弯曲半径较大的地方，减少弯曲对格兰和电缆的影响。

三、确认应用区域（隔爆，增安等）

（一）隔爆区域

隔爆型防爆设备是通过外壳将爆炸混合物与外界环境隔离，当外壳内部发生爆炸时，外壳能够承受爆炸压力，并阻止爆炸向外界传播。隔爆区域通常存在易燃易爆气体、蒸汽或粉尘，对防爆电缆格兰的防爆性能要求极高。

选型要点

1.   防爆等级匹配：格兰的防爆等级应与设备所在区域的爆炸性气体混合物的级别、组别和温度组别相匹配，确保在规定的爆炸性气体环境中能够安全运行。

2.   外壳强度：隔爆型格兰的外壳通常采用高强度的金属材质（如铜镀镍、不锈钢 316L 等），并经过特殊的加工工艺（如精密铸造、机械加工），具有足够的强度和刚度，能够承受内部爆炸产生的压力而不发生破裂或变形。外壳的接合面（如螺纹接合面、平面接合面）应符合防爆标准的要求，具有合适的宽度、粗糙度和间隙，确保爆炸火焰不会从接合面处外泄。

3.   密封与耐压：除了外壳的防爆性能外，格兰的密封结构还需要能够承受爆炸压力和外部环境压力的作用，防止爆炸性气体进入外壳内部。密封材料应具有良好的耐高压、耐老化性能，在高温、高压环境下仍能保持有效的密封效果。

（二）增安区域

增安型防爆设备是通过采取一系列措施（如提高设备的绝缘水平、限制表面温度、采用可靠的连接等），防止设备在正常运行或规定的异常条件下产生火花、电弧或高温，从而避免点燃爆炸性混合物。增安区域对防爆电缆格兰的防护和安全性能有特定的要求。

选型要点

1.   防护等级：增安型格兰需要具备较高的防护等级（如 IP66、IP67 等），能够有效防止粉尘、水分和固体颗粒进入设备内部，保护电缆和电气连接不受外界环境的影响。防护等级的选择应根据应用区域的环境条件（如粉尘浓度、潮湿程度、是否有喷水等）进行确定。

2.   温度限制：增安型设备对表面温度有严格的限制，以避免超过爆炸性气体混合物的引燃温度。格兰的材质和结构设计应考虑其在正常运行时的发热情况，确保格兰的表面温度不超过设备允许的温度组别要求。例如，对于 T4 温度组别，格兰的表面温度不应超过 135℃。

3.   电气连接可靠性：增安型系统对电气连接的可靠性要求很高，格兰与电缆的连接应采用可靠的压接、焊接或螺栓连接方式，确保接触电阻小、机械强度高，避免因连接松动或接触不良导致的发热、火花等问题。同时，格兰内部的导线排列应整齐，避免导线之间的摩擦和损伤。

四、确认格兰材质（尼龙，铜镀镍，不锈钢 316L）

（一）尼龙

尼龙（聚酰胺）是一种合成高分子材料，具有重量轻、耐腐蚀性好、成本低等优点，适用于一般环境下的防爆电缆格兰选型，如室内干燥、无腐蚀性气体的场所。

特点及适用场景

1.   耐腐蚀性：尼龙对大多数酸、碱、盐溶液和有机溶剂具有良好的耐腐蚀性，能够在潮湿、有轻微腐蚀性气体的环境中使用。

2.   绝缘性能：尼龙具有较高的绝缘电阻和介电强度，适用于对电气绝缘性能要求较高的场合，如低压控制线路。

3.   局限性：尼龙的耐高温性能相对较差，在高温环境下容易发生变形或老化；同时，其机械强度较低，不适合在高机械应力的环境中使用。

（二）铜镀镍

铜镀镍材质的格兰结合了铜的良好导电性和镀镍层的耐腐蚀性，具有较高的强度和良好的外观性能，适用于对导电性能和耐腐蚀性有较高要求的场合，如防爆电气设备的接地连接、潮湿环境中的信号传输线路等。

特点及适用场景

1.   导电性能：铜具有优异的导电性能，能够确保电缆与设备之间的良好电气连接，减少接触电阻，降低发热风险。镀镍层则能够有效防止铜的氧化和腐蚀，提高格兰的使用寿命。

2.   机械性能：铜镀镍格兰具有较高的机械强度和硬度，能够承受一定的拉力和振动，适合在中等机械应力的环境中使用。

3.   适用环境：适用于潮湿、有轻微腐蚀性气体的环境，如海边、化工车间等，但对于强腐蚀性环境（如含有大量氯化物、硫化物的场所），镀镍层可能会被腐蚀，需要谨慎选择。

（三）不锈钢 316L

不锈钢 316L 是一种超低碳奥氏体不锈钢，具有卓越的耐腐蚀性、耐高温性能和高强度，适用于恶劣腐蚀环境、高温环境和高机械应力场合，如海洋平台、化工企业、石油开采等。

特点及适用场景

1.   耐腐蚀性：316L 不锈钢对海水、氯离子、硫酸、硝酸等具有很强的耐腐蚀性，能够在强腐蚀性环境中长期稳定运行，是海洋环境和化工腐蚀环境的首选材质。

2.   耐高温性能：能够承受高温环境下的长期工作，且不会因温度变化而发生明显的变形或性能下降。

3.   机械强度：具有较高的抗拉强度和屈服强度，能够承受较大的机械应力和冲击，适合在高振动、高冲击的环境中使用，如机械设备的连接部位。

五、确认螺纹线径（M 螺纹，NPT 螺纹，G 螺纹）

（一）M 螺纹（公制螺纹）

M 螺纹是国际通用的公制螺纹，其牙型为三角形，螺纹参数以毫米为单位，广泛应用于欧洲、亚洲等国家和地区的防爆电气设备中。

特点及应用

1.   螺纹标准：M 螺纹的螺距、牙型角等参数符合公制标准，常见的规格有 M12、M16、M20、M25 等，适用于不同外径的电缆和设备接口。

2.   连接方式：采用直接螺纹连接，安装和拆卸方便，密封性能主要依靠螺纹之间的配合和密封材料（如密封胶带、密封圈）来实现。

3.   适用场景：适用于大多数公制标准的设备和管道系统，在国内的防爆电气设备中应用较为普遍。

（二）NPT 螺纹（美国标准锥管螺纹）

NPT 螺纹是美国标准的锥管螺纹，牙型为 60 度三角形，螺纹表面有 1:16 的锥度，具有密封性好、连接牢固等优点，主要应用于北美地区的防爆电气设备和管道系统。

特点及应用

1.   密封原理：NPT 螺纹通过螺纹的锥度配合和螺纹表面的变形来实现密封，不需要额外的密封材料（在一些要求较高的场合也可使用密封带或密封胶），能够承受较高的压力。

2.   螺纹规格：常见的规格有 1/8"NPT、1/4"NPT、3/8"NPT、1/2"NPT、3/4"NPT、1"NPT 等，螺纹尺寸以英寸为单位。

3.   适用场景：适用于需要高压密封的场合，如石油、化工、天然气等行业的防爆设备连接，在北美市场的项目中必须选用 NPT 螺纹的格兰。

（三）G 螺纹（英制平行管螺纹）

G 螺纹是英制平行管螺纹，牙型为 55 度三角形，螺纹没有锥度，属于非密封螺纹，通常需要配合密封材料（如橡胶密封圈、密封垫片）来实现密封，广泛应用于欧洲、英国等国家和地区的低压管道和设备连接。

特点及应用

1.   密封方式：依靠密封圈或密封垫片在螺纹连接的端面或间隙处形成密封，密封性能取决于密封材料的质量和安装精度。

2.   螺纹规格：常见的规格有 G1/8、G1/4、G3/8、G1/2、G3/4、G1 等，螺纹尺寸以英寸为单位。

3.   适用场景：适用于低压、非高压密封的场合，如一般的电气设备接线盒、控制箱等，在欧洲市场的项目中较为常见。

注：欧盟ATEX认证和国际电工委员会IECEx认证中隔爆型设备仅采用公制螺纹M和NPT螺纹作为隔爆螺纹接合面,不采用G螺纹作为隔爆螺纹接合面。因此，不推荐在隔爆型电气设备中使用G螺纹。

六、确认项目所需的认证（EAC、IECEx、ATEX、UL、INMETRO、CCC、DNV 等）

（一）EAC（俄罗斯等海关联盟国家）

EAC 认证是俄罗斯、白俄罗斯、哈萨克斯坦等海关联盟国家的统一认证标准，用于确保产品符合海关联盟的技术法规和安全要求。

认证要求

1.   防爆标准：遵循海关联盟的防爆技术法规，如 TP TC 012/2011《关于机械设备的安全》、TP TC 020/2011《关于低压设备的安全》等。

2.   适用范围：适用于在海关联盟国家境内销售和使用的防爆电气设备及配件，包括防爆电缆格兰。

3.   认证流程：需要通过当地的认证机构进行产品测试和工厂审核，取得 EAC 证书后才能在市场上销售。

（二）IECEx（国际电工委员会成员国）

IECEx 认证是国际电工委员会制定的防爆电气设备认证体系，旨在促进防爆产品在全球范围内的贸易和使用，具有广泛的国际认可度。

认证要求

1.   防爆标准：基于 IEC 60079 系列标准，涵盖了防爆设备的设计、制造、测试和认证等方面的要求。

2.   适用范围：适用于全球范围内的爆炸性气体环境和粉尘环境用防爆电气设备，包括电缆格兰。

3.   认证优势：通过 IECEx 认证的产品可以在多个成员国之间自由流通，减少了重复认证的成本和时间。

（三）ATEX（欧盟）

ATEX 认证是欧盟针对防爆电气设备制定的认证标准，用于确保设备在爆炸性环境中的安全使用，是进入欧盟市场的强制性认证。

认证要求

1.   防爆指令：遵循欧盟的 ATEX 指令（如 2014/34/EU），该指令规定了防爆设备的分类、技术要求和认证程序。

2.   分类分级：根据设备适用的爆炸性环境类型（气体或粉尘）、设备类别（I 类、II 类、III 类）和温度组别进行分类，格兰的选型应符合相应的分类要求。

3.   标志要求：通过 ATEX 认证的产品应具有 CE 标志和 ATEX 标志，标明设备的防爆等级和适用范围。

（四）UL（北美）

UL 认证是美国保险商实验室（Underwriters Laboratories）制定的安全认证标准，主要针对北美市场的防爆电气设备，确保设备在危险环境中的安全性能。

认证要求

1.   标准体系：遵循 UL 1203《危险场所用电设备》、UL 1604《粉尘点燃环境用电设备》等标准，对设备的材料、结构、电气性能等有详细的规定。

2.   适用范围：适用于美国和加拿大的危险场所，包括石油、化工、矿山等行业。

3.   认证特点：UL 认证注重产品的实际安全性能测试，包括防爆性能、防火性能、电气安全性能等，认证流程严格，具有较高的权威性。

（五）INMETRO（巴西）

INMETRO 认证是巴西国家计量、标准化与工业质量局制定的强制性认证标准，用于确保进入巴西市场的产品符合巴西的技术法规和安全要求。

认证要求

1.   防爆标准：遵循巴西的防爆标准，如 NR 12《工业场所的电气安装》、NR 35《爆炸性环境用电气设备》等。

2.   适用范围：适用于巴西境内的爆炸性气体环境和粉尘环境用防爆电气设备，包括电缆格兰。

3.   认证流程：需要通过巴西认可的认证机构进行产品测试和工厂审核，取得 INMETRO 证书后才能在市场上销售。

（六）CCC（中国）

CCC 认证是中国强制性产品认证制度，对于防爆电气设备，需要符合 GB 3836 系列国家标准（等效采用 IEC 60079 系列标准），确保设备在爆炸性环境中的安全使用。

认证要求

1.   标准依据：GB 3836.1《爆炸性环境 第 1 部分：设备 通用要求》、GB 3836.2《爆炸性环境 第 2 部分：由隔爆外壳 "d" 保护的设备》等。

2.   适用范围：适用于在中国境内销售和使用的防爆电气设备及配件，包括防爆电缆格兰，未通过 CCC 认证的产品不得在市场上销售。

（七）DNV（挪威船级社）

DNV 认证主要针对船舶和海洋工程领域的防爆电气设备，确保设备在海洋环境中的安全性能和可靠性，适用于船舶、海洋平台等场所。

认证要求

1.   海洋环境适应：考虑到海洋环境的高腐蚀性、高湿度、高振动等特点，认证要求设备具有良好的耐腐蚀性、防水性能和机械强度。

2.   防爆性能：遵循相关的船舶防爆标准，如 DNV GL-ST-0378《船舶及海上设施防爆电气设备》等，对设备的防爆等级、防护等级等有明确要求。

七、确认是否需要配件

（一）密封圈

密封圈是防爆电缆格兰的重要配件，主要用于实现电缆与格兰之间的密封，防止粉尘、水分、气体等进入设备内部。根据电缆的类型和密封要求，密封圈可分为普通密封圈、铠装密封圈、屏蔽密封圈等。普通密封圈适用于非铠装电缆，铠装密封圈带有与铠装层配合的结构，屏蔽密封圈则具有导电性能，用于电磁屏蔽电缆的密封和屏蔽连接。

（二）垫片

垫片包括金属垫片和非金属垫片，金属垫片（如铜垫片、不锈钢垫片）主要用于增强格兰与设备接口之间的机械连接强度和密封性能，适用于高压、高振动环境；非金属垫片（如橡胶垫片、聚四氟乙烯垫片）则主要用于绝缘和密封，适用于低压、对绝缘性能有要求的场合。

（三）接地端子

对于需要接地的防爆系统，接地端子是必不可少的配件。接地端子用于将电缆的屏蔽层、铠装层或设备外壳可靠接地，确保静电和电磁干扰的有效释放，提高系统的安全性和电磁兼容性。接地端子应具有良好的导电性能和机械强度，连接方式应牢固可靠。

（四）夹紧件

夹紧件主要用于铠装电缆的固定，如铠装卡环、夹紧螺栓等。它们能够紧紧卡住铠装层，防止电缆在拉力或振动作用下发生松动，确保连接的稳定性。夹紧件的材质应与格兰主体材质相匹配，具有足够的强度和耐腐蚀性。

（五）防尘帽

防尘帽用于未安装电缆的格兰接口，防止灰尘、杂物等进入格兰内部，保持接口的清洁，避免因灰尘积累影响密封性能和连接可靠性。防尘帽通常采用与格兰材质相同或兼容的材料制成，安装方便，能够有效保护格兰接口。

在实际选型过程中，应根据具体的应用场景和需求，综合考虑以上七个方面的因素，选择合适的防爆电缆格兰及其配件，确保防爆电气系统的安全、可靠运行。同时，建议与专业的防爆设备供应商进行充分沟通，获取详细的产品技术参数和选型建议，以满足项目的特殊要求。