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正壓防爆柜在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的杰出表現(xiàn)

作者:中通防爆 發(fā)布日期:2024-08-20 關(guān)注次數(shù): 二維碼分享

 隨著IT技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍更加廣泛。石化、煤礦、醫(yī)藥、海上鉆油平臺(tái)等高危產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也依賴自控系統(tǒng)的安全投入。在石油化工等危險(xiǎn)場合的自控系統(tǒng)設(shè)備中,為更好地發(fā)揮整個(gè)控制系統(tǒng)的安全性、高效性和經(jīng)濟(jì)性,選擇適用的防爆型式非常重要。在含有爆炸性氣體的環(huán)境下,自動(dòng)化控制應(yīng)用較多的是防爆正壓柜,防爆控制柜等大容積設(shè)備。南陽中通智能電氣有限公司研發(fā)的(防爆正壓柜)正壓防爆技術(shù)可適用于各種爆炸性氣體和粉塵等危險(xiǎn)場所,該種防爆正壓柜獲得多個(gè)國家專利技術(shù),擁有前沿的正壓防爆技術(shù),也是公司的特色產(chǎn)品之一。下面將詳細(xì)介紹該產(chǎn)品。

一.防爆正壓柜防爆技術(shù)原理

     在爆炸性環(huán)境中,點(diǎn)火源可燃物質(zhì)和助燃劑(空氣)是燃燒爆炸的三要素。當(dāng)這三個(gè)要素同時(shí)存在,且在爆炸性物質(zhì)與空氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時(shí),就不可避免地發(fā)生爆炸。

    電氣設(shè)備的防爆技術(shù)措施是設(shè)法排除爆炸三要素,將危險(xiǎn)降到小的可控程度。根據(jù)這個(gè)原理并參照國際化的防爆標(biāo)準(zhǔn)文本,我國的爆炸性氣體環(huán)境下的防爆型式已形成隔爆型d、增安型e、本質(zhì)安全型ia或ib、正壓型p、充油型o、充沙型q、無火花型n和澆封型m八大類,它們有各自的防爆特點(diǎn)和適用場合。對于易燃物質(zhì),首先將其所處危險(xiǎn)環(huán)境即爆炸性粉塵環(huán)境與爆炸性氣體環(huán)境區(qū)分開來。這兩類環(huán)境又分別分成三個(gè)區(qū),具體介紹如下。

①就爆炸性氣體環(huán)境來說,其危險(xiǎn)區(qū)域分成的三個(gè)區(qū)為0區(qū)、l區(qū)和2區(qū)。在爆炸性氣體環(huán)境中,將易燃爆炸氣體的混合物的級別分為兩類:I類為煤礦井下甲烷,II類為工廠用氣體、蒸汽、薄霧(細(xì)分成IIA、IIB、IIC三級)。溫度組別分為T1—T6六組。依據(jù)易燃物質(zhì)的特性和各防爆型式的特點(diǎn),以及防爆電氣設(shè)備的安全可行性、環(huán)境適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)合理性和可維護(hù)性的選型原則,工程人員選擇適用的防爆電氣設(shè)備,通過正確安裝、使用、維護(hù)來滿足危險(xiǎn)工況的生產(chǎn)需要。

②對于爆炸性粉塵環(huán)境而言,由于類粉塵爆炸威力很大,電氣設(shè)備必須有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度才不至被破壞。因此,該環(huán)境下選用的電氣設(shè)備以及設(shè)計(jì)需要符合GB 12476.1.2010粉塵防爆電氣設(shè)備國家標(biāo)準(zhǔn)。

二.防爆正壓柜的設(shè)計(jì)

      防爆正壓柜是將危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開的一種防爆方法,適用于l區(qū)與2區(qū)的危險(xiǎn)場所,多用于內(nèi)部元件易維修的設(shè)備或大型電氣設(shè)備,或用于自燃點(diǎn)為T4、1.5溫度組別對象且很難制成其他防爆結(jié)構(gòu)型式的電氣設(shè)備。

      防爆正壓柜電氣設(shè)備的防爆原理是保證內(nèi)部保護(hù)氣體的壓力高于周圍,以免爆炸性混合物進(jìn)入外殼,或避免足量的保護(hù)氣體通過外殼使內(nèi)部爆炸性混合物的濃度降至爆炸下限以下。外殼內(nèi)部的爆炸環(huán)境通過換氣變?yōu)?ldquo;安全區(qū)域”并保持內(nèi)部正壓,這樣普通電氣設(shè)備就可安裝在外殼內(nèi),待正壓建立并成為正壓防爆設(shè)備后實(shí)現(xiàn)控制設(shè)備的各項(xiàng)預(yù)定功能。

 

2.1防爆正壓柜的正壓防爆的型式設(shè)備內(nèi)的正壓分為三種不同形式,即在系統(tǒng)內(nèi)部具有稀釋氣流正壓(連續(xù)通風(fēng)型正壓)、泄漏補(bǔ)償正壓和靜壓,它們都以限制可燃性混合物進(jìn)入外殼內(nèi)部為目的。這三種正壓形式都需要在設(shè)備啟動(dòng)前用保護(hù)氣體對外殼進(jìn)行沖洗,帶走設(shè)備內(nèi)部非正壓狀態(tài)時(shí)進(jìn)入外殼內(nèi)的可燃性氣體,防止在外殼內(nèi)形成可燃性混合物。同時(shí),這三種形式必須具有監(jiān)測系統(tǒng),并進(jìn)行定時(shí)換氣,以保證系統(tǒng)的可靠性。正壓腔體換氣時(shí)的保護(hù)氣體必須排放到安全場所,如果排放在危險(xiǎn)場所,必須放置阻擋火花或熾熱顆粒的阻火器。連續(xù)通風(fēng)型正壓防爆對殼內(nèi)存有發(fā)熱元器件或大功率發(fā)熱部件比較合適,但它的耗氣量是同樣規(guī)格的補(bǔ)償式正壓防爆的幾十倍甚至百倍。補(bǔ)償式正壓防爆在自控設(shè)備中應(yīng)用較為廣泛,在一般情況下,它的電氣設(shè)備內(nèi)部不能有影響安全的通風(fēng)死角。在正常運(yùn)行時(shí),出風(fēng)口的風(fēng)壓或充氣氣壓不得低于一定的數(shù)值,否則將立刻發(fā)出報(bào)警或切斷電源。目前,正壓保護(hù)的防爆型式細(xì)分為三種型式,即Px、Py和 Pz。依據(jù)Px、Py和Pz三種防爆型式及安全裝置等的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,可細(xì)化正壓型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

 

2.2防爆正壓柜的正壓防爆設(shè)備的構(gòu)成正壓防爆設(shè)備由殼體和正壓保護(hù)系統(tǒng)兩部分組成。殼體分主副兩腔。主腔的密封結(jié)構(gòu)按技術(shù)要求須大于IP40用于安裝非防爆儀表和器件等;副腔為非密封結(jié)構(gòu),用于安裝正壓控制單元及監(jiān)測元件,主副腔在自控設(shè)備的防爆盤(臺(tái)、柜)中有著較為廣泛的應(yīng)用。

2.3防爆正壓柜的正壓保護(hù)單元

         正壓保護(hù)單元是實(shí)現(xiàn)控制設(shè)備(主腔內(nèi))正壓的關(guān)鍵,它有電氣型控制和氣動(dòng)型控制兩大類。電氣型控制應(yīng)在危險(xiǎn)場合下關(guān)、合,容易產(chǎn)生火花。須將電氣型正壓保護(hù)單元的電控部分做成隔爆型的防爆腔體,并按隔爆型的防爆標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)、制造和安裝。其電氣性能按所需控制要求設(shè)計(jì)。氣動(dòng)型控制的正壓單元由延時(shí)計(jì)時(shí)器、過濾減壓閥、氣缸、精密減壓閥、換向閥、壓力表、放大器、節(jié)流閥和單氣控閥等氣動(dòng)元件以及防爆主令控制器組成。通過氣動(dòng)控制回路的設(shè)計(jì),使正壓控制系統(tǒng)具有以下功能:

①在主腔內(nèi)自動(dòng)換氣結(jié)束后,當(dāng)殼內(nèi)壓力高于設(shè)計(jì)規(guī)定值100Pa時(shí)主腔殼內(nèi)部電氣設(shè)備自動(dòng)通電,直至殼內(nèi)氣壓到300 Pa時(shí)停止供氣,壓力保持在100-300Pa,成為安全環(huán)境;

②當(dāng)殼內(nèi)壓力<100Pa時(shí),報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警,正壓控制單元又啟動(dòng)供氣,使殼內(nèi)正壓保持在安全環(huán)境下;

③當(dāng)殼內(nèi)壓力<50 Pa時(shí),因主電源與壓力控制器已互鎖聯(lián)動(dòng),其自動(dòng)斷電,確保該工況防爆設(shè)備的使用安全。由于2區(qū)危險(xiǎn)區(qū)域約占整個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域的70%,并且鑒于“失壓斷電”的缺點(diǎn),根據(jù)IEC正制定只適用2區(qū)危險(xiǎn)場所的簡易正壓防爆標(biāo)準(zhǔn)的要求,簡易正壓防爆盤(柜、臺(tái))在殼內(nèi)沒有安裝大功率器件的情況下,其正壓保護(hù)電氣件可與其他電氣設(shè)備分(合)安裝在一個(gè)腔體,從而實(shí)現(xiàn)低壓聲光報(bào)警而不必?cái)嚯姷暮喴渍龎罕Wo(hù)控制?;谏鲜稣龎盒头辣O(shè)備的設(shè)計(jì)特點(diǎn),它在石化、天燃?xì)狻⑨t(yī)藥等危險(xiǎn)場合的自控設(shè)備中有著較為廣泛的應(yīng)用。實(shí)踐證明,正壓型防爆技術(shù)非常適合滿足大容積的自控設(shè)備在危險(xiǎn)工況中對安全性生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)性方面的需求。

三.綜上所述,在危險(xiǎn)場所的自控設(shè)備中,防爆正壓柜有著廣泛的應(yīng)用。南陽中通智能的防爆正壓柜等防爆產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)依據(jù)國家防爆標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并根據(jù)市場的需求,不斷細(xì)化產(chǎn)品,在整個(gè)防爆行業(yè)獲得了良好的口碑和巨大的客戶資源,滿足許多廠家在危險(xiǎn)行業(yè)安全生產(chǎn)發(fā)展的需求。  

公司將秉承"誠信、共贏"的經(jīng)營理念,堅(jiān)持科技創(chuàng)新、科學(xué)化管理,堅(jiān)持專業(yè)、專心、專注,做細(xì)、做精、做強(qiáng) "防爆電氣產(chǎn)品"產(chǎn)業(yè)的精神。熱忱歡迎國內(nèi)外各界朋友和新老客戶蒞臨指導(dǎo)、洽談合作。

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