正壓防爆技術在自控設備中的應用

卞健

摘 要：現(xiàn)如今，危險事故頻發(fā)，正在危及人民的生命財產(chǎn)安全，為了應對這些災害，保護人民的生命財產(chǎn)安全，一些相關的技術便應運而生了，比如防爆技術，因為易燃易爆物品在人們的日常生活隨處可見，所以防爆技術的發(fā)展是必然的。本文就正壓防爆技術在自控設備中的應用進行詳細的分析。

關鍵詞：防爆技術；自控設備；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.002

0 前言

在石油、天然氣以及煤炭等危險場合里，為了極大程度的發(fā)揮自控設備的安全性，防爆技術的應用尤為重要，而正壓防爆技術的發(fā)展，正好符合現(xiàn)代化社會的發(fā)展，也成為了當今社會最常應用的一種防爆技術。

1 防爆技術的原理

火源、可燃物質(zhì)以及助燃劑是導致爆炸發(fā)生的三個主要因素，一旦缺少任何一項，都不會發(fā)生爆炸，只有這三者同時存在，爆炸的幾率才會大大增加。在電氣設備中，要想減少爆炸的概率，就要盡可能減少爆炸三要素的一項或多項，盡量降低三要素在一起的概率，進而減少爆炸發(fā)生的可能性。我國在這項技術上以這個原理為標準，并在此基礎上參考國際防爆標準，研發(fā)出了一系列電氣設備的防爆形式，包括增安型e、本質(zhì)安全型ia或ib、正壓型p以及隔爆型d等形式，它們的防爆特點及適用場合都各有千秋[1]。

2 正壓防爆技術的設計

（1）正壓防爆的形式。所謂正壓型防爆技術，即實現(xiàn)可燃性物質(zhì)與火源隔離的一種防爆技術，它被廣泛的應用于大型的電氣設備中，而保證設備外部的壓力低于設備內(nèi)部保護氣體的壓力則是正壓型電氣設備的防爆原理，這樣可以有效的避免易燃易爆物質(zhì)進入設備中。此外，設備的正壓囊括了三種不同的形式，泄漏補償正壓、靜態(tài)正壓及連續(xù)通風型正壓，它們都可以有效的控制易燃易爆物質(zhì)進入設備內(nèi)部。這三種形式都是在設備工作之前通過保護氣體對設備外殼進行沖洗，進而排除設備內(nèi)部的易燃易爆性物質(zhì)，與此同時，這三種形式在工作時，為了提升系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠性，要附有檢測系統(tǒng)，并具有定時換氣功能。除此之外，正壓設備在換氣時，必須要保證氣體被充分排放到指定的安全場所，反之，要設置阻擋危險物質(zhì)的阻火器。

（2）正壓防爆設備的結(jié)構。正壓防爆設備包括正壓保護系統(tǒng)和殼體兩部分，而殼體又包括主腔和副腔兩部分，要保證主腔的密封結(jié)構保護等級為IP40，只有達到既定的標準值，才能安裝非防爆儀表及其他器件，而副腔則并非密封結(jié)構，可以用來安裝檢測元件。相比于副腔，主腔的應用范圍更為廣泛。正壓型控制柜包括三種形式：主副一體型、副箱側(cè)掛型以及主副分體型。

3 正壓技術及本安防爆

（1）本安防爆的要求。在控制系統(tǒng)中，如果在非正壓腔內(nèi)放置操作鍵盤，為了達到現(xiàn)場工作的要求，應選用防爆鍵盤。一些石化企業(yè)也以防爆鍵盤來作為操作鍵盤，鍵盤的型號為 TA-9702，其防爆的等級達到Ex iaⅡ CT6，而關聯(lián)的設備型號則為EI-9702，防爆的等級為Ex ia Ⅱ C，在選擇本安設備時，應以本安防爆技術的要求為參考標準[2]。

（2）關聯(lián)設備的安裝。以本安防爆技術的標準為依據(jù)，必須將關聯(lián)設備安裝在主腔內(nèi)，而關聯(lián)設備的使用，必須在安裝本安防爆鍵盤的情況下方可使用。

（3）本安防爆鍵盤的安裝。在關聯(lián)設備與PC機進行連接后，系統(tǒng)的本安防爆鍵盤方可使用，并且設備之間的電氣連接也有既定的標準。

（4）關聯(lián)設備接地。在使用關聯(lián)設備時，必須要對爆炸危險場所的地電位平衡系統(tǒng)進行檢測，檢測達標后才能使用關聯(lián)設備，設備綠色的端子要連接地電位平衡系統(tǒng)，要保證其導線的橫截面積在1.5—2平方毫米，在設備連接成功后，要保證不同平衡系統(tǒng)之間的平衡電流互不影響，如果現(xiàn)場建立了相關的平衡系統(tǒng)，可以將關聯(lián)設備的接地點之間連接到設備外殼接地的位置，反之，則要將關聯(lián)設備的接地點與安全場所的地電位相連，這樣可以有效的防止平衡系統(tǒng)之間的電流互串[3]。

但是，如果關聯(lián)設備及鍵盤受到損壞需要更換時，要保證更換后的關聯(lián)設備及鍵盤的型號、規(guī)格和之前的使用一致。因為不同形式的防爆技術在使用的環(huán)境、性能及要求都有所差異，在實際應用的過程中，可以將不同的防爆技術形式組合成復合式防爆形式，在進行組合時，要以各自不同的要求、規(guī)格及標準做好接口的銜接工作，進而為設備的使用提供安全的保障機制。

4 防爆產(chǎn)品的認證

任何一項產(chǎn)品的質(zhì)量檢測都是至關重要的一部分，防爆產(chǎn)品也同樣如此，它貫穿了從產(chǎn)品的設計到試驗完成的各個環(huán)節(jié)[4]。所以，設計人員在進行設計工作時，要制定該產(chǎn)品的規(guī)格及標準，以此為依據(jù)來設計和完善圖紙，并取得產(chǎn)品的認證，這一系列流程都決定了防爆產(chǎn)品的應用與發(fā)展。首先要進行認證資料的整理，明確產(chǎn)品的技術條件，并制定產(chǎn)品的使用說明書，其次整理設計的圖紙，要理清產(chǎn)品的圖樣目錄及數(shù)據(jù)明細，最后將產(chǎn)品連同資料拿到相關機構進行檢測，只有通過審核，才能取得資格認證，進而開展產(chǎn)品的生產(chǎn)工作。

5 結(jié)論

綜上所述，正壓防爆技術被廣泛適用于各個領域，而防爆技術的設計與研制必須參照設計標準來執(zhí)行，要適應社會和市場的需求，進而發(fā)揮防爆技術的優(yōu)勢。本文首先簡要的概括了防爆技術的原理，接下來闡述了正壓防爆技術的設計，包括正壓防爆的形式及設備的結(jié)構，然后對正壓技術及本安防爆進行詳細的介紹，包括本安防爆的要求、關聯(lián)設備的安裝、本安防爆鍵盤的安裝以及關聯(lián)設備接地等部分，最后介紹了防爆產(chǎn)品的認證步驟，通過上述應用的介紹，讓更多的受眾進一步的認識到防爆技術，也為防爆技術的發(fā)展提供了可行性的研究。

參考文獻：

[1]張彬，劉戰(zhàn)鋒，張鵬，張文英.司鉆房整體正壓防爆設計分析[J].機械工程師，2017，1（10）：62-64.

[2]李冬.Bang-Bang+PI控制在連續(xù)氣流正壓控制系統(tǒng)中的應用[J].電氣防爆，2015，30（01）：33-35.

[3]朱國英.正壓防爆技術在自控設備中的應用[J].自動化儀表，2012

，33（05）：80-83.

[4]范東英，孫曉偉.基于STC單片機正壓防爆控制系統(tǒng)的設計[J].化工自動化及儀表，2012，39（05）：612-614+655.