對于在易燃易爆場合下使用傳感器,為了避免發生爆炸,通常選擇具備防爆要求的產品。傳感器防爆方法主要有以下三種,分別是控制無錫防爆人機界面易爆氣體、控制爆炸局限和控制引爆源。下面將這三種方法的工作原理做下簡要介紹本文引用地址://www.eepw.com.cn/article/160224.htm控制易爆氣工作原理是在一個密封的隔爆箱體內,充滿不含易爆氣體的潔凈氣體或惰性氣體,并保持箱內氣壓略高于箱外氣壓,將傳感器安裝在箱內。型代表為正壓型防爆方法Exp。控制爆炸局限工作原理是按Exd國標,將傳感器外殼設計為隔爆標準殼體,儀表設計時按隔爆標準的殼體,按規范嚴厲地設計、制造和裝配一切的管理辦法執行工藝,使在殼體內發作的爆炸不致于激發殼體外風險性氣體的爆炸。隔爆防爆辦法的設計與制造標準極端嚴厲,并且裝配、接線和維修的操作規程也十分嚴厲。該辦法決定了隔爆的電氣設備、儀表往往十分嚴格,操作須斷電等,但很多狀況下也是最有用的方法控制引爆源工作原理是應用安全柵進行隔離接線,從傳感器在用電配電進行處理,將供應給現場傳感器的電能量限制在既不能發生足以引爆的火花,又能發生足以引爆的儀表外表溫升的平安防爆人機界面產品局限內。依照國際規范和我國的國度規范,當平安柵平安區一側所接設備發作任何以障時,實質防爆人機界面產品平安防爆辦法確保風險現場的防爆平安。
3.1非金屬外殼和外殼的非金屬部件無錫防爆人機界面:起防護作用的密封圈(粘于一側)、電纜引入裝置的填料和密封圈(端面注字)a.要求提供材質報告,塑料材料溫度指數應至少高20K,彈性材料的COT值下限等于或低于最低運行溫度,上限值比最高運行溫度高20K。也適用于粘接材料。b.對于安裝條件無防止光照保護措施的,需進行光老化試驗。(玻璃、陶瓷除外),如果有防護措施則不用做,加“X”。c.I類塑料外殼有阻燃性:+40℃、12d濕熱試驗,外殼燃燒性能試驗。d.靜電要求:表面電阻不大于1G歐或 限制表面積:IIB 100cm2 ,IIC 20cm2涂層厚度:IIB 2mm IIC 0.2mm加警告標志,標志“X”。e.螺紋孔要求預埋金屬套。3.2金屬外殼和外殼的金屬部件:a.I類電氣設備:15%的鋁、鎂、鈦、鋯,7.5%鎂、鈦、鋯。b.II類電氣設備:10%的鋁、鎂、鈦、鋯,7.5%鎂、鈦、鋯。(Ga) 7.5%防爆人機界面產品的鎂、鈦。(Gb)。c.III類電氣設備:7.5%的鎂、鈦。d.可直接攻絲。
1 爆炸危險區域電伴熱現場智能控制器的設計智能控制器用于電伴熱系統中,做現場管道電伴熱回路的智能控制,以實現如下功能:1)實時溫度監控;2)溫度、報警等信息現場顯示;3)與中央控制室通訊實時傳輸信息。控制器基本設計參數無錫防爆人機界面為:輸入電壓AC220V;負載電流32A;防護等級不低于IP65;安裝方式:管道上安裝。基于以上需求給出產品需求功能框圖(見圖1)圖1 需求功能框圖從需求功能框圖可見,實現上述功能按常規思路采用成品傳感器、變送器、溫度控制器(或PLC)和功率控制器件的控制盤方案是可行的,但不可取,原因是:成品組裝外加考慮防爆措施勢必造成產品體積和成本上的大幅提高且回路擴展能力差。因此本控制器合理的設計思路只能是:從電子硬件和軟件入手、采用緊湊的防爆結構設計,達到防爆人機界面產品功能和結構上的優化。圖2即為本控制防爆人機界面產品器實現后的功能和結構框圖,其防爆措施綜合采用了本安、增安、澆封三種方法,下面重點從硬件設計中的本安設計、軟件流程和防爆結構三個維度進行論述。
1.4危險場所區域劃分:爆炸下限是劃分區域無錫防爆人機界面的重要條件之一,在正常情況下混合物濃度有可能達到爆炸下限的就是1區,對于存在長時間及頻繁出現的就是0區,僅在不正常情況下偶爾有可能達到的就是2區。爆炸下限值越低,危險區域范圍就越大。閃點、通風、比重都能影響區域劃分1.5設備保護級別Ga、Gb、Gc。Da、Db、Dc。只有單一的ma、ia才適用于Ga(罕見故障時不是點燃源)(預期故障)、Gc(正常運行)兩種獨立的Gb可視為Gc。20、21、221.6防護:防塵:“0”無防護、“1”50mm、“2”12.5mm、“3”2.5mm、“4”1mm、“5”防塵、“6”塵密。防水:“0”無防護、“1”垂直滴水防爆人機界面產品、“2”傾角15度滴水、“3”淋水、“4”濺水、“5”噴水、“6”猛烈噴水、“7”短時浸水、“8”連續浸水。6可代表1-5,7、8不能代替6.
9氣孔和隔板的設置:目的是保證有效換氣。9.1重于空氣的保護氣體,無錫防爆人機界面進氣口在頂部,排氣口在底部。9.2輕于空氣的保護氣體,進氣口在底部,排氣口在頂部。9.3在外殼的相對側設置進氣口和排氣口。9.4必要時加設導風管。10內部電池:只允許pz型,可參見無火花標準。11溫度組別:11.1 Px、Py型外殼高表面溫度或內部零件的高表面溫度。 如下列情況,內部元件可以超過標志的溫度組別:1)符合GB3836.1中有關小元件的要求。2)時間間隔能滿足元件冷卻到溫度組別。如正壓中斷,應采取措施在內部發熱元件表面溫度冷卻到低于允許的高值之前防止可能出現的任何爆炸性氣體環境與熱元件表面接觸。如:輔助通風系統進入工作狀態或將熱表面放在氣密或澆封的殼體內。(py外殼內,在正常運行條件下有點燃能力的熱元件是不允許的)11.2 pz型以外殼的高外表面溫度為依據。12、安全裝置:(靜態正壓除外)12.1 對于Px型要有要有防止換氣前就通電的安全裝置——定時器、壓力傳感器和排氣口處流量傳感器。(檢測換氣流量和正壓值,當達到低流量且正壓值在規定范圍內可啟動換氣計時器,換氣時間達到后才可通電,任何步驟故障都回到起始狀態)。Py、pz型只要求有壓力傳感器。12.2如果制造商不提供安全裝置,加“X”。12.3對于Px型,制造商應提供功能程序圖。12.4 換氣要求:考核制造商規定的兩個指標—低換氣流量和換氣時間,可根據5倍外殼容積的保護氣體量進行計算并由試驗考核。對于Px型要在排氣口出檢測換氣流量,Py、pz雖不要求實時監控,但要加標志牌12.5保護氣體:潔凈的空氣或惰性氣體(氮氣、二氧化碳或其它氣體)。由壓縮機、鼓風機或壓縮氣體容器,包括壓力調節器、閥等。保護氣體溫度不超過40℃,如超過此范圍應標注在外殼上 惰性氣體加警示牌防爆人機界面產品。12.6正壓值: 低正壓值:Px、Py型為50Pa,pz型為25Pa。制造商應規定低、高正壓值和大泄漏速度。 正壓的安全裝置可以是斷電(Px)防爆人機界面產品、聲光報警(Py、Pz)。安全裝置和正壓外殼之間不應有閥門。12.7可能帶電的防爆型式:當正壓不起作用時仍可能帶電的部件要有相應的防爆型式的保護。
緊固件及孔:3.1應用特殊緊固件無錫防爆人機界面,I類有護圈或沉孔。3.2螺孔剩余厚度應為螺栓直徑的1/3,最小為3mm。3.3螺栓不帶墊圈被完全擰入到盲孔中時,在孔的底部應至少保留一整扣螺紋裕量。3.4封堵件:用于不適用的開孔。卡簧、用內六角結構,只有使用工具拆卸等。3.5用螺紋固定的門和蓋應另外借助于內六角緊定螺釘或等效方法固定。4、電纜引入裝置:見附錄C分為帶彈性密封圈的電纜引入裝置和用填料密封的電纜引入裝置防爆人機界面產品。插圖試驗:密封試驗+機械輕度試驗Ex封堵件和Ex螺紋式管接頭:力矩試驗、過壓試驗、(沖擊試驗)5、防爆人機界面產品呼吸排液裝置:6、電池:見附頁。7、型式試驗:7.1、外殼耐壓試驗:7.2內部點燃不傳爆試驗。見表6、表7