你必須了解的防爆基礎知識1.1防爆概念1.1.1爆炸必須具備的三個條件：（1）爆炸性物質（ flammable air flammable dust）：能與氧氣（空氣）反應的物質，包括氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒紹興防爆機器人精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等）（2）空氣或氧氣（ air oxygen）。（3）點燃源（ source of ignition）：包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應、光能等。易爆物質：很多生產場所都會產生某些可燃性物質。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質；化學工業中，約有 80%以上的生產車間區域存在爆炸性物質。氧氣：空氣中的氧氣是無處不在的。點燃源：在生產過程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花、機械磨損火花靜電火花、高溫等不可避免，尤其當儀表、電氣發生故障時。客觀上很多工業現場滿足爆炸條件。當爆炸性物質與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內時，若存在爆炸源，將會發生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。1.1.2防爆：防止爆炸的產生必從三個必要條件來考慮，限制了其中的一個必要條件，就限制了爆炸的產生。在工業過程中，通常從下述三個方面著手對易燃易爆場合進行處理（1）預防或最大限度地降低易燃物質泄漏的可能性；（2）不用或盡量少用易產生電火花的電所元件；（3）采取充氮氣之類的方法維持惰性狀態。 1.2危險區域的等級分類危險場所區域的含義，是對該地區實際存在危險可能性的量度，由此規定其可適用的防爆型式。1.2.1國際電工委員會 /歐洲電工委員會劃分的危險區域的等級分類 0區（Zone 0）：易爆氣體始終或長時間存在；連續地存在危險性大防爆機器人產品于 1000小時 /每年的區域； 1區（Zone 1）：易燃氣體在儀表的正當工作過程中有可能發生或存在；斷續地存在危險性 10~1000小時/每年的區域； 2區（Zone 2）：一般情形下，防爆機器人產品不存在易燃氣體且即使偶爾發生，基存在時間亦很短；事故狀態下存在的危險性 0.1~10小時/每年的區域；中國劃分的有效區域和以上相同

本部分以實例的方式給出本安電路關鍵元器件的核算方法1.1.3.1 熔斷器、可靠電阻、穩壓管組成的本安電源的核算方法圖2中本安電紹興防爆機器人源為熔斷器、可靠電阻、穩壓管組成的二極管安全柵電路，見圖3圖3二極管安全柵電路類似電路在本安電路中被廣泛應用，其原理本文不做重復論述，下面給出較少論述的穩壓二極管和熔斷器的設計驗證方法：㈠ 穩壓二極管的驗算本安電路中穩壓管的結溫不允許超出手冊給出的數值范圍；施加在穩壓管上的實際功率不允許超過穩壓管許用功率的2/3本電路中熔斷器F1選用的是力特保險絲3720080，額定電流In=0.08A；穩壓二極管Z1、Z2選用的是EIC公司的SMBJ5339B，穩壓值Vz=5.6V,標稱功率為5W，結溫范圍Tj=-65℃~150℃，RθJA= 90K/W（結到空氣的熱阻），RθJL=25K/W（結到引腳的熱阻）。本電路中穩壓管上實際消耗最大功率：PZ = 1.7*In*Vz*1.05 = 1.7*0.08*5.6*1.05 ≈ 0. 8W ①按GB3836.4取1.5倍安全余量：Pz = 1.5*0. 8=1.2W按上述數據似乎選取標稱功率為1.5W的穩壓管即能滿足要求，但事實是查各種穩壓管數據手冊可防爆機器人產品知，穩壓管的標稱功率一般指其引腳溫度為25℃時的允許值，隨著穩壓管溫升的增高其許用功率呈現較防爆機器人產品大斜率的衰減（見下文的圖4）。

緊固件及孔：3.1應用特殊緊固件紹興防爆機器人，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機器人產品。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、防爆機器人產品呼吸排液裝置：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

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紹興防爆機器人為：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，達到防爆機器人產品功能和結構上的優化。圖2即為本控制防爆機器人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。

結合爆炸危險區域的防爆設計要點，設計了一種防爆電伴熱智能控制器，提出了在特殊領域智防爆電器產品一體化設計的理念。關鍵詞: 防爆；本安紹興防爆機器人電伴熱智能控制器；設計隨著電子技術和互聯網技術突飛猛進的發展及物聯網概念的提出，各種控制設備向智能化發展是大勢所趨，應用于爆炸危險區域的智能型控制設備僅采用過去傳統的方式，例如將普通的電氣產品裝入隔爆外殼中制成隔爆型，也即對普通設備簡單防爆處理而實現防爆的方法是不適宜的，或是不可實現的。防爆電器特別是智能控制產品，結合產品功能需求綜合利用各種防爆措施進行一體化設計是防爆電器設計的發展方向電氣設備防爆機器人產品的功能與防爆要求往往是互相制約的，如何在滿足功能的前提下實現防爆要求是一體化設計的關鍵，本文通過對化工行業防爆機器人產品電伴熱系統現場防爆智能控制器的設計來闡述一體化設計的理念。