(廣州海洋地質調查局,廣東 廣州 510075)
1.1.1 對易爆氣體的控制。
正壓外殼型Ex p是在指保持其內部的保護氣體的壓力大于其周圍爆炸性氣體環境的壓力,阻止IF外部混合物進入的外殼。它是在一個封閉的環境中,流通到正壓殼內的保護性氣體一般使用凈化空氣或者惰性較強的氣體,同時保證箱內的氣壓比箱外的氣壓稍微高,然后把儀表安裝在這個密封的箱子中。這種儀表防爆技術經常被用于現場的正壓型控制柜以及一些開關設備中。
1.1.2 通過控制易爆區域的范圍來實現防爆。
隔爆型Ex d指的是內部壓力的承受能力能夠大于爆炸時所產生的壓力,同時能夠起到阻止爆炸時產生的明火四處擴散從而影響防爆的外殼。這種方法的具體原理是:當電氣設備內部在其呼吸作用的影響下會使得周邊的混合氣體進入到設備當中,一旦設備在運行時產生點火源這時就會因為設備內部的承壓力小于爆炸壓力從而引起爆炸,由于設備的封閉能力更強,當爆炸發生時就會形成巨大的沖擊。在隔爆外殼的設計時要充分考慮到外殼的承受能力,要能夠保證能夠承受因爆炸而產生的巨大沖擊而不至于外殼破損,同時隔爆外殼在進行接合時其接合處要能夠保證其應能阻高于爆炸時產生的火焰和危險高溫時,讓殼內的易爆混合氣體產生巨大的爆破力。但是在爆破殼的制造、安裝以及設備維護的過程中,肯定會出現一些誤差。爆破殼是由各種不同的零件組合而成的,在零件的使用時存在著一些連接處的縫隙,這些縫隙將會成為爆炸產物的通過路徑,從而點燃設備周圍的易燃易爆的混合氣體。
1.1.3 通過控制引爆源的方法進行防爆處理。
通過使用安全柵的技術,把提供的現場儀表的電能量控制在不足以引爆的火花,同時又能夠控制儀表表面的溫度使儀表的表面溫度不會引然爆炸氣體。所以在一些防爆的處理方法中,這種方法是最為可靠的,其安全性能非常的高。總線技術、傳感器以及執行器技術常常在平臺儀表技術中得到使用。
在海洋平臺的儀表防爆標志是對一個設備的性能以及工作原理的說明,以II型隔爆設備,其安全等級為C,溫度組別T6,其防爆標志是ExdI-ICT6.
在海洋環境中,其環境非常復雜,在海洋大氣中有大量的鹽霧根據相關標準它的腐蝕等級為極強型的腐蝕環境。易燃易爆以及一些腐蝕性的混合氣體會跟隨著氣流進入一個密封能力不好,通風能力較差的空間當中,在溫度高低變化時會在設備儀器的表面產生附著和冷凝;通常的電子設備的PCB板都會采取絕緣漆作為保護膜的方法進行保護儀表的表面,從而達到增強儀表表面的防腐性能。由于電纜連接的地方和過孔由于加工原因直接暴露在空氣當中中,這些地方是腐蝕性氣體的主要侵蝕點,如果補進行及時的處理,一段時間以后就會導致線路的短路現象。而這些情況又是非常隱蔽的,這些原因會導致整個系統系統發生故障甚至癱瘓。
所以,我們在對設備進行管理的時候,要把檢查的重點放在這些方面,保證酸性氣體不在這些地方存留。在對儀器儀表的選擇上要把儀器設備的防護等級放在首要位置,同時也要關注儀表的存放箱柜的防護等級等,針對這些比較復雜的情況,我們要做好嚴格的研究和分析工作。
這些儀器儀表都是運用電子技術生產加工而成的,電子設備在使用時必然會產生一定的熱量,但是出于對儀表的散熱和安裝以及維護的方面考慮,這樣就無法達到完全封閉的防護等級,一般情況下在設備的設計時會考慮到設備的散熱處理,但是由于儀表在運行時所產生的熱量非常小,其運行時產生的溫度不會超過儀表的限制溫度,因此,我們采取將小孔不完全封閉的方法,最大限度地控制酸性氣體進入儀表設備中,但是儀表端子等一些設備無法實現完全密封,及時可以實現密封器密封的等級也相對較低,這樣就只能避免酸性液體對儀表的損害,對腐蝕性氣體卻起步到很好的作用,其主要部位就是對PCB板的保護。
解決方法:我們在對PCB板的保護時可以采用設置保護膜的方式進行保護,就是在PCB板的表面涂上一層耐腐蝕的涂料,通過這層涂料來隔離腐蝕性氣體直接對PCB板進行腐蝕破壞,使用這種方法不可以使表面具有抗沖刷、抗滲透、耐濕變等性能,同時還可以在很大程度上提升儀器設備的性能和使用時間。第一,我們選擇松香水作為原料進行涂刷,這種材料操作起來較為簡單,同時方便了設備的維護工作,但是松香水中含有一定量的酒精,酒精是導體,不滿意完全干燥時容易引起設備的短路,而且在松香全部干燥以后會在表面形成細小的裂紋,使得保護的不夠全面。第二,選用絕緣漆作為涂刷材料進行加膜處理,但是其厚度較高,如果表面處理不徹底清理也容易出現分層的情況,而且其操作較為麻煩,同時給今后的維修與測量工作帶來了一定的難度。在進行實際操作時要嚴格操作方法,尤其是對一些非常小的儀表插針要仔細進行保護,毛細現象會使其內部吸入液體,從而會嚴重影響到整個控制系統的正常運行。
[1]嵇春艷,李良碧."海洋工程與技術"專業卓越工程師培養研究[J].船海工程,2012(06).
[2]陳明璐,嵇春艷,劉珍.半潛式海洋平臺的水動力分析及波浪載荷預報[J].海洋技術,2012(04).
[3]許沫.海洋平臺儀表設備的防爆防腐維護管理[J].黑龍江科技信息,2011.