正壓防爆技術在自控設備中的應用

卞健

摘 要：現如今，危險事故頻發，正在危及人民的生命財產安全，為了應對這些災害，保護人民的生命財產安全，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展，正好符合現代化社會的發展，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、可燃物質以及助燃劑是導致爆炸發生的三個主要因素，一旦缺少任何一項，都不會發生爆炸，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，研發出了一系列電氣設備的防爆形式，包括增安型e、本質安全型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，即實現可燃性物質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、靜態正壓及連續通風型正壓，它們都可以有效的控制易燃易爆物質進入設備內部。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，進而排除設備內部的易燃易爆性物質，與此同時，這三種形式在工作時，為了提升系統的穩定、可靠性，要附有檢測系統，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的阻火器。

（2）正壓防爆設備的結構。正壓防爆設備包括正壓保護系統和殼體兩部分，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。在控制系統中，如果在非正壓腔內放置操作鍵盤，為了達到現場工作的要求，應選用防爆鍵盤。一些石化企業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）關聯設備的安裝。以本安防爆技術的標準為依據，必須將關聯設備安裝在主腔內，而關聯設備的使用，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。在關聯設備與PC機進行連接后，系統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）關聯設備接地。在使用關聯設備時，必須要對爆炸危險場所的地電位平衡系統進行檢測，檢測達標后才能使用關聯設備，設備綠色的端子要連接地電位平衡系統，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之間的平衡電流互不影響，如果現場建立了相關的平衡系統，可以將關聯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之間的電流互串[3]。

但是，如果關聯設備及鍵盤受到損壞需要更換時，要保證更換后的關聯設備及鍵盤的型號、規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 防爆產品的認證

任何一項產品的質量檢測都是至關重要的一部分，防爆產品也同樣如此，它貫穿了從產品的設計到試驗完成的各個環節[4]。所以，設計人員在進行設計工作時，要制定該產品的規格及標準，以此為依據來設計和完善圖紙，并取得產品的認證，這一系列流程都決定了防爆產品的應用與發展。首先要進行認證資料的整理，明確產品的技術條件，并制定產品的使用說明書，其次整理設計的圖紙，要理清產品的圖樣目錄及數據明細，最后將產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，進而開展產品的生產工作。

5 結論

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行，要適應社會和市場的需求，進而發揮防爆技術的優勢。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、關聯設備的安裝、本安防爆鍵盤的安裝以及關聯設備接地等部分，最后介紹了防爆產品的認證步驟，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，也為防爆技術的發展提供了可行性的研究。

參考文獻：

[1]張彬，劉戰鋒，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控制在連續氣流正壓控制系統中的應用[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的設計[J].化工自動化及儀表，2012，39（05）：612-614+655.