随着工业自动化的快速发展,越来越多的自动控制装置和电气仪表得到广泛应用。而电气线路、开关、接触器、电机等电气设备在使用过程中,由于设备缺陷、安装不当、短路、过载、接触不良、铁芯发热等原因,都可能产生火花、电弧和过热,这些都将是爆炸性气体环境引发火灾爆炸事故的直接原因。因此,越来越多的企业非常重视电气设备的防爆要求。
正压防爆控制柜的工作原理
正压防爆电控柜是根据正压外壳内保护气体(清洁不可燃气体,一般为空气或惰性气体)的压力高于其外部大气压的原理,以阻止外部爆炸性气体进入外壳或使稀释外壳内释放的爆炸性气体浓度降低到爆炸下限以下,一般分为正压通风型和正压补偿型。
正压通风型是保护气体连续流过正压外壳并保持一定的流量,使正压外壳的压力保持在工作压力范围内。正压补偿式不需要持续通气,控制系统实时检测正压壳体的压力,通过电磁阀控制保护气体的流入和流出。正压外壳压力过低时,打开进气电磁阀补气,使压力上升到工作压力范围;正压壳体压力过高时,打开排气电磁阀排气,使压力降至工作压力范围。
正压防爆控制柜的结构形式
正压防爆控制柜的主体结构分为气路和电气控制两部分。现在,将简要介绍正压通风控制柜的结构。正压补偿控制柜结构比较简单,安全措施要求基本一致。
气路部分
主要是保证快速通风,在正常运行时保持合理的正压值。快速通风阶段可以保证Z低的通风流量和科学合理的通风时间。在正常运行期间,小流量保证维持正压。当外壳内压力因故障突然急剧上升时,要迅速排气,保持外壳内压力在安全范围内。
电气控制部分
(1)延时系统:通风控制系统的作用是有效保证正压控制防爆柜在使用前通风,通风完成后才能进行下一步操作。这个过程叫延时系统,是保证防爆性能的必经步骤。
(2)压力监测系统:应实时监测正压壳体的压力,压力传感器可对压力数据进行分析处理,反映压力值,并传送到DCS集散控制系统的分控。
(3)报警系统:输出的控制信号经自动连续跟踪监测系统和压力监测系统分析处理,Z终形成执行系统,包括正压外壳内正压值低于50Pa或外壳内压力高时强制自动断电或报警显示功能。
(4)自动连续跟踪监视系统:DCS分散控制系统用于压力拾取、监视、通风、报警、监控和异常压力的管理、动作、监视和分散。
正压防爆控制柜安全措施的具体要求
根据上述防爆控制柜的工作原理和结构特点,正压防爆控制柜的安全措施须满足以下几个方面:
(1)采用联锁,当门和盖打开时,防爆型被保护电气设备的电源能自动切断,在门和盖关闭前不能重新通电;或者门和盖子只能用工具或钥匙打开,并有“充电时请勿打开”的警告标志。
(2)监视器和压力传感器主要通过报警或自动断电来检测,能有效保证正压外壳内的Z小和Z大压力不超过正常值。
(3)保证通风时间能达到时间装置和制造商规定的Z小通风流量。安全装置包括定时器、压力、流量传感器等。
(4)在正压室的排气口安装阻火器、火花和粒子挡板,防止热粒子吹到危险的公共场所。