正压防爆柜在自控设备中的应用

张卫东

摘要：随着科技技术的不断更新，自动化控制系统的适用范围更加广泛。高风险产业的发展，也依赖于白控制系统的应用。在石油化工等危险情况下的自动控制系统设备，选择正压防爆柜对控制系统的整体安全性、效率和经济性有很大作用。正压防爆柜适用于石化等危险产业，在含有爆炸性气体的环境下，大部分自动控制应用程序都是防爆控制盘等大容量机器。同时，如果发火源、可燃性物质、燃烧助剂处于爆炸环境，正压防爆柜就会防止爆炸。所以，基于此本文研究正压防爆柜在自控设备中的应用。

关键词：正压防爆柜;自控设备中;应用

引言：

在目前的正压防爆柜应用中，选择合适的防爆性能是非常重要的。在含有爆炸性气体的环境中，自动控制的应用程序是正压防爆柜系统，所以更好的完善自控制系统也是很重要的。此外，正压防爆柜的技术适用于各种爆炸性气体和粉尘等危险场所。防爆正压柜，取得了多个国内专利技术，具备最先进的正压防爆技术，在石油和其他行业中起到重要的保护作用，对生产经营的安全性起着重要的作用。

1 正压防爆柜技术原理

压防爆柜技术选哟排除爆炸的三个要素，将危险降到最小限度的可控制程度。按照这个原则，参照国际防爆标准文本，我国在爆炸性气体环境中的防爆类型有防爆型d、安全型e的增加、本质安全型ia或ib、正压型p、油入型o、沙入型q、非火花型n、POTING型。这些都有自己的防爆特性和适用的特性。可燃性物质的情况下，首先要区分危险环境，即爆炸性粉尘环境和爆炸性气体环境。这两种环境分为三个领域。

（1）仅限爆炸性气体环境，分成危险区域的3个区域是区域0、区域l、区域2。在爆炸性气体环境中，可燃性爆炸性气体的混合物等级分为两个类别。分类I是地下煤矿的甲烷，分类II是工厂煤气、蒸汽和雾（被细分为IIA、IIB和IIC三个等级）。温度组分为6个组T1～T6。根据可燃性物质的特性和各防爆型的特性，以及安全性的可行性，对环境的适应性，经济合理性，以及防爆电器的保守性的选择原则，工程师选择并正确设置合适的防爆电器，满足危险劳动条件的生产需求使用并维持。

（2）在爆炸性粉尘环境中，由于爆炸力强，如粉尘，电器需要相当大的强度以避免被破坏。因此，在这种环境下使用的电器和设计必须符合GB12476.1.2010的防尘电器的国家标准。

2 防爆正压柜的设计

防爆正压柜是将危险物质从发火源中分离出来的防爆方式，适合区域1和区域2的危险场所。主要用于设备或大型电器，或具有易于维护的大型内部组件的自然发火点T4。以1.5温度组为对象，很难制作其他防爆结构的电器。正压防爆柜的防爆原理是，通过使内部保护气体的压力高于周围的压力，防止爆炸性混合物进入气囊，或使足够量的保护气体不通过气囊，使内部爆炸物减压，爆炸的下限外壳内的爆炸环境被改变，通过维持换气和内部正压，达到安全。同时将通常的电器安装在外壳内，确立正压成为正压防爆装置后，可以实现控制装置的规定功能。

2.1防爆正压柜正压防爆型机器的正压

防爆正压柜正压防爆型机器的正压分为3种不同形式。也就是说，连续换气的正压、泄漏补偿的正压、系统内的静压。目的是限制外壳内的可燃性混合物。在三种类型的正压下，在启动设备前必须向机箱里喷保护气体。设备处于非正压状态时，为了防止在外壳内形成可燃性混合气，会将进入外壳的可燃性气体去除。同时，这三种形式需要监控系统。为了确保系统的可靠性需要定期进行换气。在正压室换气时，保护气体必须放在安全的地方，如果放在危险的地方，则必须设置阻断火花和高温粒子的框架阵列。对于壳内发热体或高功率发热体来说，连续换气型的正压防爆更适合，其气体消耗量为同类型补偿正压防爆的数十倍或数百倍。在自动控制机器中，正压防爆的补偿被广泛使用，对于通常的电器，不能有影响安全的换气不通。在正常操作中，请注意气压或排气口的气压不要低于特定值。否则，会发出警报或立即切断电源。目前，防爆型正压保护分为Px、Py、Pz三种类型。根据Px、Py、Pz三种防爆类型和安全装置的设计标准，可以改善正压结构的设计。

2.2防爆正压柜正压防爆装置的构成

正压防爆装置由外壳和正压保护系统构成。外壳分为主室和辅助室。根据技术要求，要安装非防爆型设备或设备等，主空腔的密封结构必须大于IP40。辅助空腔是用于安装正压控制单元和监视组件的非密封结构。

2.3防爆正压柜的正压保护单元

正压保护单元是实现控制装置正压的关键，有电控制和气动控制两种。在容易发生火花的危险情况下，电气控制装置必须关闭或关闭。电正压保护单元的电气控制部分必须按照防爆型防爆腔的防爆标准要求进行设计、制造、安装。其电气性能是根据必要的控制要求设计的。气动控制正压单元由延迟定时器、滤光器减压阀、汽缸、精密减压阀、方向阀、压力计、放大器、节气阀、单一空气控制阀、防爆主命令等气动组件控制组成。

根据气压控制电路的设计，正压控制系统有以下功能。（1）主信息室内的自动换气结束后，如果壳内的压力超过设计指定值的100Pa，主信息室内的电器会自动通电。当壳内气压达到300Pa时，燃气供应将停止，压力将保持在100-300Pa的安全环境。（2）当壳内压力小于100Pa时，警报系统发出警报，正压控制单元恢复燃气供应，壳内正压使压力保持在安全环境。（3）外壳压力小于50Pa时，主电源与压力控制器联动，电源自动关闭，在该作业条件下可安全使用防爆装置。区域2的危险区域约占整个危险区域的70%，考虑到“电压损失和电源故障”的缺点，根据IEC的要求，开发了仅适用于区域2的危险区域的简单正压防爆标准。如果机壳上没有安装高功率装置，可以将正压保护电气部件和其他电器一起安装到机壳上，因此可以不切断电源，实现低电压可听及视觉警报的简单正压保护控制。基于上述正压防爆装置的设计特性，广泛应用于石油化学、天然气、医药品等危险情况下的自动控制装置。正压防爆技术已被证实非常适合满足大容量自动控制装置的需求，以在危险情况下实现安全生产和经济。

3 结束语

在目前的正压防爆柜应用中，选择合适的防爆性能是非常重要的。在含有爆炸性气体的环境中，自动控制的应用程序是正压防爆柜系统，所以更好的完善自控制系统也是很重要的。此外，正压防爆柜的技术适用于各种爆炸性气体和粉尘等危险场所。防爆正压柜，取得了多个国内专利技术，具备最先进的正压防爆技术，在石油和其他行业中起到重要的保护作用，对生产经营的安全性起着重要的作用随着科技技术的不断更新，自动化控制系统的适用范围更加广泛。高风险产业的发展，也依赖于白控制系统的应用。在石油化工等危险情况下的自动控制系统设备，选择正压防爆柜对控制系统的整体安全性、效率和经济性有很大作用。正压防爆柜适用于石化等危险产业，在含有爆炸性气体的环境下，大部分自动控制应用程序都是防爆控制盘等大容量机器。同时，如果发火源、可燃性物质、燃烧助剂处于爆炸环境，正压防爆柜就会防止爆炸。所以，基于此本文研究正壓防爆柜在自控设备中的应用。

参考文献：

[1]  卞健.正压防爆技术在自控设备中的应用[J].山东工业技术，2018（21）：3.

[2]  朱国英.正压防爆技术在自控设备中的应用[J].自动化仪表，2012，33（05）：80-83.