正压防爆技术在自控设备中的应用

卞健

摘 要：现如今，危险事故频发，正在危及人民的生命财产安全，为了应对这些灾害，保护人民的生命财产安全，一些相关的技术便应运而生了，比如防爆技术，因为易燃易爆物品在人们的日常生活随处可见，所以防爆技术的发展是必然的。本文就正压防爆技术在自控设备中的应用进行详细的分析。

关键词：防爆技术；自控设备；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.002

0 前言

在石油、天然气以及煤炭等危险场合里，为了极大程度的发挥自控设备的安全性，防爆技术的应用尤为重要，而正压防爆技术的发展，正好符合现代化社会的发展，也成为了当今社会最常应用的一种防爆技术。

1 防爆技术的原理

火源、可燃物质以及助燃剂是导致爆炸发生的三个主要因素，一旦缺少任何一项，都不会发生爆炸，只有这三者同时存在，爆炸的几率才会大大增加。在电气设备中，要想减少爆炸的概率，就要尽可能减少爆炸三要素的一项或多项，尽量降低三要素在一起的概率，进而减少爆炸发生的可能性。我国在这项技术上以这个原理为标准，并在此基础上参考国际防爆标准，研发出了一系列电气设备的防爆形式，包括增安型e、本质安全型ia或ib、正压型p以及隔爆型d等形式，它们的防爆特点及适用场合都各有千秋[1]。

2 正压防爆技术的设计

（1）正压防爆的形式。所谓正压型防爆技术，即实现可燃性物质与火源隔离的一种防爆技术，它被广泛的应用于大型的电气设备中，而保证设备外部的压力低于设备内部保护气体的压力则是正压型电气设备的防爆原理，这样可以有效的避免易燃易爆物质进入设备中。此外，设备的正压囊括了三种不同的形式，泄漏补偿正压、静态正压及连续通风型正压，它们都可以有效的控制易燃易爆物质进入设备内部。这三种形式都是在设备工作之前通过保护气体对设备外壳进行冲洗，进而排除设备内部的易燃易爆性物质，与此同时，这三种形式在工作时，为了提升系统的稳定、可靠性，要附有检测系统，并具有定时换气功能。除此之外，正压设备在换气时，必须要保证气体被充分排放到指定的安全场所，反之，要设置阻挡危险物质的阻火器。

（2）正压防爆设备的结构。正压防爆设备包括正压保护系统和壳体两部分，而壳体又包括主腔和副腔两部分，要保证主腔的密封结构保护等级为IP40，只有达到既定的标准值，才能安装非防爆仪表及其他器件，而副腔则并非密封结构，可以用来安装检测元件。相比于副腔，主腔的应用范围更为广泛。正压型控制柜包括三种形式：主副一体型、副箱侧挂型以及主副分体型。

3 正压技术及本安防爆

（1）本安防爆的要求。在控制系统中，如果在非正压腔内放置操作键盘，为了达到现场工作的要求，应选用防爆键盘。一些石化企业也以防爆键盘来作为操作键盘，键盘的型号为 TA-9702，其防爆的等级达到Ex iaⅡ CT6，而关联的设备型号则为EI-9702，防爆的等级为Ex ia Ⅱ C，在选择本安设备时，应以本安防爆技术的要求为参考标准[2]。

（2）关联设备的安装。以本安防爆技术的标准为依据，必须将关联设备安装在主腔内，而关联设备的使用，必须在安装本安防爆键盘的情况下方可使用。

（3）本安防爆键盘的安装。在关联设备与PC机进行连接后，系统的本安防爆键盘方可使用，并且设备之间的电气连接也有既定的标准。

（4）关联设备接地。在使用关联设备时，必须要对爆炸危险场所的地电位平衡系统进行检测，检测达标后才能使用关联设备，设备绿色的端子要连接地电位平衡系统，要保证其导线的横截面积在1.5—2平方毫米，在设备连接成功后，要保证不同平衡系统之间的平衡电流互不影响，如果现场建立了相关的平衡系统，可以将关联设备的接地点之间连接到设备外壳接地的位置，反之，则要将关联设备的接地点与安全场所的地电位相连，这样可以有效的防止平衡系统之间的电流互串[3]。

但是，如果关联设备及键盘受到损坏需要更换时，要保证更换后的关联设备及键盘的型号、规格和之前的使用一致。因为不同形式的防爆技术在使用的环境、性能及要求都有所差异，在实际应用的过程中，可以将不同的防爆技术形式组合成复合式防爆形式，在进行组合时，要以各自不同的要求、规格及标准做好接口的衔接工作，进而为设备的使用提供安全的保障机制。

4 防爆产品的认证

任何一项产品的质量检测都是至关重要的一部分，防爆产品也同样如此，它贯穿了从产品的设计到试验完成的各个环节[4]。所以，设计人员在进行设计工作时，要制定该产品的规格及标准，以此为依据来设计和完善图纸，并取得产品的认证，这一系列流程都决定了防爆产品的应用与发展。首先要进行认证资料的整理，明确产品的技术条件，并制定产品的使用说明书，其次整理設计的图纸，要理清产品的图样目录及数据明细，最后将产品连同资料拿到相关机构进行检测，只有通过审核，才能取得资格认证，进而开展产品的生产工作。

5 结论

综上所述，正压防爆技术被广泛适用于各个领域，而防爆技术的设计与研制必须参照设计标准来执行，要适应社会和市场的需求，进而发挥防爆技术的优势。本文首先简要的概括了防爆技术的原理，接下来阐述了正压防爆技术的设计，包括正压防爆的形式及设备的结构，然后对正压技术及本安防爆进行详细的介绍，包括本安防爆的要求、关联设备的安装、本安防爆键盘的安装以及关联设备接地等部分，最后介绍了防爆产品的认证步骤，通过上述应用的介绍，让更多的受众进一步的认识到防爆技术，也为防爆技术的发展提供了可行性的研究。

参考文献：

[1]张彬，刘战锋，张鹏，张文英.司钻房整体正压防爆设计分析[J].机械工程师，2017，1（10）：62-64.

[2]李冬.Bang-Bang+PI控制在连续气流正压控制系统中的应用[J].电气防爆，2015，30（01）：33-35.

[3]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.

[4]范东英，孙晓伟.基于STC单片机正压防爆控制系统的设计[J].化工自动化及仪表，2012，39（05）：612-614+655.