本質安全電氣設計應用于防爆立體庫的探討

時間：2023-01-01 02:35:22來源：food欄目：冷鏈新聞閱讀：

摘　要：　

本文論述了在防爆電氣設計中本質安全電路的重要性，以企業廠房中構成爆炸的三個基本條件:釋放源、點燃源、爆炸濃度為電氣防爆設計的前提條件，例舉實際案例，從電氣設計的角度闡述了本質安全電路應用在防爆立體庫中，對提高防爆安全的有效性及必要性的探討。

關鍵詞：

　本質安全電路；本質安全型電氣設備；釋放源；點燃源；爆炸濃度；防爆措施

本質安全電路是設計制造本質安全型電氣設備的關鍵所在。所謂本質安全電路是指在電路設計時通過合理地選擇電氣參數，使電路在規定的試驗條件下，無論是正常工作或是在規定的故障狀態下產生的電火花和熱效應都不能點燃規定的爆炸性混合物的電路。

本質安全型電氣設備的防爆原理是：通過限制電氣設備電路的各種參數，或采取保護措施來限制電路的火花放電能量和熱能，使其在正常工作和規定的故障狀態下產生的電火花和熱效應均不能點燃周圍環境的爆炸性混合物，從而實現了電氣防爆，這種電氣設備的電路本身就具有防爆性能，也就是從“本質”上就是安全的，故稱為本質安全型。采用本質安全電路的電氣設備稱為本質安全型電氣設備。由于本質安全型電氣設備的電路本身就是安全的，所產生的火花、電弧和熱能都不能引燃周圍環境爆炸性混合物，因此本質安全型電氣設備不需要專門的防爆外殼，這樣就可以縮小設備的體積和重量，簡化設備的結構。

在一些企業生產過程中，由于使用大量揮發性有機物質，使廠房內的某些區域成為爆炸危險區域。廠房的電氣設計必須把防爆安全作為設計方案的首要因素來慎重對待。

因此，有必要研究和考慮各種影響安全的因素，充分考慮生產、維修過程中可能出現的各種危險，才能有效提高企業防爆廠房的設計水平，降低由于電氣原因發生爆炸危險的概率。

1 　構成爆炸的三個基本條件

1. 1 　釋放源

可釋放出能形成爆炸性混合物的物質所在的位置或地點稱為釋放源。

有時這種釋放是不可避免的，如自動計量或自動分析儀等在正常操作過程中，也會釋放出少量可燃、易燃物質。電氣設備應當能夠在這種狀態下長期正常工作，在設計中必須考慮相應措施，使其不產生爆炸混合物。

1. 2 　點燃源

煙頭、撞擊火花、明火、化學反應熱、熱物體表面等都可以起到點燃作用，成為點燃源。而電器控制設備，如燈開關、磁力起動器等在分合過程中產生的電弧以及電器設備表面的熱積累都是可能的點燃源。在電氣設計中最重要的是要防止因電氣設備導致點燃的問題。

1. 3 　爆炸濃度

爆炸性氣體、蒸汽、粉塵等要與空氣混合成一定比例，才能形成爆炸性混合物，這種比例稱作爆炸濃度。當混合物濃度超過爆炸濃度上限或低于爆炸濃度下限時，都不能被點燃。在上限與下限的危險區域之中，特別應當注意下限，因為低于下限的混合物經過積累，隨時可能達到爆炸濃度的下限而被點燃。因此，對企業廠房所有可能泄漏可燃性物質的地方都不可忽視。

釋放源、點燃源和爆炸濃度構成了爆炸的三個基本條件，缺少其中任何一個條件時，均夠不成爆炸。因此，電氣中的本質安全電路設計首先應當以這三個方面為出發點，思維慎密，設計嚴謹。

2 　案例分析

某廠房為防爆立體倉庫，總體設計有2臺雙立柱巷道堆垛機和2臺輸送機。在設計堆垛機與輸送機的部分控制電路中，考慮到廠房環境，設計中增加了本質安全型電氣元件，提高了電路的防爆安全可靠性。

本案例中采用佳木斯YBZSE系列起重用隔爆型雙速電磁制動三相異步電動機，它特別適用于那些短時或斷續運轉，頻繁起，制動的設備。

上圖中，為堆垛機運行，起升及貨叉動作時暴露在控制柜外部的轉換開關，松繩過載限位開關，急停和電源鎖等按鈕，將它們用一個直流24V本安電源供電，應用了安全防爆的設計思路。

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