温州设计防爆设计产品

你必须了解的防爆基础知识1.1防爆概念1.1.1爆炸必须具备的三个条件：（1）爆炸性物质（ flammable air flammable dust）：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。（气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒温州防爆设计精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等）（2）空气或氧气（ air oxygen）。（3）点燃源（ source of ignition）：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。易爆物质：很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中，约有 80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。氧气：空气中的氧气是无处不在的。点燃源：在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花、机械磨损火花静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了。1.1.2防爆：防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑，限制了其中的一个必要条件，就限制了爆炸的产生。在工业过程中，通常从下述三个方面着手对易燃易爆场合进行处理（1）预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性；（2）不用或尽量少用易产生电火花的电所元件；（3）采取充氮气之类的方法维持惰性状态。 1.2危险区域的等级分类危险场所区域的含义，是对该地区实际存在危险可能性的量度，由此规定其可适用的防爆型式。1.2.1国际电工委员会 /欧洲电工委员会划分的危险区域的等级分类 0区（Zone 0）：易爆气体始终或长时间存在；连续地存在危险性大防爆设计产品于 1000小时 /每年的区域； 1区（Zone 1）：易燃气体在仪表的正当工作过程中有可能发生或存在；断续地存在危险性 10~1000小时/每年的区域； 2区（Zone 2）：一般情形下，防爆设计产品不存在易燃气体且即使偶尔发生，基存在时间亦很短；事故状态下存在的危险性 0.1~10小时/每年的区域；中国划分的有效区域和以上相同

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6、对于Px型，温州防爆设计要求安装一个定时装置并且检测压力和流量。其余任何形式都只标注时间和流量即可。7、外壳材质不应受规定的保护气体的不利影响，并能承受制造商规定的大正压的1.5倍压力，低压力为200pa。8、门和盖：8.1静态正压保护的外壳，标志“警告：严禁在爆炸危险场所打开！”8.2I类：符合GB3836.1第9.2条规定的特殊紧固件。或采用联锁，防爆设计产品以便门和盖打开时未有防爆型式保护的元件电源自动切断，并有防止在换气前就通电的安全装置。8.3具有静态正压保护的I类外壳：符合GB3836.1第9.2条规定的特殊紧固件8.4II类：px型—只能由工具和钥匙打开。或门与盖联锁，并有安全装置。对于含有需要冷却时间的热元件，只能由工具和钥匙打开。防爆设计产品Py、pz型对是否由工具和钥匙或特殊紧固件不做要求。8.5具有静态正压保护的II类外壳：只能由工具和钥匙打开。

2、防爆型式保护级别外壳内温州防爆设计含点燃能力外壳内不含点燃能力Gb或MbPx型Py型 GcPz型不要求正压保护3、防护等级：IP4X（只带报警的Pz型IP3X），在潮湿和有煤尘的采掘工作面上要求IP44。4、外壳抗冲击能力：表12（只带报警的Pz型取半值）。防爆设计产品5、凡是炽热颗粒通过释放孔进入1区的，须加挡板。凡是进入2区的不做要求。对于Py既不允许内部部件，也不允许产生炽热颗粒。不产生炽热颗粒的不要求挡板。“e” 增安型：对电气设备采取一些附加措施，以提高安全程度，防止在正常运行或规定的异常条件防爆设计产品下产生危险温度、电弧和火花的可能性“nA” 无火花装置：结构上使正常使用条件下产生能引起点燃的电弧、火花的危险减少至最小的装置。

结到空气的温升TJA = Pz * RθJA = 0.8*90 = 72K结到引脚上的温升TJL = Pz * RθJL = 0.8*25 = 20K引脚到空气的温升TLA = TJA - TJL= 72-20 =52温州防爆设计K按控制器定义的最高环境温度TA = 50℃折算，结温为：TJ = 72 + 50 =122℃＜150℃满足手册给出的结温范围。其引脚上的温度值为：TL = TLA + TA = 52+50 =102℃按功率降额曲线查其功率允许值约为1.8W，见图4虚线，计算值小于的1.2W满足本安性能要求图4 功率降额曲线需要注意的是公式⑤中的TLA系根据手册给出的数据的理论计算值，实际电路中由于焊盘、焊点、大面积铺地等因素，实测值一般会小于理论计算值，当用理论计算所得结果不能满足要求同时差值较小时，可以用实测值代替计算值。计算如下：首先需要获得引脚到空气的热阻值RθLA，防爆设计产品在实际电路的二极管上施加一个功率，本处取P=1.5W,待其温稳定后，在环境温度下（本例中TA = 26℃)测得防爆设计产品其引脚上的温度TL=99.3℃，则RθLA = (TL - TA) / P = (99.3-26)/1.5 ≈ 49K/W

1 爆炸危险区域电伴热现场智能控制器的设计智能控制器用于电伴热系统中，做现场管道电伴热回路的智能控制，以实现如下功能：1）实时温度监控；2）温度、报警等信息现场显示；3）与中央控制室通讯实时传输信息。控制器基本设计参数温州防爆设计为：输入电压AC220V；负载电流32A；防护等级不低于IP65；安装方式：管道上安装。基于以上需求给出产品需求功能框图（见图1）图1 需求功能框图从需求功能框图可见，实现上述功能按常规思路采用成品传感器、变送器、温度控制器（或PLC）和功率控制器件的控制盘方案是可行的，但不可取，原因是：成品组装外加考虑防爆措施势必造成产品体积和成本上的大幅提高且回路扩展能力差。因此本控制器合理的设计思路只能是：从电子硬件和软件入手、采用紧凑的防爆结构设计，达到防爆设计产品功能和结构上的优化。图2即为本控制防爆设计产品器实现后的功能和结构框图，其防爆措施综合采用了本安、增安、浇封三种方法，下面重点从硬件设计中的本安设计、软件流程和防爆结构三个维度进行论述。