本质安全电气设计应用于防爆立体库探析

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1、本质安全电气设计应用于防爆立体库探析摘要进行防爆立体库中的本质安全电路设计时，要针对构成爆炸的基本条件，采取完整的防范措施。同时，电气施工也必须严格按规范进行。这是保证工程达到设计防爆要求的重要环节。关键词本质安全电路、立体仓库电气设备、防爆措施本质安全电路是设计制造本质安全型电气设备的关键所在。所谓本质安全电路，是指在电路设计时通过合理选择电气参数，使电路在规定的试验条件下，无论是正常工作还是在规定的故障状态下产生的电火花和热效应都不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。采用本质安全电路的电气设备称为本质安全型电气设备，其防爆原理是：通过限制电气设备电路

2、的各种参数，或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热能，使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物，从而实现了电气防爆。这种电气设备的电路本身就具有防爆性能，即从"本质”上就是安全的，故称为本质安全型。由于本质安全型电气设备的电路本身就是安全的，因此设备本身不需要专门的防爆外壳，可以缩小设备的体积和重量，简化设备的结构。在一些企业的生产过程中，由于使用大量挥发性有机物质，使厂房内的某些区域成为爆炸危险区域，厂房的电气设计必须把防爆安全作为设计方案的首要因素。鉴于此，有必要研究和考虑各种影响安全的因素，充分考

3、虑生产、维修过程中可能出现的危险，有效提高企业防爆厂房的设计水平，降低由于电气原因发生爆炸危险的概率。构成爆炸的三个基本条件1释放源可释放出能形成爆炸性混合物的物质所在的位置或地点称为释放源。有时，这种释放是不可避免的，如自动计量或自动分析仪等在正常操作过程中会释放出少量可燃、易燃物质。电气设备在这种状态下长期正常工作，在设计中必须考虑相应措施,使其不产生爆炸性混合物。2点燃源烟头、撞击火花、明火、化学反应热、热物体表面等都可以起到点燃作用，成为点燃源。此外，电器控制设备如灯开关、磁力起动器等，在分合过程中产生的电弧以及电器设备表面的热积累都是可能的

4、点燃源。在电气设计中，最重要的是要防止因电气设备导致点燃的问题。3爆炸浓度爆炸性气体、蒸汽、粉尘等要与空气混合成一定比例，才能形成爆炸性混合物，这个比例称为爆炸浓度。当混合物浓度超过爆炸浓度上限或低于爆炸浓度下限时，都不能被点燃。要关注上限与下限之间的危险区域，特别应注意下限，因为混合物经过积累，随时可能达到爆炸浓度的下限而被点燃。因此，对企业厂房所有可能泄漏可燃性物质的场所都不可忽视。释放源、点燃源和爆炸浓度构成了爆炸的三个基本条件，缺少任一条件均形不成爆炸。电气中的本质安全电路设计首先应将这三个方面作为出发点。案例分析在此以某厂房防爆立体仓库为例

5、进行说明。该仓库总体设计有2台双立柱巷道堆垛机和2台输送机。在堆垛机、输送机的部分控制电路设计中，考虑到厂房环境，设计中增加了本质安全型电气元件，提高了电路的防爆安全可靠性。本案例中采用佳木斯YBZSE系列起重用隔爆型双速电磁制动三相异步电动机，其特点是特别适用于短时或断续运转、频繁起/制动的设备。图1中显示了堆垛机运行、起升及货叉动作时暴露在控制柜外部的转换开关、松绳过载限位开关、急停和电源锁等按钮、将它们用一个直流24V本安电源供电，应用了安全防爆的设计思路。图2中显示了输送机手动/自动、正转/反转按钮控制回路，在按钮与输入模块之间增加了防爆安全

6、栅，有效防止了在输入模块内部光电隔离作用下接地导通时的危险，同样应用了防爆的设计思路。另外，该仓库在所有电机电源出线端、开关进线端等处,都采用了电缆接头和尼龙软管加以固定与密封。通过立体库防爆电气设计中的相应措施，该仓库提高了防爆安全性。提高电气防爆安全的措施1慎重选择防爆电气设备为了防止电弧和电火花的外泄，降低电气设备表面温度，企业防爆厂房常选用充油型、隔爆型、无火花型、充气型、正压型、增安型电气设备，这些设备能有效防止电火花外泄。同时，在防爆厂房内尽量不要使用便携式或移动式设备，因为设备外壳之间的碰撞、磨擦，以及放在水泥地面时均可能产生火花而成为

7、点燃源。装在反应釜窥视孔上方的局部照明应采用固定安装方式，不允许采用捆扎等临时性固定措施。如果设备在检修时不得不移动，应选用铝制件。如果采用合金材料，则含镁量不得超过6%,铝合金中铝的含量不得少于80%。还应注意，由于锌会引起电弧，因而在导线与设备的联接处不得采用镀锌方式。另外，设备选型要注意配套，在一些防爆厂房中，经常可以看到电机是隔爆型而控制设备是增安型，灯具是隔爆型而开关是普通型，这是十分危险的，因为控制设备和灯开关经常会产生电火花。2正确完成配线工作防爆区域内的电气配线是重要的一环，由于不容易检查，往往又成为最薄弱的环节。防爆设备如果没有正确

8、配线,将会失去防爆的意义。在电气设计中最常见的缺陷是缺少电气管道的密封设计。我国《爆炸和火灾危险环境电力装置