
在工业环境中,某些特定区域存在可燃性气体、蒸气或粉尘,这些物质与空气混合后可能形成爆炸性环境。为了在这些特殊场所安全使用电气设备,一种专门设计的防护装置被广泛应用,这就是正压通风型防爆箱。这种设备的核心原理是通过在箱体内部维持一个高于外部环境的气压,从而有效阻止外部危险气体进入箱体内部,确保内部电气元件即使在潜在爆炸环境中也能安全运行。
正压通风型防爆箱的防护机制基于一个简单的物理原理:洁净的、保护性的气体被持续或间歇地充入密封的箱体内,使内部压力始终略高于外部大气压力。这样,即使箱体存在微小的缝隙,内部气流也是向外流出的,外部易燃易爆混合物则无法侵入,为内部的普通电气仪表、控制系统或接线端子等提供了一个安全的运行空间。
1、正压通风型防压箱的基本构成
一个完整的正压通风型防爆箱系统通常由以下几个关键部分组成:
(1)箱体结构:这是系统的主体,通常由坚固的金属材料(如碳钢、不锈钢或铝合金)焊接或组装而成。箱体设计需具备良好的密封性能,门与箱体之间通常采用耐老化、抗腐蚀的密封条进行密封。箱体的强度和气密性是保证正压效果的基础。
(2)吹扫与换气系统:这是实现正压功能的核心。系统包括气源进口、管道、阀门以及可能的空气净化装置。气源通常来自洁净的仪表空气或经过处理的压缩空气。在系统启动初期,该系统会以较大的流量对箱体内部进行吹扫,用保护性气体置换掉箱内可能存在的危险气体。
(3)压力维持与控制系统:该系统包括压力传感器、控制单元和排气装置。压力传感器实时监测箱内压力,控制单元根据设定值自动调节进气阀或排气阀的开度,确保内部压力稳定在预设的安全范围内。当压力过高时,排气阀会自动打开泄压;压力过低时,系统会报警或切断内部电源。
(4)安全联锁与报警装置:为了确保知名安全,系统配备有多重安全措施。例如,在完成充分的吹扫换气之前,系统会联锁内部电气设备的电源,使其无法启动。系统会持续监测压力状态、气源流量等参数,一旦出现压力异常下降、气源中断等故障,会立即发出声光报警信号,并执行预设的安全动作(如切断主电源)。
2、正压通风型防爆箱的定制加工流程
由于不同工业现场的环境条件、防护对象和空间限制千差万别,标准化的产品往往难以完全满足所有需求,因此定制加工成为该领域的主流服务模式。其定制流程通常严谨而细致。
(1)需求分析与技术确认:这是定制工作的高质量步,也是至关重要的一环。需方需要与工程技术人员进行深入沟通,明确具体应用场景。关键参数包括:防爆等级要求(根据危险区域的划分,如1区、2区,对应不同的气体组别和温度组别)、箱体内部需安装的电器元件清单(尺寸、发热量)、可供使用的保护气体类型与压力、安装环境的温湿度及腐蚀性、对外观尺寸和材质的具体要求等。所有技术要求都应在技术协议中明确记录。
(2)方案设计与图纸绘制:根据确认的技术参数,设计团队开始进行方案设计。这包括结构设计、气流场模拟、电气控制系统设计等。结构设计需考虑箱体的机械强度、密封方式、开门方向、电缆引入装置的位置和数量等。气流设计要确保箱内无死角,保护气体能均匀覆盖所有电气元件。最终输出详细的加工图纸、电气原理图和气路图,交由客户确认。
(3)材料选择与采购:依据设计方案,采购部门会选择合适的原材料。箱体材质的选择尤为关键,例如在腐蚀性环境中,304或316不锈钢是首选;在普通环境中,优质碳钢进行喷塑或镀锌处理也能满足要求。所有材料,包括密封条、压力表、电磁阀等配件,都需要符合相关的质量标准和防爆认证要求。
(4)生产加工与组装:加工车间根据图纸进行下料、折弯、焊接、打磨等工序,制造出箱体壳体。焊接工艺要求极高,多元化保证焊缝连续、均匀、无砂眼,以确保气密性。箱体成型后,进行表面处理(如喷塑、喷漆)。随后,进行内部元件的安装,包括安装底板、接线端子、控制系统、压力传感器、报警器、进气与排气阀等。
(5)气密性测试与功能调试:组装完成后,箱体多元化进行严格的气密性测试。通常采用加压保压法,向箱内充入一定压力的气体,关闭阀门后观察一段时间内的压力降,确保其低于标准允许值。之后,进行优秀的功能调试,模拟吹扫过程,测试压力控制的稳定性、报警功能的准确性以及安全联锁的逻辑正确性。
(6)检验与交付:所有测试合格后,产品进入最终检验阶段。检验人员依据技术协议和图纸核对所有细节。对于需要第三方防爆认证的产品,还需准备相关技术文件供审核。检验无误后,方可包装发货,并随箱提供使用说明书、合格证、图纸等技术资料。
3、定制过程中的关键考量因素
在定制正压通风型防爆箱时,以下几个因素需要特别关注:
(1)防爆标志与认证:产品多元化符合国家及行业相关的防爆标准。定制前应明确所需的防爆标志,如ExpxbIIBT4Gb,这代表了其防爆型式、气体组别和设备保护级别。选择具有相应生产资质和认证经验的厂家是保障产品安全合规的前提。
{jz:field.toptypename/}(2)保护气体的质量与供应:保护气体的洁净度和干燥度直接影响系统的可靠性和内部元件的寿命。如果使用压缩空气,多元化确保其不含油、水及颗粒杂质,必要时需加装过滤器、干燥机等预处理设备。需评估气源的持续供应能力,避免因气源中断导致系统失压。
(3)热管理设计:箱体内部电气元件在运行时会产生热量。在正压密封环境下,散热成为一个挑战。设计时需计算总发热量,并通过合理的气流组织(如引导气流经过发热元件)、增加散热翅片或必要时采用小型的箱内循环风机等方式进行有效散热,防止内部温度过高。
(4)维护与操作的便利性:定制设计应充分考虑后期维护的需求。例如,设置观察窗以便查看内部元件状态;门锁设计应便于开启和锁闭;内部元件布局应留有足够的操作和接线空间;报警和显示装置应安装在易于观察的位置。
正压通风型防爆箱的定制加工是一个涉及多学科知识的系统性工程。它要求制造商不仅具备精湛的钣金加工和电气装配工艺,更需要对防爆原理、相关标准有深刻的理解,并能够根据客户的个性化需求,提供从技术咨询、方案设计到生产制造、测试验收的综合性解决方案。通过精心的定制,才能确保这一重要的安全防护设备在特定的工业现场发挥出应有的保护作用。
总结重点:
1、正压通风型防爆箱通过维持内部高于外部的气压,阻止爆炸性气体进入,确保内部电气设备在危险环境中的安全运行。
2、其定制加工是一个系统性流程,涵盖需求分析、方案设计、材料采购、生产组装、气密测试和功能调试等多个严谨环节,核心在于满足特定的现场应用和安全标准。
3、定制过程中需重点关注防爆认证合规性、保护气体质量、箱体内部热管理以及设备后期维护的便利性,这些因素是保证设备长期稳定、可靠工作的关键。
