本实用新型属于在爆炸性危险场所和化学、尘埃污染场所内安装使用仪表及电气装置的保护设备。
目前对工业爆炸性危险场所和化学、尘埃污染场所内所使用的仪表及电气装置一般都被迫采用限制安全距离的方法,即把这些仪表及电气装置移到安全区域内安装和使用。由此,对装置现场的操作,监视均带来不少问题。例如安装仪表及电气设备所处的安全区域距离机器设备所在的危险、污染场所较远,操作人员从监视机器运行状态的危险、污染场所到安全区域去操作仪表或电气设备改变机器的运行状态极为不便。尤其是在机器的调试阶段,这种不便将直接影响到调试的质量和进度。经专利检索;目前采用正压保护原理的控制柜专利与本实用新型比较接近的有CN89209427.3和CN85205164U。但CN89209427.3的外型尺寸不符合标准序列,无法安装系列仪表,限制了其使用范围,以及未设置通电前最小换气量的控制,因此不符合《爆炸性环境用防爆电气设备正压型电气设“P”》GB3836.5-87现行国家标准的规定;而CN85205164U需设置正压薄膜袋和贮气瓶,从而不便于制造和维护,以及这种结构设计不便于仪表和电器元件的散热,因而限制了其使用范围。
本实用新型的目的在于提供一种符合国家标准,便于制造和维护,适合在工业危险、污染场所内安装仪表及电气设备的正压防爆仪表控制柜。
本实用新型由柜体、供气、供电和自控4个部分组成。在供气部分中采用快速环形吹扫管和正压通风管两套送风系统,其中快速环形吹扫管受快速吹扫防爆电磁阀的控制;自控部分中采用55~85Pa风压防爆微压开关下限报警,165~195Pa风压防爆微压开关上限报警的方案;与此同时,还在自控部分中采用25~55Pa风压防爆微压开关下限联锁,195~225Pa风压防爆微压上限联锁的方案;在其柜门上设有一接地端子用导线与接地螺钉相连。
本实用新型严格遵照国家《爆炸性环境防爆电气设备正压型电气设备“P”》标准,并采用了快速吹扫装置和正压通风装置以确保正压的两套供风系统的方案。柜体外型尺寸符合国家标准序列,适合安装各种系列仪表。柜内风压控制采用了55~85Pa风压下限报警、165~195Pa风压上限报警,25~55Pa风压下限联锁停电、195~225Pa风压上限联锁停电的控制方案。本实用新型正常工况下柜内风压控制在85~165Pa。柜内几何不变形耐风压机械强度不小于225Pa。由于柜门与柜体有可能形成绝缘而造成柜门的电位浮空,在干燥环境中柜门有可能因静电积累而造成放电,形成火灾爆炸源,所以在柜门上设有接地端子与接地螺钉用导线连接。
本实用新型自控线路设计合理,安全可靠,密封性能好,结构简单,便于制造、使用和维护,适合在-20~40℃范围、相对湿度5~85%环境中的爆炸危险区域1区、2区场所内使用。
图1为柜体正视图图2为柜体侧视剖视图图3为供气部分原理图图4为自控部分线为供电部分线路图本实用新型柜体组成如图1、图2,柜体(1)的正面设有一柜门(2),柜门(2)上带有铰链(3)、门锁(4)、看窗(5)、防爆电铃消音按钮(6)、启动按钮(7)、停止按钮(8)、防爆照明灯启动按钮(9)、防爆照明灯停止按钮(10)、工作电源防爆指示灯(16)、防爆照明灯(11)、60帕风压报警防爆指示灯(12)、190帕风压报警防爆指示灯(13)、仪表电源防爆指示灯(14)、转子流量计(15)、防爆标志铭牌(46)、门压块(17)、密封条(18)、接地端子(47)。柜体(1)与柜门(2)之间用密封条(18)填充,密封条(18)采用邵尔氏硬度45~55的橡胶制造,并经老化试验处理。在柜体(1)背面设有防爆电缆管接头(19)、快速排气管接头(36)、正压通风排气管接头(37)、接地线)。
本实用新型供气部分如图3所示,由手动进气截止阀(20)、快速排气防爆电磁阀(21)、手动排气截止阀(22)、进气过滤减压阀(24)、快速环形吹扫管(25)、正压通风管(26)、快速吹扫防爆电磁阀(27)、防爆气源压力开关(28)、进气管接头(31)、快速排气管接头(36)、正压通风排气管接头(37)、转子流量计(15)组成。
本实用新型自控部分如图4所示,由防爆电铃(29)、防爆接线Pa风压防爆微压开关(32)、200Pa风压防爆微压开关(33)、60Pa风压防爆微压开关(34)、190Pa风压防爆微压开关(35)、防爆电铃消音继电器(38)、启动/停止继电器(39)、60Pa风压继电器(40)、190Pa风压继电器(41)、200Pa风压继电器(42)、防爆照明灯继电器(43)、仪表电源继电器(44)、时间继电器(45)、防爆电铃消音按钮(6)接点、启动按钮(7)接点、停止按钮(8)接点、防爆照明灯启动按钮(9)接点、防爆照明灯停止按钮(10)接点、以及3个熔断器组成。自控部分所用继电器以及接线端子排均放置在防爆接线)中,其继电器动作状态如表1所示。
本实用新型供电部分如图5所示,由防爆仪表电源指示灯(14)、仪表电源继电器(44)的接点以及熔断器组成。
本实用新型的联接关系和操作过程如下在打开手动进气截止阀(20)后,设定进气过滤减压阀(24)的出口压力为105Pa,气源压力开关(28),接点PS-3闭合,调节转子流量计(15),使柜体(1)内逐渐建立风压。按下启动按钮(7)QA-1后,J-4得电,J-4-3自锁,尊龙凯时(中国区)人生就是搏门锁(4)接点DS-1闭合,快速吹扫防爆电磁阀(27)EV-1和快速排气防爆电磁阀(21)EV-2同时打开,这时清新空气(或其他保护气体)的风量加大,进入快速环形吹扫管(25)的大量气体将柜体(1)内可能残存的不良气体置换出去。柜体(1)内的压力也随之升高。当风压升至190Pa时,风压微动开关(35)RS-2-2闭合,继电器(41)J-6得电,J-6-1闭合,190Pa防爆指示灯(13)L-4亮;同时J-6-1闭合,防爆照明灯(11)(L-2)亮,进入快速吹扫阶段。由于J-4-2闭合,时间继电器(45)J-2得电,延时6分钟的快速吹扫可满足最小换气量的要求。此后快速吹扫防爆电磁阀(27)和快速排气防爆电磁阀(21)同时自动关闭。在门锁锁(4)的接点DS-1闭合(门关严),防爆气源压力开关(28)接点PS-3闭合,50Pa风压开关(32)PS-1-1接点闭合[柜体(1)内风压大于50Pa],时间继电器(45)接点J-2-1闭合,尊龙凯时(中国区)人生就是搏启动/停止继电器(39)J-4的接点J-4-1闭合,这5个条件同时成立时,仪表电源继电器(44)J-1得电动作,J-1-2及J-1-3同时闭合,仪表电源接通。
当柜体(1)内的仪表及电气装置带电运行期间,如果风压低于60Pa时,60Pa风压防爆微压开关(34)的接点PS-2-1闭合(J-2-2接点已闭合),J-5继电器得电,接点J-5-2闭合,60Pa风压报警防爆指示灯(12)L-3发光,同时接点J-5-1闭合,防爆电铃(29)DL发声报警。当柜体(1)内风压恢复并大于60Pa之后,PS-2-1断开,J-5失电,J-5-1断开解除声响;或按下消音按钮(6)XA-1,J-3得电,接点J-3-1闭合自锁,J-3-2断开亦可消除声响报警。如果柜体(1)内的风压小于50Pa时,50Pa风压防爆微压开关(32)的接点PS-1-1断开,仪表电源继电器(44)J-1失电,接点J-1-2及J-1-3断开,柜体(1)内供电系统断电。以确保柜体(1)外部的可燃气体或其他不良气体不会在仪表和电气设备带电运行期间窜入柜体(1)而引起火灾或爆炸。如果柜体(1)内风压大于190Pa,190Pa风压防爆微压开关(35)PS-2-2接点闭合,190Pa风压继电器(41)J-6得电,接点J-6-2闭合,190Pa风压防爆指示灯(13)L-4发亮,接点J-6-1闭合,防爆电铃(29)DL发声报警;当柜体(1)内风压恢复并小于190Pa之后,PS-2-2断开,J-6失电,接点J-6-1断开,解除声响,或按下防爆消音按钮(6)亦可解除声响报警。如果柜体(1)内的风压大于200Pa,200Pa风压防爆微压开关(33)的接点PS-3断开,仪表电继电器(44)J-1失电,接点J-1-2及J-1-3断开,柜体(1)内供电系统断电。
在柜体(1)内,看窗(5)上方设有防爆照明灯(11)L-2,该照明灯的发光与熄灭由防爆照明灯启动按钮(9)QA-2和停止按钮(10)TA-2控制。
本实用新型样机的柜体(1)的外形尺寸为1100×900×2100mm3(宽×深×高),系国家标准仪表盘尺寸,由A3钢板弯制成型后焊接,尊龙凯时(中国区)人生就是搏外表面红外烤漆处理。防爆接线V以下电气元件之间空隙不小于15mm。柜内仪表及电气设备的配线采用汇线)顶部设有两个吊装环。本实用新型符合现行国家标准《爆炸性环境用防爆电气设备正压型电气设备“P”》,《低压电器外壳防护等级》。本实用新型样机已通过以下试验绝缘强度试验;耐湿热性能试验;耐温度变化试验;抗工作振动强度试验;抗连续冲击试验。由于其性能良好,已通过“国家防爆电气产品质量监督检验测试中心”的检测,取得防爆合格证,其编号为55001-91X。
权利要求1.一种正压防爆仪表控制柜,由柜体、供气、供电、自控4部分组成,其特征在于供气部分中采用快速环形吹扫管(25)和正压通风管(26)两套送风系统,其中快速环形吹扫管(25)受快速吹扫防爆电磁阀(27)的控制。
2.如权利要求1所述的正压防爆仪表控制柜,其特征在于柜门(2)上设有一接地端子(47)用导线)相连。
专利摘要本实用新型为一种正压防爆仪表控制柜,由柜体、供气、供电和自控四个部分组成。在供气部分中采用快速环形吹扫管和正压通风管两套送风系统,其中快速环形吹扫管受快速吹扫防爆电磁阀的控制;柜门上设有一接地端子用导线与接地螺钉相连。本实用新型符合现行国家标准,其性能安全可靠,结构简单,便于制造、使用和维护,广泛适用于在石油化工、煤炭等工业中的防爆场所和污染场所内,对仪表或电气装置的安全运行的保护。
发明者刘伟鸿, 邢少川, 刘先明, 曹善之, 陈熙刚 申请人:中国石油化工总公司北京设计院, 武汉仪器仪表自动化工业集团公司防爆仪表研究所
技术所有人:中国石油化工总公司北京设计院;武汉仪器仪表自动化工业(集团)公司防爆仪表研究所
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