防爆正压柜防爆结构的设计原则

防爆正压柜防爆结构的设计原则

1.保护性气体和吹扫时间

(1)保护性气体种类的选择

人们在选择保护性气体种类时应该遵循以下原则：

①对于连续稀释式正压保护系统，保护性气体可以是空气也可以是惰性气体。

当正压外壳包含内置系统时，假若内置系统释放的是可燃性气体，且它的爆炸极限上限UPI≥80％，则保护性气体只能是空气；假若内置系统释放的是易燃性液体，则保护性气体只能是惰性气体。

②对于泄漏补偿式正压保护系统，保护性气体只能是惰性气体。

当正压外壳包含内置系统且它释放的可燃性物质不管是可燃性气体还是易燃性液体(蒸气)时，只要它的爆炸极限上限UPL>，80％，都不得采用这种正压保护技术。

至于按照这些原则选择何种气体，由设计人员和使用者协商确定，而且，一旦确定之后不得随意变更。

(2)吹扫时间的计算

人们在确定吹扫时间时应该注意以下事项：

设计人员应该根据确定的保护性气体的最小吹扫流量来计算正压外壳的吹扫时间。使用者应该按照同样的流量来计算输送管道的附加吹扫时间，与防爆正压柜外壳的吹扫时间相加作为正压保护系统的总的吹扫时间，并将总的吹扫时间标志在防爆正压柜上。

对于包含内置系统的防爆正压柜，在确定吹扫时间时，人们还应该考虑内置系统释放的可燃性物质对吹扫时间的影响(这种影响往往通过试验来确定)。

2.保护性气体供气源和输送管道

(1)供气源

供气源应该：

·位于非危险场所；

·保证供气=1最低压力；

·保证供气口最小流量：

·设置报警装置(对于“pe”级防爆正压柜)；

·设置独立电源，或者，将电源设置在主电路隔离开关或电源开关之前；

·如有必要，设置备用的。

(2)进气管道

进气管道应该密封严密，不得发生任何泄漏。

(3)排气管道

排气管道应该满足以下条件：

·密封严密，不得发生任何泄漏；

·排气口应该尽可能地设置在非危险场所；

·对于连续稀释式正压保护，应该设置阻气门，而且，当排气口位于危险场所时还应该设置火花颗粒挡板(如果必要时)；

·对于泄漏补偿式正压保护，应该设置截止阀。

保护性气体供气源的设置和输送管道的设计及其配置，由使用者完成。

3.正压外壳

人们在设计正压外壳时应该遵循以下原则：

·正压外壳上进、排气口的位置应该有利于保护性气体在正压外壳内的流动；

·如有必要，应该设置内部导流板，以便于保护性气体充满防爆正压柜内的所有空间；

·有点燃能力的电气元器件应该尽可能地布置在进气口附近；

·流量检测装置应该布置在排气口(对于泄漏补偿式正压保护，应该位于进气口)；

·最低正压检测装置应该布置在能够监测到最低正压的位置；

·最高正压检测装置应该布置在能够监测到最高正压的位置；

·计时器可以布置在控制箱内；

·对于包含内释放源的防爆正压柜，有点燃能力的电气元器件可以与释放区域隔离开， 或者，尽可能地布置在进气口处；

·压力传感器应该直接采取正压外壳内的压力信号，在传感器与正压外壳之间不得设置隔离阀；

·对于“pe”级防爆正压柜，在正压外壳与保护性气体气体源的报警器之间允许设置

·正压外壳应该设置与输送管道连接的接口环节，例如连接法兰；

·对于“pb”级防爆正压柜，门和盖子应该与主电路有电气联锁；

·对于内含发热元器件和(或)大容量电容器的防爆正压柜，计算断电后到允许打开门和盖子的时间间隔。

防爆正压柜及其自身的配置由制造商完成。

4.内置系统

当防爆正压柜包含内置系统时，人们应该注意内置系统的特殊性及其内部可燃性物质的特性、压力和流量。

·内置系统的设计，参见第5.6.3节；

·如有必要，内置系统进入正压外壳时设置阻火器(参见第3章)。

内置系统的设计由制造商完成。

5.伺服设备

伺服设备是指正压保护系统中的所有自动安全装置及其附属环节。它们必须具有相应的防爆型式，而且，可以与防爆正压柜集装在一起，也可以单独设置。
在防爆正压柜包含内置系统的情况下，伺服设备的防爆型式应该顾及内置系统释放的可燃性物质的性质。

伺服设备由制造商和使用者协商配置。

6.标志与警告

防爆正压柜应该设置一些适当的标志和警告标示，告诫人们如何安全地运行这种防爆型式的电气设备，以及可以做什么，严禁做什么。

(1)防爆正压柜的标志

在防爆正压柜的明显部位，人们应该标记防爆标志和警告标志：“警告!正压外壳!”

(2)使用说明牌

防爆正压柜，除应该设置铭牌外，还应该设置“使用说明牌”。使用说明牌的主要内容包括：

·保护性气体名称；

·最小吹扫流量；

·最低正压压力；

·最高正压压力；

·吹扫时间(包括正压外壳的和输送管道的)；

·连续稀释流量(对于连续稀释式正压保护)或泄漏补偿流量(对于泄漏补偿式正压保护)；

·如果适用，内置系统进气口：最高压力、最大流量、释放物质的爆炸极限(UEL≤80％)；

·保护性气体供气源：最小流量(大于最小吹扫流量)、最低压力(大于最低正压压)、最高压力(小于最高正压压力)；

·运行、维护、修理注意事项。

(3)警告语

人们应该在防爆正压柜的适当部位设置警告语。

·对于静态正压保护：

“警告!严禁在爆炸性危险场所打开!严禁在爆炸性危险场所充气!”

·对于使用惰性气体作为保护性气体的正压保护系统：

“警告!正压外壳内使用惰性气体，有窒息危险!”

·对于内含发热元器件和(或)大容量电容器的正压外壳：

“警告!在断开前级电源后正压保护至少继续XX分钟!”

·对于“pc”级防爆正压柜：

“警告!保护性气体供给阀不得随意关闭，只能在确认正压外壳内不存在可燃性气体和主电路已经断电且发热元器件已经得以冷却后，才允许关闭!”

·对于设置联锁机构的防爆正压柜：

“警告!打开前必须断电，通电前必须吹扫!”

警告语允许用等效的内容综合表示，但是，用词必须简单明了、准确无误。　　

标志和警告由制造商和使用者协商配置。

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