Problèmes de protection contre les explosions des instruments

L'instrument est largement utilisé dans le pétrole, l'industrie chimique, le charbon, la métallurgie, les matériaux de construction et d'autres secteurs de production industrielle, tandis que de nombreux processus de production sont à leur tour effectués dans un environnement avec des gaz inflammables et explosifs ou de la poussière, des accidents mettant en danger des personnes et des équipements peuvent survenir à tout moment, et tous les instruments électriques doivent être soumis à des exigences de protection contre les explosions. Dans un sens, la question de la protection contre les explosions peut - elle être résolue, et c'est la clé pour savoir si les instruments électriques peuvent remplacer les instruments pneumatiques pour les endroits dangereux.

L'étude de la technologie antidéflagrante a d'abord été appréciée dans les mines de charbon, principalement pour la protection contre les explosions des équipements électriques de fond de puits, puis progressivement développée pour la protection contre les explosions des instruments automatisés utilisés dans divers sites inflammables et explosifs. En conséquence, les normes en question ont été élaborées successivement dans le pays et à l'étranger. Notre norme nationale, exigences générales pour les équipements électriques utilisés dans les atmosphères explosives gazeuses (GB 3836.1-2000), a été développée pour tous les équipements électriques utilisés dans les endroits inflammables et explosifs, y compris les instruments automatisés.

Fabrication d'équipements électriques à la maison et à l'étranger, dans la conception antidéflagrante sans prendre deux voies_Pour:L'un est d'utiliser des mesures d'isolation structurelles pour isoler le circuit électrique et l'environnement, de sorte que la chaleur générée par le fonctionnement normal du circuit électrique et la formation d'étincelles électriques et de températures élevées dans l'état de défaillance sont limitées à l'intérieur d'un boîtier fermé hermétiquement et ne conduisent pas à des gaz inflammables et explosifs extérieurs; Une autre voie consiste à limiter l'énergie du circuit de sorte que le circuit, que ce soit en fonctionnement normal ou en cas de court - circuit, de coupure, etc., état de défaillance, l'étincelle produite ne soit pas suffisante pour provoquer l'inflammation de gaz inflammables et explosifs, et la température qu'il produit ne soit pas suffisante pour provoquer l'auto - inflammation d'explosifs inflammables.

La première voie repose principalement sur la protection structurelle, qui peut être appelée « protection contre les explosions structurelles»; Cette dernière voie consiste à exclure fondamentalement la possibilité d'une catastrophe, dont les mesures sont plus agressives, appelées « sécurité intrinsèque contre les explosions», ou simplement « sécurité intrinsèque contre les explosions».

Les mesures spécifiques pour la protection contre les explosions structurelles sont principalement les suivantes.

(1) Adopter un boîtier étanche, conforme au Filetage spécifié et à un joint d'étanchéité de haute qualité, et une interface d'étanchéité de structure spéciale sur l'orifice de sortie du fil. Le matériau du boîtier, par exemple un alliage d'aluminium, doit contenir une quantité limitée de magnésium. À l'intérieur du boîtier, à l'exception des dispositifs de circuit, il doit y avoir un certain volume d'espace, de sorte que le gaz interne a une marge d'expansion.

(2) envoyer de l'air comprimé propre dans le boîtier, de sorte que la pression positive soit maintenue à l'intérieur du boîtier et que le gaz inflammable et explosif environnant ne puisse pas entrer, l'empêchant ainsi d'entrer en contact direct avec le circuit électrique. Cette approche nécessite une source de gaz et des lignes.

(3) rempli d'huile dans le boîtier, le circuit est immergé dans l'huile, sa chaleur est enlevée par l'huile, l'étincelle est éteinte par l'huile, joue également le rôle du circuit et de l'isolation du gaz environnant. L'interrupteur à huile du circuit haute tension éteint l'arc par l'huile.

(4) dans les interstices entre le circuit et le boîtier pour remplir le sable de quartz, joue également le rôle de l'extinction de l'arc et de l'isolation thermique, certains tubes en porcelaine du fusible sont utilisés pour remplir les mesures de sable.

En ce qui concerne les instruments, les instruments communément appelés « antidéflagrants» utilisent la plupart des * mesures ci - dessus. Quant aux mesures de remplissage d'huile, de sable et de pression positive, elles ne sont pas assez pratiques et sont rarement utilisées dans les instruments. L'instrument antidéflagrant relativement parfait n'est pas basé sur des mesures structurelles antidéflagrantes, mais sur la conception d'un circuit antidéflagrant de sécurité intrinsèque, qui constitue un instrument de « sécurité intrinsèque». Les appareils électriques et les instruments utilisés dans des endroits inflammables et explosifs ne nécessitent pas nécessairement tous une conception spéciale de protection contre les explosions. Les équipements électriques dont la tension ne dépasse pas 1,2 V, le courant ne dépasse pas 0,1 a et dont l'énergie ne dépasse pas 20 W ou la puissance ne dépasse pas 25 MW sont autorisés à être utilisés directement dans l'atmosphère gazeuse explosive de l'usine et sous le puits de la mine de charbon, après approbation par l'Unité d'inspection, conformément à la norme gb3836.1. Certains capteurs et éléments sensibles, tels que les thermocouples, les résistances thermiques, les cellules photosensibles, etc., entrent dans cette catégorie d'appareils électriques. Cependant, il faut noter que lors de l'utilisation de ces éléments simples et d'autres instruments, la sécurité de l'instrument d'accompagnement doit être prise en compte. En outre, étant donné que les compteurs auxiliaires ont tendance à être installés loin des capteurs ou des éléments sensibles, il convient de tenir compte de l'impact des défaillances des conducteurs de signal et des compteurs auxiliaires sur les endroits dangereux.

Il est évident que la seule considération de la protection contre les explosions de l'instrument lui - même n'est pas suffisante, même si la conception du circuit interne de l'instrument est complète, pour répondre aux exigences de la protection contre les explosions de sécurité intrinsèque, ne peut être qualifiée que d'instrument de sécurité intrinsèque, et ne peut pas constituer le système de sécurité intrinsèque la grande majorité des instruments automatisés ne sont pas isolés, il doit y avoir une alimentation électrique, il doit y avoir une ligne de signal pour transmettre des informations. Si ces conducteurs ont une tension plus élevée ou un courant plus important, ils constituent une menace pour les sites inflammables et explosifs. Même si la tension et le courant dans l'état normal sont faibles et insuffisants pour créer un fléau, diverses manifestations dans l'état de défaillance doivent également être prises en compte. Par exemple, le thermocouple lui - même, bien que relativement sûr, est connecté avec son fil et un transmetteur de température, et si le transmetteur de température tombe en panne, une tension élevée ou un courant important passe par le fil jusqu'au site d'installation du thermocouple. Pour éviter les accidents, l'alimentation du transmetteur de température est soumise à des mesures d'isolation, évitant le transfert de haute tension en mode commun, et une résistance de limitation de courant est ajoutée au fil afin de ne pas surcharger le courant en cas de court - circuit. Pour les transmetteurs de pression différentielle, un système de sécurité intrinsèque ne peut être constitué que par l'utilisation d'une grille de sécurité.

En résumé, le circuit électrique d'un compteur à sécurité intrinsèque ne peut enflammer le mélange explosif spécifié dans les conditions d'essai spécifiées, quels que soient les effets thermiques et les étincelles produits dans un état normal de fonctionnement ou de défaillance. Bien que le système de sécurité intrinsèque soit composé d'instruments de sécurité intrinsèque, il ne s'agit que d'une condition nécessaire et non suffisante, et des mesures doivent également être prises pour empêcher toute source d'énergie extérieure suffisante pour enflammer un mélange explosif de pénétrer dans des lieux dangereux.