CN103631191A - 一种防爆微正压仓 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防爆微正压仓，包括安全仪表系统，所述安全仪表系统包括安装在正压区域内的隔爆型安全系统控制箱、第二防爆可燃气体探测器、防爆有毒气体探测器、防爆火灾探测器、防爆声光报警器、空气压差开关、防爆防火阀和非防爆电源自动切断装置；所述安全仪表系统还包括安装在所述正压区域外的并与所述隔爆型安全系统控制箱连接的第一防爆可燃气体探测器和防爆信号接线盒。本发明的防爆微正压仓可以工作于石油天然气区域、海上平台或采油船等防爆1区或是2区，作为办公室、实验室或是工作间来使用，在微正压仓内可安全的应用各种非防爆电器。

Description

一种防爆微正压仓

技术领域

本发明涉及正压仓，具体涉及一种应用于防爆1区和2区的防爆微正压仓。

背景技术

目前的微正压仓，主要是面向设备，比如正压柜，其作为保护外壳，内部可安装相应的非防爆电气设备，以用于防爆区域；采用纯净压缩空气或是惰性气体对内部吹扫加压，在压力达到设定值时关断阀门进行保压，使防爆区域的空气无法进入外壳；如果压力持续低于安全设定值则给出报警并切断内部非防爆设备供电。这种应用必须确保加压气体的来源是安全的，并且不能含有任何可燃气体成分，此正压柜主要针对小型设备。

另一种应用如分析小屋，由于在线分析仪表安装在工业现场，需要不同程度的气候和环境保护，以确保仪器使用性能并利于维护。分析小屋能满足在线分析仪表成套系统所要求的特殊环境条件，如温度、湿度、防尘防爆等，为在线分析仪表的现场安装、投运及维护提供方便。即使内部正压区域内可使用非防爆仪表，但是如果室内压力降低则将变为危险区域，所有内部非防爆设备必须关断，而现场在线仪表的关断会严重影响工业现场的生产进程。所以即使在微正压分析小屋内，所有电器仪表一般也是防爆的。而且，为保证小屋内仪表的使用环境(温度，湿度等)，小屋必须为封闭结构，这样就不利于操作人员在内部长时间工作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可以工作于石油天然气区域、海上平台或采油船等防爆1区或是2区，作为办公室、实验室或是工作间来使用的微正压仓。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种防爆微正压仓，包括安全仪表系统，所述安全仪表系统包括安装在正压区域内的隔爆型安全系统控制箱、第二防爆可燃气体探测器、防爆有毒气体探测器、防爆火灾探测器、防爆声光报警器、空气压差开关、防爆防火阀和非防爆电源自动切断装置，其中，

所述第二防爆可燃气体探测器、防爆有毒气体探测器、防爆火灾探测器、防爆声光报警器、空气压差开关、防爆防火阀和非防爆电源自动切断装置分别通过各自的设置在所述隔爆型安全系统控制箱内的接口与所述隔爆型安全系统控制箱连接，

所述安全仪表系统还包括安装在所述正压区域外的并与所述隔爆型安全系统控制箱连接的第一防爆可燃气体探测器和防爆信号接线盒，所述第一防爆可燃气体探测器的另一端与新风加压风扇的输入端连接，所述新风加压风扇的输出端通过新风进气口与正压区域连接，

所述第二防爆可燃气体探测器位于正压区域内的气锁区。

进一步地，所述隔爆型安全系统控制箱内安装有第一变压器。

进一步地，所述隔爆型安全系统控制箱内安装有已设定程序的PLC系统。

进一步地，所述正压区域内安装有第二变压器，用于向所述正压区域内的非防爆设备供电，所述第二变压器的一端与所述隔爆型安全系统控制箱连接，另一端与非防爆电源配电箱连接。

进一步地，所述防爆火灾探测器包括依次连接的火灾手动报警按钮、温度探测器和烟雾探测器。

进一步地，所述正压区域内安装有由非防爆电源供电的空调系统和照明系统。

进一步地，所述正压区域内安装有由所述安全仪表系统供电并受其控制的通风加压系统。

进一步地，所述隔爆型安全系统控制箱的进出电缆的每根线芯单独密封，并选用胶泥或注塑填充型进线葛兰。

采用本发明的技术方案的有益技术效果是：

(1)由于本发明的防爆微正压仓内集成安全仪表系统，可以通过防爆可燃气体探测器、防爆有毒气体探测器、防爆火灾探测器、空气压差开关等仪表对微正压仓内的空气状况进行监测，进而判断微正压仓内的空气状况是否处于异常状态，当处于异常状态时，安全仪表系统便即时提供声光报警提示，并且自动切断非防爆电源；本发明的安全仪表系统是防爆装置，所有相关探测器仪表为1区防爆设备，可以连续工作于正常或危险情况下，持续监测各种危险状况；

(2)本发明的微正压仓内设置有变压器，该变压器可支持多种规格的电压，进而适应不同使用现场的不同电源规格；

(3)本发明的微正压仓内设置有空调系统和通风加压系统，可为微正压仓内提供舒适的工作环境；

(4)本发明的防爆微正压仓可工作于石油天然气区域、海上平台或采油船等防爆1区或是2区，作为办公室、实验室或是工作间来使用，在微正压仓内可安全的应用各种非防爆电器。

附图说明

图1是本发明的安全仪表系统的控制逻辑及连接的示意图；

图2是本发明的隔爆型安全系统控制箱的前面板的示意图；

图3是本发明的隔爆型安全系统控制箱的内部布置图。

其中，1隔爆型安全系统控制箱、2第二防爆可燃气体探测器、3防爆有毒气体探测器、4火灾手动报警按钮、5温度探测器、6烟雾探测器、7第一防爆可燃气体探测器、8空气压差开关、9防爆防火阀、10气锁区、11新风加压风扇、12新风进气口、13报警及操作状态提示灯、14可燃气体及有毒气体显示模块、15非防爆电源开关、16吹扫旁路开关、17复位-开始开关、18加压风扇停止开关、19非防爆电源旁路开关、20PLC电源开关。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明的防爆微正压仓内集成安全仪表系统，该安全仪表系统包括安装在正压区域内的隔爆型安全系统控制箱1、第二防爆可燃气体探测器2、防爆有毒气体探测器3、防爆火灾探测器、防爆声光报警器、空气压差开关8、防爆防火阀9和非防爆电源自动切断装置，其中，第二防爆可燃气体探测器2、防爆有毒气体探测器3、防爆火灾探测器、防爆声光报警器、空气压差开关8、防爆防火阀9和非防爆电源自动切断装置分别通过各自的设置在隔爆型安全系统控制箱1内的接口与隔爆型安全系统控制箱1连接；第二防爆可燃气体探测器2位于正压区域内的气锁区10；防爆火灾探测器包括依次连接的火灾手动报警按钮4、温度探测器5和烟雾探测器6，于本实施例中，设置有两个烟雾探测器6，以便更加可靠地检测正压区域内的烟雾状况。

该安全仪表系统还包括安装在正压区域外的并与隔爆型安全系统控制箱1连接的第一防爆可燃气体探测器7和防爆信号接线盒，第一防爆可燃气体探测器7的另一端与新风加压风扇11的输入端连接，其用于检测吹扫进入正压区域内的新风是否含有可燃气体，新风加压风扇11的输出端通过新风进气口12与正压区域连接，用于向正压区域内吹扫新风，从而保证正压区域内的空气维持在微正压状态。

隔爆型安全系统控制箱1内集成第一变压器，该第一变压器可支持380-415-440-480-600-690V等多种规格电压，并通过相应的开关电源向各电气仪表供电，隔爆型安全系统控制箱1内还安装有一套已经设定好程序的PLC系统；另外，正压区域内安装有第二变压器，用于向正压区域内的非防爆设备供电，该第二变压器的一端与隔爆型安全系统控制箱1连接，另一端与非防爆电源配电箱连接。设置在正压区域内的空调系统、照明系统以及其它用电设备与非防爆电源配电箱连接，并由非防爆电源供电，空调系统可以调节微正压仓内的温度湿度，将微正压仓内的空气调节至使工作人员感到舒适的状态，空调系统在危险情况下将会关断，正压区域内还设置有通风加压系统，其由安全仪表系统供电，并受安全仪表系统的控制，通风加压系统和空调系统一起调节微正压仓内的空气状况。该第二变压器一次侧同样支持380-415-440-480-600-690V等多种规格电压，以适应不同使用现场的不同电源规格。

隔爆型安全系统控制箱1内安装非防爆设备，箱体密封要求严格，进线密封装置必须确保箱体的密封性。根据IEC防爆标准，当隔爆型安全系统控制箱1用于防爆1区，隔爆型安全系统控制箱1内的容积大于2000立方厘米时，进出电缆的每根线芯必须单独密封，需选用胶泥或注塑填充型进线葛兰。所有的电缆至少应为阻燃型电缆，用于安全仪表系统的电缆为耐火型电缆。

如图2和图3所示，本发明的隔爆型安全系统控制箱1包括以下配置：

1.主电源接口(额定750V三相接线端子)；

2.第一变压器，1.6-2KVA，一次侧可支持380-415-440-480-600-690V等多种规格电压，二次侧输出为400-440V；第一变压器一次侧有保护断路器和手动电压选择按钮；

3.新风加压风扇的控制线路(接触器和过载继电器)；

4.防爆可燃气体探测器和防爆火灾探测器接口；

5.空气压差开关接口(安全隔离栅)；

6.防爆声光报警器接口；

7.本地报警提示以及操作状态提示灯；

8.前面板上有以下相关操作按钮/开关/手柄：

报警及操作状态提示灯13；可燃气体及有毒气体显示模块14；非防爆电源开关15；吹扫旁路开关16；复位-开始开关17；加压风扇停止开关18；非防爆电源旁路开关19；PLC电源开关20。

本发明的微正压仓的工作过程如下：

(1)正常状态时：在无可燃气体及火灾报警的情况下，可以启动新风加压风扇，当微正压仓内的空气压力至少高出微正压仓外的空气压力50帕斯卡以上时，开始吹扫计时，运行设定的吹扫时间(基于足够的换气次数)后，微正压仓内的微正压环境可视为安全环境，控制系统提示非防爆电源可以开启，此时可启动非防爆电源；

(2)可燃气体和有毒气体低报时：隔爆型安全系统控制箱的面板上的报警提示灯给出提示，并激活防爆声光报警器来通知微正压仓内的工作人员，此种状态下非防爆电源仍持续供电；

(3)可燃气体和有毒气体高报时：隔爆型安全系统控制箱的面板上的报警提示灯给出提示，并激活防爆声光报警器来通知微正压仓内的工作人员，同时非防爆电源立即自动切断，新风加压风扇停机，防爆防火阀关闭；

(4)防爆火灾探测器检测到火灾状况或按下火灾手动报警按钮时：其报警输出被激活，隔爆型安全系统控制箱的面板上的报警提示灯给出提示，并激活防爆声光报警器来通知微正压仓内的工作人员，同时非防爆电源立即自动切断，新风加压风扇停机，防爆防火阀关闭；

(5)微正压仓内与微正压仓外的空气压力差降低至安全设定值以下时：

a.持续10秒后，隔爆型安全系统控制箱的面板上的报警提示灯给出提示，并激活防爆声光报警器来通知微正压仓内的工作人员，此种状态下非防爆电源仍持续供电；如果在30秒内空气压力恢复到设定值以上，则报警自动消除；

b.超过30秒后，隔爆型安全系统控制箱的面板上的报警提示灯给出提示，并激活防爆声光报警器来通知微正压仓内的工作人员，同时非防爆电源立即自动切断，新风加压风扇停机，防爆防火阀关闭。

本发明的安全仪表系统是防爆装置，无论工作于1区还是2区，所有相关探测器仪表均为1区防爆设备，气体组别至少为IIA，温度组别最低为T3。本发明的防爆微正压仓可以工作于石油天然气区域、海上平台或采油船等防爆1区或是2区，作为办公室、实验室或是工作间来使用，在微正压仓内可安全的应用各种非防爆电器。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种防爆微正压仓，其特征在于，包括安全仪表系统，所述安全仪表系统包括安装在正压区域内的隔爆型安全系统控制箱、第二防爆可燃气体探测器、防爆有毒气体探测器、防爆火灾探测器、防爆声光报警器、空气压差开关、防爆防火阀和非防爆电源自动切断装置，其中，

所述第二防爆可燃气体探测器、防爆有毒气体探测器、防爆火灾探测器、防爆声光报警器、空气压差开关、防爆防火阀和非防爆电源自动切断装置分别通过各自的设置在所述隔爆型安全系统控制箱内的接口与所述隔爆型安全系统控制箱连接，

所述安全仪表系统还包括安装在所述正压区域外的并与所述隔爆型安全系统控制箱连接的第一防爆可燃气体探测器和防爆信号接线盒，所述第一防爆可燃气体探测器的另一端与新风加压风扇的输入端连接，所述新风加压风扇的输出端通过新风进气口与正压区域连接，

所述第二防爆可燃气体探测器位于正压区域内的气锁区。

2.根据权利要求1所述的防爆微正压仓，其特征在于，所述隔爆型安全系统控制箱内安装有第一变压器。

3.根据权利要求2所述的防爆微正压仓，其特征在于，所述隔爆型安全系统控制箱内安装有已设定程序的PLC系统。

4.根据权利要求1-3任一项所述的防爆微正压仓，其特征在于，所述正压区域内安装有第二变压器，用于向所述正压区域内的非防爆设备供电，所述第二变压器的一端与所述隔爆型安全系统控制箱连接，另一端与非防爆电源配电箱连接。

5.根据权利要求1所述的防爆微正压仓，其特征在于，所述防爆火灾探测器包括依次连接的火灾手动报警按钮、温度探测器和烟雾探测器。

6.根据权利要求1所述的防爆微正压仓，其特征在于，所述正压区域内安装有由非防爆电源供电的空调系统和照明系统。

7.根据权利要求6所述的防爆微正压仓，其特征在于，所述正压区域内安装有由所述安全仪表系统供电并受其控制的通风加压系统。

8.根据权利要求1所述的防爆微正压仓，其特征在于，所述隔爆型安全系统控制箱的进出电缆的每根线芯单独密封，并选用胶泥或注塑填充型进线葛兰。

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