防爆平板電腦的設(shè)計要求
深圳市德立創(chuàng)新安全設(shè)備有限公司
防爆環(huán)境的復(fù)雜性,難以分析判斷其爆炸性危險因素。要保證電器的使用安全,就必須加強(qiáng)對防爆平板電腦的設(shè)計,做好防爆平板電腦的設(shè)計選型和設(shè)計制作工作。從根本上優(yōu)化防爆平板電腦,使其更具市場競爭力。
  由于防爆平板電腦的使用環(huán)境具有一定的爆炸危險,因此,必須采用一定的安全措施,讓防爆平板電腦除了完成普通電器的電氣功能外,還能檢測和控制爆炸危險區(qū)的安全用電,通訊等。在曰常生活中常見的防爆平板電腦類型有:本質(zhì)安全型,隔爆型,增安型等,防爆平板電腦主要分為煤礦防爆平板電腦和工廠防爆平板電腦兩類。
  一、防爆電氣產(chǎn)品的設(shè)計總思路
(一)防爆電氣設(shè)備應(yīng)用的環(huán)境要求。①具有易燃易爆蒸汽/氣體的爆炸性危險作業(yè)環(huán)境。具有可燃性粉塵的爆炸危險作業(yè)環(huán)境。③可燃性粉塵和易燃易爆蒸汽/氣體同時存在的危險作業(yè)環(huán)境,如固態(tài)煤炭成品車間及其稱重,涂覆,包裝,運(yùn)輸?shù)妊b置中。并且,隨著煤炭企業(yè)的不斷發(fā)展,危險性作業(yè)環(huán)境將越來越普遍,這就要求煤炭企業(yè)高度重視防爆平板電腦設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)過程中的使用。同時,設(shè)計部分也應(yīng)進(jìn)1步對防爆平板電腦進(jìn)行研究。④在前三種情況的基礎(chǔ)上還存在其他特殊條件(如腐蝕性介質(zhì),低溫,高溫高濕,振動,砂塵雨水等)的環(huán)境中也必須用到防爆平板電腦產(chǎn)品。
(二)防爆平板電腦設(shè)備的選型。根據(jù)企業(yè)中工作環(huán)境的爆炸危險性的不同,將蒸汽/氣體危險場所劃分為:0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)。劃分的依據(jù)為爆炸危險源的釋放程度。一般而言,0區(qū)限于排放口較小的區(qū)域或煤炭裝置內(nèi)。防爆平板電腦一般使用在1、2區(qū),特別是在具有沙塵雨水和腐蝕的2區(qū)中,必須使用防爆功能較強(qiáng)的防爆平板電腦設(shè)備。
  在具有爆炸危險性的工作場所中,經(jīng)常存在鹽霧,化學(xué)腐蝕等其他因素,這些因素不僅使設(shè)備電器的機(jī)械功能和電氣性能被嚴(yán)重破壞,同時還使設(shè)備的防爆功能受到嚴(yán)重破壞。因此,在進(jìn)行防爆平板電腦的選用時,必須確定其抵御能力和安全性。在可燃性粉塵危險環(huán)境中應(yīng)采用限制表面溫度保護(hù)和外殼保護(hù)的結(jié)構(gòu),避免粉塵進(jìn)入設(shè)備外殼內(nèi),吸附在絕緣體上,導(dǎo)致因電路短路而出現(xiàn)生產(chǎn)事故。
  對于粉塵和易燃易爆性氣體同時存在的危險性作業(yè)場所,選擇設(shè)備時,一定要選擇雙重防爆型電氣設(shè)備,其防爆級別在滿足易燃易爆性氣體的特點(diǎn)時,還必須滿足可燃性氣體的特性。
  二、防爆電氣的設(shè)計制作要求
(一)電源設(shè)計。獨(dú)立電源的蓄電池和干電池的本質(zhì)安全,且便于攜帶。蓄電池和干電池皆為電阻性電路,其電源的電源安全參數(shù)的確定,可根據(jù)電阻性最小點(diǎn)燃電流的曲線來實現(xiàn)。利用電池的最高電壓,找出最小點(diǎn)燃電流,再除以安全系數(shù)值,便能得到電池允許的最大安全電流值。電池直接短路是電池最嚴(yán)重的放電狀態(tài),因此,在進(jìn)行電源設(shè)計時,必須考慮電源的本質(zhì)安全性能,并將最大短路電流作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。
(二)電路設(shè)計。在進(jìn)行電路設(shè)計時,必須充分考慮電器的電氣功能,使電氣原理的正確性得到保證。其次,防爆平板電腦的絕緣參數(shù),爬電距離,電氣間隙必須與GB3836的相關(guān)要求相符合。
(三)外殼設(shè)計。外殼的設(shè)計必須具有較強(qiáng)的防碰撞功能,防沖擊性和良好的內(nèi)在品質(zhì),同時防靜電功能和導(dǎo)熱性能也必須具有一定的強(qiáng)度,同時還必須設(shè)計出精致耐看的外觀形狀。
 ?、俜辣桨咫娔X外殼對材料的基本要求:在對外殼進(jìn)行設(shè)計時,必須要使防爆平板電腦的外殼具有較強(qiáng)的防腐蝕性,抗氧化能力,抗撞擊強(qiáng)度,外殼表面無靜電,導(dǎo)熱系數(shù)高,加工性能良好等。就目前而言,部分國家在進(jìn)行小型防爆平板電腦的外殼制作時都選用黃銅作為主要材料。由于我國的黃銅資源嚴(yán)重缺乏,因此,在我國大多采用工程塑料,鑄鋼,鑄鐵,鋁合金等材料制作防爆平板電腦外殼。由于我國對工業(yè)塑料的化學(xué)成分,防火花工能,防靜電功能提出了更高的要求,因此在防爆平板電腦的外殼制作中一般不提倡使用該種材料。同時,鑄鋼,鑄鐵存在容易腐蝕的特點(diǎn),因此在外殼制作中也極少被用到,目前我國正在向利于無鎂鋁合金和低鎂鋁合金作為外殼生產(chǎn)材料的方向發(fā)展。
  防爆pad外殼精度要求:防爆平板電腦的外殼設(shè)有接線嘴,引線機(jī)構(gòu),安裝裝置,吊掛裝置,防爆結(jié)合面及標(biāo)志性字符等,其形體形狀一般較為復(fù)雜。因此外殼的制作過程具有較強(qiáng)的精度性,使字符等內(nèi)容能夠明顯的表現(xiàn)出來。
  鑄件的內(nèi)在要求:根據(jù)國家出臺的GB3836-2010的相關(guān)規(guī)定,在外殼加工完成后,必須進(jìn)行水壓測試,水壓試驗的試驗壓力應(yīng)為所測得的爆炸壓力的1.5倍,但至少為0.35MPa.壓力保持10+2s,“以不連續(xù)滴水(每間隔大于10s滴水1滴為不連續(xù)滴水)為合格"的規(guī)定進(jìn)行判定。并且在試驗壓力和規(guī)定時間內(nèi),被試外殼無結(jié)構(gòu)損壞或可能影響隔爆性能的永久變形。另外,防爆外殼加工完成后,其表面不能出現(xiàn)針孔,氣眼等,鑄件必須組織均勻,具有良好的致密性,表面光潔。
  實用性和經(jīng)濟(jì)性要求:在進(jìn)行外殼的設(shè)計時,還必須考慮到其實用性和經(jīng)濟(jì)性,在生產(chǎn)中防爆平板電腦外殼必須具有耗能低,耗材少,質(zhì)量輕,體積小等特點(diǎn),進(jìn)而降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
  結(jié)束語總之,防爆平板電腦是煤炭企業(yè)生產(chǎn)得以順利進(jìn)行的重要因素,因此,我們必須加強(qiáng)對防爆平板電腦的設(shè)計,進(jìn)一步改善防爆平板電腦的設(shè)計理論,使防爆平板電腦的防爆性能得到進(jìn)一步提高,安全性能和運(yùn)行的可靠性得到改善,進(jìn)而促進(jìn)我國煤炭企業(yè)的發(fā)展。

 
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