一種防爆微正壓倉的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種防爆微正壓倉，包括安全儀表系統，所述安全儀表系統包括安裝在正壓區域內的隔爆型安全系統控制箱、第二防爆可燃氣體探測器、防爆有毒氣體探測器、防爆火災探測器、防爆聲光報警器、空氣壓差開關、防爆防火閥和非防爆電源自動切斷裝置；所述安全儀表系統還包括安裝在所述正壓區域外的并與所述隔爆型安全系統控制箱連接的第一防爆可燃氣體探測器和防爆信號接線盒。本發明的防爆微正壓倉可以工作于石油天然氣區域、海上平臺或采油船等防爆1區或是2區，作為辦公室、實驗室或是工作間來使用，在微正壓倉內可安全的應用各種非防爆電器。
【專利說明】一種防爆微正壓倉
【技術領域】
[0001]本發明涉及正壓倉，具體涉及一種應用于防爆I區和2區的防爆微正壓倉。
【背景技術】
[0002]目前的微正壓倉，主要是面向設備，比如正壓柜，其作為保護外殼，內部可安裝相應的非防爆電氣設備，以用于防爆區域；采用純凈壓縮空氣或是惰性氣體對內部吹掃加壓，在壓力達到設定值時關斷閥門進行保壓，使防爆區域的空氣無法進入外殼；如果壓力持續低于安全設定值則給出報警并切斷內部非防爆設備供電。這種應用必須確保加壓氣體的來源是安全的，并且不能含有任何可燃氣體成分，此正壓柜主要針對小型設備。
[0003]另一種應用如分析小屋，由于在線分析儀表安裝在工業現場，需要不同程度的氣候和環境保護，以確保儀器使用性能并利于維護。分析小屋能滿足在線分析儀表成套系統所要求的特殊環境條件，如溫度、濕度、防塵防爆等，為在線分析儀表的現場安裝、投運及維護提供方便。即使內部正壓區域內可使用非防爆儀表，但是如果室內壓力降低則將變為危險區域，所有內部非防爆設備必須關斷，而現場在線儀表的關斷會嚴重影響工業現場的生產進程。所以即使在微正壓分析小屋內，所有電器儀表一般也是防爆的。而且，為保證小屋內儀表的使用環境(溫度，濕度等)，小屋必須為封閉結構，這樣就不利于操作人員在內部長時間工作。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種可以工作于石油天然氣區域、海上平臺或采油船等防爆I區或是2區，作為辦公室、實驗室或是工作間來使用的微正壓倉。
[0005]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0006]—種防爆微正壓倉,包括安全儀表系統，所述安全儀表系統包括安裝在正壓區域內的隔爆型安全系統控制箱、第二防爆可燃氣體探測器、防爆有毒氣體探測器、防爆火災探測器、防爆聲光報警器、空氣壓差開關、防爆防火閥和非防爆電源自動切斷裝置，其中，
[0007]所述第二防爆可燃氣體探測器、防爆有毒氣體探測器、防爆火災探測器、防爆聲光報警器、空氣壓差開關、防爆防火閥和非防爆電源自動切斷裝置分別通過各自的設置在所述隔爆型安全系統控制箱內的接口與所述隔爆型安全系統控制箱連接，
[0008]所述安全儀表系統還包括安裝在所述正壓區域外的并與所述隔爆型安全系統控制箱連接的第一防爆可燃氣體探測器和防爆信號接線盒，所述第一防爆可燃氣體探測器的另一端與新風加壓風扇的輸入端連接，所述新風加壓風扇的輸出端通過新風進氣口與正壓區域連接，
[0009]所述第二防爆可燃氣體探測器位于正壓區域內的氣鎖區。
[0010]進一步地，所述隔爆型安全系統控制箱內安裝有第一變壓器。
[0011]進一步地，所述隔爆型安全系統控制箱內安裝有已設定程序的PLC系統。
[0012]進一步地，所述正壓區域內安裝有第二變壓器，用于向所述正壓區域內的非防爆設備供電，所述第二變壓器的一端與所述隔爆型安全系統控制箱連接，另一端與非防爆電源配電箱連接。
[0013]進一步地，所述防爆火災探測器包括依次連接的火災手動報警按鈕、溫度探測器和煙霧探測器。
[0014]進一步地，所述正壓區域內安裝有由非防爆電源供電的空調系統和照明系統。
[0015]進一步地，所述正壓區域內安裝有由所述安全儀表系統供電并受其控制的通風加壓系統。
[0016]進一步地，所述隔爆型安全系統控制箱的進出電纜的每根線芯單獨密封，并選用膠泥或注塑填充型進線葛蘭。
[0017]采用本發明的技術方案的有益技術效果是:
[0018](I)由于本發明的防爆微正壓倉內集成安全儀表系統，可以通過防爆可燃氣體探測器、防爆有毒氣體探測器、防爆火災探測器、空氣壓差開關等儀表對微正壓倉內的空氣狀況進行監測，進而判斷微正壓倉內的空氣狀況是否處于異常狀態，當處于異常狀態時，安全儀表系統便即時提供聲光報警提示，并且自動切斷非防爆電源；本發明的安全儀表系統是防爆裝置，所有相關探測器儀表為I區防爆設備，可以連續工作于正常或危險情況下，持續監測各種危險狀況；
[0019](2)本發明的微正壓倉內設置有變壓器，該變壓器可支持多種規格的電壓，進而適應不同使用現場的不同電源規格；
[0020](3)本發明的微正壓倉內設置有空調系統和通風加壓系統，可為微正壓倉內提供舒適的工作環境；
[0021](4)本發明的防爆微正壓倉可工作于石油天然氣區域、海上平臺或采油船等防爆I區或是2區，作為辦公室、實驗室或是工作間來使用，在微正壓倉內可安全的應用各種非防爆電器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明的安全儀表系統的控制邏輯及連接的示意圖；
[0023]圖2是本發明的隔爆型安全系統控制箱的前面板的示意圖；
[0024]圖3是本發明的隔爆型安全系統控制箱的內部布置圖。
[0025]其中，I隔爆型安全系統控制箱、2第二防爆可燃氣體探測器、3防爆有毒氣體探測器、4火災手動報警按鈕、5溫度探測器、6煙霧探測器、7第一防爆可燃氣體探測器、8空氣壓差開關、9防爆防火閥、10氣鎖區、11新風加壓風扇、12新風進氣口、13報警及操作狀態提示燈、14可燃氣體及有毒氣體顯示模塊、15非防爆電源開關、16吹掃旁路開關、17復位-開始開關、18加壓風扇停止開關、19非防爆電源旁路開關、20PLC電源開關。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合實施例及附圖，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0027]如圖1所示，本發明的防爆微正壓倉內集成安全儀表系統，該安全儀表系統包括安裝在正壓區域內的隔爆型安全系統控制箱1、第二防爆可燃氣體探測器2、防爆有毒氣體探測器3、防爆火災探測器、防爆聲光報警器、空氣壓差開關8、防爆防火閥9和非防爆電源自動切斷裝置，其中，第二防爆可燃氣體探測器2、防爆有毒氣體探測器3、防爆火災探測器、防爆聲光報警器、空氣壓差開關8、防爆防火閥9和非防爆電源自動切斷裝置分別通過各自的設置在隔爆型安全系統控制箱I內的接口與隔爆型安全系統控制箱I連接；第二防爆可燃氣體探測器2位于正壓區域內的氣鎖區10 ;防爆火災探測器包括依次連接的火災手動報警按鈕4、溫度探測器5和煙霧探測器6，于本實施例中，設置有兩個煙霧探測器6，以便更加可靠地檢測正壓區域內的煙霧狀況。
[0028]該安全儀表系統還包括安裝在正壓區域外的并與隔爆型安全系統控制箱I連接的第一防爆可燃氣體探測器7和防爆信號接線盒，第一防爆可燃氣體探測器7的另一端與新風加壓風扇11的輸入端連接，其用于檢測吹掃進入正壓區域內的新風是否含有可燃氣體，新風加壓風扇11的輸出端通過新風進氣口 12與正壓區域連接，用于向正壓區域內吹掃新風，從而保證正壓區域內的空氣維持在微正壓狀態。
[0029]隔爆型安全系統控制箱I內集成第一變壓器，該第一變壓器可支持380-415-440-480-600-690V等多種規格電壓，并通過相應的開關電源向各電氣儀表供電，隔爆型安全系統控制箱I內還安裝有一套已經設定好程序的PLC系統；另外，正壓區域內安裝有第二變壓器，用于向正壓區域內的非防爆設備供電，該第二變壓器的一端與隔爆型安全系統控制箱I連接，另一端與非防爆電源配電箱連接。設置在正壓區域內的空調系統、照明系統以及其它用電設備與非防爆電源配電箱連接，并由非防爆電源供電，空調系統可以調節微正壓倉內的溫度濕度，將微正壓倉內的空氣調節至使工作人員感到舒適的狀態，空調系統在危險情況下將會關斷，正壓區域內還設置有通風加壓系統，其由安全儀表系統供電，并受安全儀表系統的控制，通風加壓系統和空調系統一起調節微正壓倉內的空氣狀況。該第二變壓器一次側同樣支持380-415-440-480-600-690V等多種規格電壓，以適應不同使用現場的不同電源規格。
[0030]隔爆型安全系統控制箱I內安裝非防爆設備，箱體密封要求嚴格，進線密封裝置必須確保箱體的密封性。根據IEC防爆標準，當隔爆型安全系統控制箱I用于防爆I區，隔爆型安全系統控制箱I內的容積大于2000立方厘米時，進出電纜的每根線芯必須單獨密封，需選用膠泥或注塑填充型進線葛蘭。所有的電纜至少應為阻燃型電纜，用于安全儀表系統的電纜為耐火型電纜。
[0031]如圖2和圖3所示，本發明的隔爆型安全系統控制箱I包括以下配置:
[0032]1.主電源接口(額定750V三相接線端子)；
[0033]2.第一變壓器，1.6-2KVA, 一次側可支持 380-415-440-480-600-690V 等多種規格電壓，二次側輸出為400-440V ;第一變壓器一次側有保護斷路器和手動電壓選擇按鈕；
[0034]3.新風加壓風扇的控制線路(接觸器和過載繼電器)；
[0035]4.防爆可燃氣體探測器和防爆火災探測器接口 ；
[0036]5.空氣壓差開關接口(安全隔離柵)；
[0037]6.防爆聲光報警器接口 ；
[0038]7.本地報警提示以及操作狀態提示燈；
[0039]8.前面板上有以下相關操作按鈕/開關/手柄:[0040]報警及操作狀態提示燈13 ;可燃氣體及有毒氣體顯示模塊14 ;非防爆電源開關15 ;吹掃旁路開關16 ;復位-開始開關17 ;加壓風扇停止開關18 ;非防爆電源旁路開關19 ；PLC電源開關20。
[0041]本發明的微正壓倉的工作過程如下:
[0042](I)正常狀態時:在無可燃氣體及火災報警的情況下，可以啟動新風加壓風扇，當微正壓倉內的空氣壓力至少高出微正壓倉外的空氣壓力50帕斯卡以上時，開始吹掃計時，運行設定的吹掃時間(基于足夠的換氣次數)后，微正壓倉內的微正壓環境可視為安全環境，控制系統提示非防爆電源可以開啟，此時可啟動非防爆電源；
[0043](2)可燃氣體和有毒氣體低報時:隔爆型安全系統控制箱的面板上的報警提示燈給出提示，并激活防爆聲光報警器來通知微正壓倉內的工作人員，此種狀態下非防爆電源仍持續供電；
[0044](3)可燃氣體和有毒氣體高報時:隔爆型安全系統控制箱的面板上的報警提示燈給出提示，并激活防爆聲光報警器來通知微正壓倉內的工作人員，同時非防爆電源立即自動切斷，新風加壓風扇停機，防爆防火閥關閉；
[0045](4)防爆火災探測器檢測到火災狀況或按下火災手動報警按鈕時:其報警輸出被激活，隔爆型安全系統控制箱的面板上的報警提示燈給出提示，并激活防爆聲光報警器來通知微正壓倉內的工作人員，同時非防爆電源立即自動切斷，新風加壓風扇停機，防爆防火閥關閉；
[0046](5)微正壓倉內與微正壓倉外的空氣壓力差降低至安全設定值以下時:
[0047]a.持續10秒后，隔爆型安全系統控制箱的面板上的報警提示燈給出提示，并激活防爆聲光報警器來通知微正壓倉內的工作人員，此種狀態下非防爆電源仍持續供電；如果在30秒內空氣壓力恢復到設定值以上，則報警自動消除；
[0048]b.超過30秒后，隔爆型安全系統控制箱的面板上的報警提示燈給出提示，并激活防爆聲光報警器來通知微正壓倉內的工作人員，同時非防爆電源立即自動切斷，新風加壓風扇停機，防爆防火閥關閉。
[0049]本發明的安全儀表系統是防爆裝置，無論工作于I區還是2區，所有相關探測器儀表均為I區防爆設備，氣體組別至少為IIA，溫度組別最低為T3。本發明的防爆微正壓倉可以工作于石油天然氣區域、海上平臺或采油船等防爆I區或是2區，作為辦公室、實驗室或是工作間來使用，在微正壓倉內可安全的應用各種非防爆電器。
[0050]以上所述實施例僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種防爆微正壓倉，其特征在于，包括安全儀表系統，所述安全儀表系統包括安裝在正壓區域內的隔爆型安全系統控制箱、第二防爆可燃氣體探測器、防爆有毒氣體探測器、防爆火災探測器、防爆聲光報警器、空氣壓差開關、防爆防火閥和非防爆電源自動切斷裝置，其中， 所述第二防爆可燃氣體探測器、防爆有毒氣體探測器、防爆火災探測器、防爆聲光報警器、空氣壓差開關、防爆防火閥和非防爆電源自動切斷裝置分別通過各自的設置在所述隔爆型安全系統控制箱內的接口與所述隔爆型安全系統控制箱連接， 所述安全儀表系統還包括安裝在所述正壓區域外的并與所述隔爆型安全系統控制箱連接的第一防爆可燃氣體探測器和防爆信號接線盒，所述第一防爆可燃氣體探測器的另一端與新風加壓風扇的輸入端連接，所述新風加壓風扇的輸出端通過新風進氣口與正壓區域連接， 所述第二防爆可燃氣體探測器位于正壓區域內的氣鎖區。
2.根據權利要求1所述的防爆微正壓倉，其特征在于，所述隔爆型安全系統控制箱內安裝有第一變壓器。
3.根據權利要求2所述的防爆微正壓倉，其特征在于，所述隔爆型安全系統控制箱內安裝有已設定程序的PLC系統。
4.根據權利要求1-3任一項所述的防爆微正壓倉，其特征在于，所述正壓區域內安裝有第二變壓器，用于向所述正壓區域內的非防爆設備供電，所述第二變壓器的一端與所述隔爆型安全系統控制箱連接，另一端與非防爆電源配電箱連接。
5.根據權利要求1所述的防爆微正壓倉，其特征在于，所述防爆火災探測器包括依次連接的火災手動報警按鈕、溫度探測器和煙霧探測器。
6.根據權利要求1所述的防爆微正壓倉，其特征在于，所述正壓區域內安裝有由非防爆電源供電的空調系統和照明系統。
7.根據權利要求6所述的防爆微正壓倉，其特征在于，所述正壓區域內安裝有由所述安全儀表系統供電并受其控制的通風加壓系統。
8.根據權利要求1所述的防爆微正壓倉，其特征在于，所述隔爆型安全系統控制箱的進出電纜的每根線芯單獨密封，并選用膠泥或注塑填充型進線葛蘭。
【文檔編號】G05B19/048GK103631191SQ201310548626
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】楊光 申請人:太倉莫迪思能源工程有限公司