介紹了幾種防爆地磅的常見配置和選型、安裝使用時應注意的幾個問題。
0.引言
為了實現在易燃易爆的現場危險環境中的稱重 計量,防爆地磅便應運而生了。就防爆電子衡 器本身而言,其結構和普通的工業地磅并無本 質上的差異,其特征在于使用一種或一種以上的防 爆措施對工業地磅進行處理,使之能夠在易燃 易爆的現場環境中應用。這就存在防爆地磅如 何選型和使用的問題,雖然大多數用戶都知道在易 燃易爆的現場危險環境中必須選用防爆地磅, 但在實際選型和使用中普遍存在一些值得注意的 問題。
1.防爆地磅的常見配置
目前防爆地磅的主流方式以本質安全型和 復合型為主。
本質安全型防爆地磅的特點在于地磅的所有部件均采用本質安全型防爆措施，即對 地磅所有部件的電路進行本質安全處理，電 氣線路輸出和輸入均被設計控制在不足以產生使 危險氣體發生引燃爆炸的能量以下,使其在正常 工作中不會產生電火花、電弧及高溫,從而避免引 爆易爆物質。
復合型防爆地磅的特點在于電子衡器的 不同部件采用了不同的防爆措施,常見的措施 主要有本質安全型和隔爆型。其中，隔爆型防爆 措施是將常規的普通電子衡器部件放在特制的隔 爆外殼內，該外殼具有將殼內電氣部件產生的火 花和電弧與殼外爆炸性混合物隔離開的作用，并 能承受進入殼內的爆炸性混合物被殼內電氣設備 的火花、電弧引爆時所產生的爆炸壓力,而外殼不 被破壞；同時能防止殼內爆炸生成物向殼外爆炸 性混合物傳爆，不會引起殼外爆炸性混合物燃燒 和爆炸。
1.1本質安全型
在本質安全型配置中，組成系統的主要部件如 稱重傳感器、接線盒及稱重顯示器等均采用本質安 全型防爆型式。其原理框圖如圖1所示。
1.2復合型
系統主要由本質安全型稱重傳感器、本質安全 型接線盒、安全柵組件及稱重顯示器等組成,其中安 全柵組件及稱重顯示器工作在安全區。安全柵作為 關聯設備,其作用是防止非本質安全型稱重顯示控 制器對本質安全型稱重傳感器及接線盒產生不利影 響。其原理框圖如圖2所示。
此外,在復合型防爆電子衡器系統中,還可將安 全柵組件及稱重顯示控制器安裝于隔爆外殼中,安 裝于危險區。隔爆型防爆稱重顯示器等于“隔爆外 殼” +普通稱重顯示器。“隔爆外殼”通常以抗爆炸 壓力和沖擊的鋁合金、不銹鋼或其它金屬材料制成, 極其堅固。
2.防爆地磅選型時應注意的問題
要選擇合適的防爆地磅,首先應明確防爆 產品的分類并遵循防爆電氣設備的選型原則。
2.1防爆產品的分類
簡單地說,防爆產品從防爆型式上基本分以下 3類：
I類:礦用甲烷_在煤礦用(礦用防爆)。 本質安全型,其防爆標志為Exib I;隔爆型,其防爆 標志為Exd I。
n類:爆炸性混合氣體_在化工、油田、油 罐、石化、煉油、航天等工廠用(氣體防爆)。常 用隔爆型,其防爆標志為Exd nA、HB > nc。
m類:爆炸性粉塵和纖維-一在糧食加工廠、 糧庫等粉塵環境中用。一般采用粉塵防爆型電器設 備,其防爆標志為Ex DIP.DT. T13。
防爆電氣設備選型原則
在實際應用中,不同的防爆型式所適用的爆炸 危險區域是不同的,在選擇防爆電氣設備時,可參照 表1進行選型
2.3選型時應注意的問題
在防爆地磅的選型過程中,用戶應根據現 場爆炸混合物的類型以及不同的環境區域和條件明 確自身爆炸危險場所的等級,并經上級部門認 可,來選擇不同的防爆類型、防爆級別和溫度組別。
1)氣體防爆和粉塵防爆是*不同的,兩種類 型的防爆產品不能混為一談,常見的錯誤是將氣 體防爆產品應用到粉塵防爆環境中去。
2)IP等級不是防爆等級。IP等級即電氣設備 外殼防護等級,只說明電氣設備外殼防水防塵的性 能,與電氣設備是否防爆沒有任何關系。特別是粉 塵防爆產品,更容易造成誤解。
3)當本質安全型設備與非本質安全型設備有電 氣連接時必須配置安全柵等關聯設備。
4)隔爆型防爆產品在使用中不一定要使用安全 電壓。
如果使用了隔爆外殼的防爆產品,那么對于 隔爆外殼內的電子衡器工作電壓,是沒有嚴格限制 的。
5)防爆設備不可以定做。對于防爆電子衡器, 不管是本質安全型還是隔爆型設備,不得根據使用 需要而隨意更改其配置。若須進行局部更改且涉及 到設計輸入條件變更時,必須依據相關國家標準或 規范重新設計,慎重地重新計算,并將更改的圖紙和 有關說明送原檢單位重新核準。
6)盲目選擇國外進口設備。一方面,我國在防 爆研究方面始終處于世界前列，國家已制定了一系 列防爆標準。防爆等級已與世界主要國家的防爆 等級標準相對應;我國對防爆設備的管理,也是非 常嚴格的(比如防爆產品設計審查合格后簽發“防 爆合格證”,產品生產必須持有的“生產許可證”等 等)。因此我國的防爆電子衡器的整體水平是不亞 于國外同類產品的。另一方面，因我國的防爆標準 有很多參數高于歐美諸國,如果國外進口設備沒有 在我國國內進行防爆認證,是不能任意使用在危險 環境中的。
3.防爆地磅的安裝與維護
3.1防爆地磅的安裝
1)危險場所電氣安裝首先應滿足一般電氣安裝 規范的要求。
2)爆炸性環境的電氣安裝,在達到一般電氣安 裝規范要求之后,還需按GB50058 - 92《爆炸和火 災危險場所電力設計技術規范》GB50257 - 96《電 氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工 及驗收規范》、CD90B - 85《爆炸危險場所的配線及 電氣設備安裝通用圖》以及GB3836. 15 - 2000《爆 炸性氣體環境用電氣設備》第15部分:危險場所電 氣安裝(煤礦除外)的規定進行。例如:一般電氣安 裝,黑膠布是普遍采用的絕緣包扎材料,但在危險場 所是不準采用的。
3)危險場所電氣安裝應以安全為主,在危險場 所盡量少使用電氣產品,安裝位置也要求避開釋放 源,避開工藝管道的熱、水、振動等影響。
4)危險區電纜線的分布參數應控制在規定參數 范圍以內。
5)秤體的限位機構及因經常摩擦可能產生火花 處,須采取防護措施,避免火花的產生,滿足系統防 爆等級的要求。
防爆外殼的進線口 ,必須用橡膠密封圈密封, 禁止采用填充密封膠泥、石棉繩等其他方法代替;禁 止在腔體內填充任何物質;禁止為了連接方便,將進 線口處的密封圈及與之相配的壓緊螺母棄除;禁止 多股單根導線合并后經單孔彈性密封圈進入進線 口。橡膠密封圈上的油污應擦洗干凈,以免老化變 質。
7)嚴禁隨便改動防爆外殼的結構、零部件及設 備的內部線路。緊固螺栓不得任意調換或缺少,其 余進出線口的彈性密封墊和金屬墊片必須保持出廠 時密封狀態,并應將壓緊螺母擰緊使進線口密封。
3.2防爆地磅的使用維護要點
為了防止破壞防爆地磅的防爆結構和性 能,設備的專業性檢查和檢修應由經過防爆技術培 訓的終用戶的專業電氣技術人員負責。
1)防爆地磅的運行、維護及使用人員的培 訓、考核應符合GB3836. 13 - 1997《爆炸性氣體環 境用電氣設備》第13部分:爆炸性氣體環境用電氣 設備的檢修的有關規定。
2)日常運行維護檢查時,應盡量避免打開防爆地磅外殼,必須打開時應先切斷電源。如隔爆 外殼打開,應妥善保護,不得損傷隔爆面。檢修時隔 爆面應向上放置,不得直接接觸地面,隔爆面經清洗 后應涂以磷化膏或204防銹油。
3)在爆炸危險場所禁止帶電檢修電氣設備和線 路,禁止約時送電、停電。并應在斷電處掛上“有人 工作,禁止合閘”的警告牌。檢修時,如將防爆地磅拆至安全區域進行,現場的設備電源電纜線頭 應做好防爆處理,并嚴禁通電。
4)出現損傷或問題應與供應商,不得擅自 更改產品配置。
5)所有防爆地磅均應建立設備檔案,從設 備安裝、試車、運行、檢修、直到設備的防爆降級、報 廢。應將各個不同時期的各種技術數據收集齊全, 整理歸檔,并在設備上逐一編號。
4.結束語
防爆地磅的選型及應用是同樣重要的，即 使產品選型正確,若在使用中有一點不注意,也有可 能破壞整體的防爆性能。以上防爆地磅的選型 原則同樣適用于其它防爆電氣設備的選型,可供廣 大用戶參考。
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