防爆正压柜结构分析

正压形式

1.正压通风型结构：是采用保护气体连续通过正压外壳内部，使外壳内部连续保持正压的方法达到正压目的。

2.正压补偿型：则是在各个排气口封闭时，采用对正压外壳内部和管道内保护气体不可避免的泄露进行补偿，使外壳内部连续保持正压的方法达到正压补偿目的。

这两种结构互有优缺点,正压补偿型的防爆正压柜能做到经济运行，但制造成本较高，且维护成本也较高，维修保养需要专业人员;而正压通风型的防爆正压柜制造成本、维护成本相对而言要低，但因连续用气，虽然用气量不大，总感觉不能做到经济运行。但正压通风型的防爆正压柜因属连续供气，内部运行的电器元件处在一个流动的气流中，内部热量能有效带走，故又有很好的散热作用，尤其是对内装发热较高的电器元件具有较好的保护作用，这一点是其他防爆结构产品很难突破的，对用户而言，投入少量的耗气成本保护重要电器设备应该说是非常值得的。

保护气体

防爆正压柜气体按保护气体提供方式,分为用户供气式和自供气式两种，“用户供气式”是由用户提供保护气体气源,

“自供气式”则是防爆正压柜本身自带供气系统，无须用户配置保护气体气源。通风型自供气系统是一个相对独立的系统，必须是经过防爆处理的。补偿型的自供气系统可采用外挂高压储气瓶进行补偿的方式。

这两种结构的选用主要是根据用户现场条件来决定。一般来说，大部份用户现场均有用于仪表、气动元件的恒压气源和完全独立于现场生产工艺的配气管道，这种气源是完全可以利用并作为防爆正压柜的气源，但必须充分考虑这种气源的各种不稳定因素，尤其是满足“洁净和不燃性”的要求，必要时，这种气源提供的气体进入正压腔前必须进行有效过滤。

结构

防爆正压柜包含如下组成部分：

第一部分:主腔

即正压腔，主要用来安装用户所需的配电系统等，内部还包含了与用户电气系统无直接电气联系的正压外壳及连接管道、布气系统、压力拾取系统，高压冲击保护系统等。

 正压外壳及连接管道:这是一个密封性能良好的、具有一定抗冲击能力的外壳。防护等级不低于IP40，并能防止从外壳或管道内喷出任何火花和炽热颗粒，排气口-一般设置在安全场所。

布气系统:主要是保证保护气体能均匀分布到正压腔的各个部位，确保正压腔内各个不同部位均能形成正压，无死角，尤其是产品投运前的换气工作，能保证吹除置换干净正压腔内所有的有可能存在的易燃易爆气体，包含了排气口设计的合理性。布气系统设计的合理性直接影响到换气质量。

压力拾取系统:主要拾取正压腔内保护气体的正压值，拾取点应按正压腔内最不容易正压的位置来选择，这里有一点应注意的是:压力拾取系统只有在换气完毕、确保正压形成之后，才能受电，否则，压力拾取系统必须进行防爆处理，现在，一般防爆企业采用的压力终端传感器为机械式微压表，而华隆电气设备有限公司直接采用了模糊电脑控制的DPU传感拾取系统，具有压力拾取精度高,运行可靠，,免维护等优点。

④高压冲击保护系统:此为防止防爆正压柜的正压腔内受高气压冲击而使正压腔内部电器元件不能正常工作，造成用户停车、停产的一种保护措施，同时也是对正压外壳免受高气压冲击而变形漏气，造成无法形成正压的保护措施。

第二部分:副腔

它至少包含换气控制系统、压力监控系统、报警系统、自动连续跟踪控制系统等。

副腔的主要作用是在保证正压腔内配电装置在受电前，主盘系统已经吹除换气完毕，并已形成正压，具备受电条件，以及在主盘系统运行中，对出现的所有不正常压力情况进行自动控制，并报警，甚至自动关断电源，使整台防爆正压柜退出运行，保证现场安全生产。副盘可以说是防爆正压柜的核心部分。

副腔内所有系统均应是独立于主盘的防爆产品，并均取得了独立的防爆合格证书与ccc证书。

以下几个系统是以河南华隆电气设备有限公司生产的PXK系列防爆正压柜为基础进行说明:

1换气控制系统:这是一个电气连锁的控制系统，它与自动连续跟踪控制系统中 DCS集散控制系统配套使用，主要保证防爆正压柜投入运行前必须先进行换气，而且根据正压腔及连接管道的净容积量，按GB3836.5-87《爆炸性环境用防爆电气设备正压型电气设备“p”》的相关规定，计算最小换气量(必要时试验测定)，设定换气时间，保证换气工作达到换气时间后，才能进入下一步操作程序，这是保证防爆正压柜防爆性能的必不可少的强制性操作步骤。

2.压力监控系统:这是对防爆正压柜压力拾取系统传送的压力数据进行分析和处理的分控中心，针对预设定的控制程序，分别输出3-5条通路给自动连续跟踪监控系统的 DCS 集散控制系统，自动提供高压1000Pa保护信号、100Pa预报警信号和60Pa紧急报警(动作)信号。

3.报警系统:这是根据自动连续跟踪监控系统和压力监控系统分析处理后输出的控制信号作出最终响应的执行系统，包含了强制性自动断电功能。

4.自动连续跟踪监控系统:通过 DCS集散控制系统将换气、压力拾取、监控、报警、压力异常情况等进行集中监控、动作、管理和分散控制的总控中心，具有自律性极高、控制功能齐全、管理能力强和可靠性高等优点。它可以记录整台防爆正压柜从第一次投入运行后的所有运行记录、故障记录、动作记录。

参数

以河南华隆电气设备有限公司生产的PXK 系列防爆正压柜来说明，其基本技术参数如下：

正压腔净容积:0.1m3 - 0.64m；

保护动作最小正压值:60Pa；

产品防爆标志:ExPIIT4 -6；

最高正压保护值:1000 Pa；

保护气体种类:洁净/不燃性气体；

预报警正压值: 100 Pa；

气源压力要求:0.1Mpa-0.8Mpa；

正常工作正压值:200-300Pa；

进气口流量要求:≥0. 1m3 /min；

换气时间:按实际产品测定；