爆炸性危險環境的工業電視系統的實際設計

來源:未知作者:admin 日期:2019-04-15 02:59 瀏覽:
    爆炸性危險環境中的工業電視系統從系統的結構、設備選擇、使用功能等方面與常規工業電視系統完全一致,不同的是對實際安裝在危險環境中的設備、線纜的選擇、安裝有所不同,需要選擇具有防爆性能的設備或采取額外的防爆方式進行保護。
3.2.1 防爆區域的確定
    對易燃易爆環境的電氣設計的首要工作就是要確定危險環境區域和等級,這將直接影響到設備選擇、電線電纜選擇與敷設、安裝等一系列工作。
    設計時應根據釋放源的級別和位置、易燃物質的性質、環境情況等因素,確定危險環境的環境類別、區域、氣體組別、溫度組別等實際等級,例如確定危險環境屬于爆炸性氣體環境,實際的防爆等級為Ex d II B T3。
    一般來說,對實際環境的區域確定是由建設單位來決定的。
3.2.2 防爆設備的選擇
    在危險區域安裝的所有設備必須具有相應的防爆等級,如果不具備防爆性能,就需要考慮使用額外的防爆措施,最為常見的就是為非防爆的設備加裝隔爆結構的防爆外殼。
    根據前一章對工業電視設備的介紹,爆炸性危險環境中工業電視系統中所使用的防爆設備主要集中前端設備,控制和顯示設備除了特殊應用場合外都安裝在非防爆區,因此不需要考慮防爆問題。
一、防爆防護罩的選擇
    在選擇防爆防護罩時需要考慮下面各項因素:
1.防護罩的防爆等級                     
    要根據實際確定的危險區域選擇大于或等于所需防爆等級的防爆防護罩。
2.防護罩的防護等級
    具有爆炸性危險環境既可能是室內環境,也可能是室外環境,尤其室室外環境中的砂、塵、雨、霧等、濕氣、高溫、低溫等自然條件同樣存在,并且隨著地域的不同其惡劣程度也由所不同。因此,在選擇防爆防護罩時還要充分考察現場的自然氣候環境條件,選擇合適的防護等級。
    對于粉塵爆炸性危險環境來說,對于設備的防塵性已經在其防爆要求中得到體現,因此一旦將設備應用在較為惡劣的室外環境時就要考慮設備的防水性。
    對于氣體爆炸性危險環境來說,符合防爆等級并不代表設備有很高的防塵、防水性能,因此也要充分考慮設備的防護等級。
3.防護罩的輔助設備
    與通用防護罩一樣,防爆防護罩一般也可以配置遮陽罩、風扇、雨刷、加熱器等輔助設備,以便能使攝象機鏡頭可以在較為惡劣的自然環境中正常工作,獲得自然、清晰的圖象。
    根據對現場環境條件的考察來選擇安裝適用的輔助設備。
    需要注意的是,所安裝的輔助設備都應該是內置于防爆防護罩內部的,不能有任何電氣設備暴露在防爆防護罩外,以免破壞防爆防護罩整體的防爆等級。
    另外,防爆防護罩一般都隨機配有一定數量的防爆密封引線管,設計時需要考察進入防護罩內部線纜的線徑和數量,計算隨機提供的防爆密封引線管數量是否充足,否則需要增加訂購數量。
4.防護罩的內部尺寸
    實際選擇的防爆防護罩應該具有足夠大的內部空間以容納攝象機、鏡頭和其它防護罩輔助設備,同時還要考慮設備安裝時必須使用的附件和其它設備,如攝象機的BNC插頭、防雷器等。如果防護罩具有內置解碼器的功能,那么對防護罩內部尺寸的要求就更為苛刻。
二、防爆云臺的選擇
    防爆云臺的選擇與防爆防護罩的選擇要求基本一致,同樣需要考慮防爆等級、防護等級、密封引線管數量等方面因素,另外還要考察攝象機、鏡頭、防護罩總成的重量,以便準確選擇合適載重的防爆云臺。
    防爆云臺和防爆防護罩一般都選擇同一品牌系列產品,這樣,兩種設備就可以很容易進行組裝。如果需要選擇不同品牌的產品,就需要重點考察兩種設備安裝結合面的適配性。
三、防爆接線箱和接線盒的選擇
    在工業電視系統中,使用防爆接線箱主要是為了放置前端解碼器、防雷器、電源空氣開關、接線端子等設備或元件。
    防爆云臺的載重、自重都大于通用云臺,其功耗也大于通用云臺,因此解碼器選擇要充分考慮其負載驅動能力,同時還要考慮與控制設備的協議兼容。在爆炸性危險中使用的解碼器同樣需要具有適當的防爆級別,對解碼器的實際選擇一般可參考下列三個步驟:首先,考察解碼器能夠內置于防護罩內,如果可以就直接選用控制系 統同品牌的解碼器,這樣可以充分實現系統功能,并且部需要額外地訂購防爆外殼,其缺點是占用防護罩的內部空間;其次,考察控制器廠商能否提供同品牌的防爆解碼器,或者是選擇與控制系統協議兼容的防爆解碼器;第三,就是為解碼器定制防爆外殼。
    如果使用了定制的防爆外殼,那么防爆外殼的內部可以擴大,不僅放置解碼器,還可以放入其它電氣設備,減少防爆管與防爆設備的接頭數量。如果使用防護罩內置式解碼器或防爆解碼器,其它電氣設備的安裝同樣需要選擇防爆等級合適的防爆外殼。
    對于使用電纜傳輸的系統,應盡量避免線纜接頭,如果需要可以在線纜串接、并接處安裝防爆接線盒加以保護。
四、防爆配件的選擇
    在實際的工業電視系統應用中,最常用的防爆配件就是各種密封接頭、密封引線管、撓性軟管等。密封接頭、密封引線管一般都是由防爆設備廠家提供,但數量有可能不足,因此需要根據實際的用量向防爆設備提供商定購,以保證密封接頭、密封引線管與防爆設備的配合。
    撓性軟管一般用于各個防爆設備(防爆防護罩、防爆云臺、防爆箱等)之間線纜連接以及線纜從非危險區域引入危險區的短距離電纜敷設。選擇撓性軟管最重要的就是撓性管的內徑和接頭。不同數量和線徑的電纜對撓性管的尺寸的要求不同,不同防爆設備密封引線管的螺紋、管徑對撓性管接口要求也不相同,因此需要充分了解 防爆設備的引線管接口、電纜數量和線徑等實際數據,并按照適當的電纜長度來選擇撓性管。
    有的防爆設備隨機提供密封膠泥,來密封引入設備線纜的引線管,如果設備沒有提供,需要根據實際危險區域的等級加以選擇。
3.2.3 電纜的選擇
    根據國標GB50058-92《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》中的要求,對于爆炸性氣體環境中1區銅芯控制電纜的最小截面為2.5mm2,在2區內銅芯控制電纜的最小截面為1. 5mm2。電纜應該選擇阻燃電纜。
 
 

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