防爆攝像機的選用指南及其安裝維護要點

              發布時間:02-29 | 作者: | 來源:| 3317:次圍觀

                為了實現在易燃易爆的現場環境中應用工業電視監控,防爆攝像機便應運而生了。防爆攝像機也隨之開始在各個領域廣泛使用。值得注意的是,與電子工業的普遍情況不同,中國的防爆攝像機的發展就時間而言在國際同行業中是相當早的,就技術水平而言,也是始終不亞于國外同類產品的。 
                就防爆領域來看,防爆研究方面我國始終處于世界前列,國家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,并很多參數高于歐美諸國;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"、防爆產品生產必須持有的"生產許可證"等等。
                        就防爆攝像機本身而言,光電結構和普通的工業攝像機并無本質上的差異。其特征在于使用一種或一種以上的防爆措施對工業攝像機進行處理,使之能夠在易燃易爆的現場環境中應用。 
                早期的防爆攝像機以本質安全型和正壓型為主。本質安全型防爆攝像機的特點在于對攝像機的電路進行本質安全處理,電氣線路輸出或輸入均被設計控制在不足以產生使氫氣發生引火爆炸的能量以下,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。這種類型的防爆攝像機結構單位成本過高是最大缺點,此外也不利于日后的升級。正壓型是早期美系防爆攝像機產品的常用結構,使用中維護相當不便,如不精心維護,引爆危險性相當大。此結構目前除極少數臺灣廠商仍在制造外,基本已被全面淘汰。
                防爆電器的防爆型式雖然較多,但并不是都適于用于防爆攝像機。比如充油型,充沙型等方式,在防爆攝像機上是根本不能使用的。 
                目前防爆攝像機的國際主流方式是隔爆型。其特征在于將常規的普通攝像機放在特制的外殼內,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。而這種特殊的外殼叫“隔爆外殼”,通常叫它“隔爆攝像儀防護罩。 
                    隔爆型防爆攝像機等于“隔爆攝像儀防護罩”+普通攝像機、鏡頭。工程商就可以自由選擇內置的攝像機、鏡頭,同時成本也降低了。對于以后的維護,也方便很多,斷電源即可開蓋取出攝像機、鏡頭。 
                    “隔爆攝像儀防護罩”通常以抗爆炸壓力和沖擊的高強度不銹鋼制成,極其堅固。質量好的產品壁厚在5MM以上,比防彈級別的防暴攝像機有過之而無不及。例如某型號為ZAF100A的隔爆攝像儀防護罩曾在某火箭彈庫房爆炸的情況下幸存下來,不過表面多了幾處傷痕,里面的攝像機、鏡頭接好電源線后仍能正常工作。 
                        很多情況下,不銹鋼外殼要遠比鋁制外殼優越,比如抗腐蝕性能。特別是火災情況下的生存能力要遠遠好的多,同樣是上面型號的隔爆攝像儀防護罩,在某庫區火災中,除了外部線纜被燒毀,殼體表面蓋上一層黑黑的燃燒后的油污外,里面的攝像機、鏡頭居然沒有受到損壞。
                   對于耐爆炸的環境,通常做法是加厚防護罩材質。
                   此外,還有氣密型防爆防護罩,但是按照要求這種氣密型外殼是不可隨意拆卸的,以保證永久氣密性。如拆卸,則密封后必須重新做氣密實驗。這類氣密型防爆防護罩即便出廠時即安裝好攝像機并做好氣密實驗,以后的維護也是要打開外殼的,永久氣密性根本無法保證,非常危險。 
                    關于防爆攝像機適應環境的問題,采用“隔爆外殼”的防爆攝像機所適應的環境溫度取決于內置攝像機、鏡頭本身的技術參數。在強陽光下,利用遮陽罩可以有效的降低防爆攝像機的溫升,平均可以在6℃以上。如果冬季嚴寒,內部可以加裝加熱器件。由于防爆攝像機本身殼體的密封特性,風扇除了可以加速空氣對流,對降低腔體內部溫度沒有什么明顯的幫助。同樣是由于密封的關系,如果在隔爆型防爆攝像機內置半導體制冷器件,由于熱端散熱不良,反而熱量極易回流,需要制冷卻造成加熱效應。 
                    那么,傳統的球機可以通過加裝“隔爆外殼”來實現防爆嗎?但是很遺憾,由于結構問題,這種方式是不可行的。唯一的道路就是重新設計。” 
                幾個值得注意的常見誤區: 
                一、防暴攝像機和防爆攝像機是完全不同的兩種產品(關于防暴攝像機的技術特征,請參看筆者《淺談防暴攝像機技術》一文)。 
                        二、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。(關于IP等級的分級,筆者《淺談防暴攝像機技術》一文中也作了詳細的介紹,各位朋友可以參考)
                    三、防爆攝像機使用中不必一定要使用安全電壓。如果是使用了隔爆防護罩的防爆攝像機,那么對于隔爆防護罩內的攝像機工作電壓,DC12V、AC24V、AC220、AC110V……都是可以的。 
                    四、防爆設備不可以定做。對于防爆應用電視設備,不得根據使用需要而隨意更改尺寸和容積。這必須由防爆理論的指導,當進行局部更改且涉及到設計輸入條件變更時,必須慎重地重新計算,并將更改的圖紙和有關說明送原檢單位重新復核和批準。
                    防爆攝像機的選型
                    要選擇合適的防爆攝像機,其實就是根據現場的不同環境和條件選擇不同的防爆類型、不同的防爆級別和溫度組別,不同的外殼材質的防爆攝像機。
                    簡單地說,防爆產品從防爆型式上基本分以下三類: 
                    一、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ExibⅠ;隔爆型,其防爆標志為ExdⅠ 
                    二、Ⅱ類 爆炸性混合氣體——在化工、油田、油罐、石化、煉油、軍工、航天等工廠用(氣體防爆):常用隔爆型,其防爆標志為ExdⅡA、ⅡB、ⅡC。 
                    注:產品技術標準GB 3836.2—2000,爆炸性氣體環境用電氣設備 第二部分:隔爆型“d”這是最常見的情況,以下非特指均為氣體防爆類隔爆型
                    三、Ⅲ類 爆炸性粉塵和纖維——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。 
                    防爆攝像機的安裝要點
                    爆炸性環境的電氣安裝,原則上按GB50058-92《爆炸和火災危險場所電力設計技術規范》、GB 50257-96《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》、IEC 79-14,1996e 爆炸性氣體環境用電氣設備第14部分:危險場所電氣安裝(煤礦除外)》規定進行。但是,危險場所電氣安裝首先應滿足一般電氣安裝規范的要求,也就是說,危險場所的電氣安裝,在達到一般電氣安裝規范要求之后,還要達到上述標準中的特殊要求。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。必須進行絕緣包扎的地方,要求采用自粘性膠帶包扎。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。 
                    防爆攝像機的使用維護要點
                    為了防止破壞防爆攝像機的防爆結構和性能,設備的專業性檢查和檢修應由經過防爆技術培訓的最終用戶專業電氣技術人員負責。
                     一、 防爆攝像機的進線口,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。失去防爆性能;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。 
                    二、 嚴禁隨便改動防爆攝像機的結構、零部件及設備的內部線路。緊固螺栓不得任意調換或缺少,其多余的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。 
                    三、 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,如將防爆攝像機拆至安全區域進行,現場的設備電源電纜線頭應做好防爆處理,并嚴禁通電。
                    四、 日常運行維護檢查時,應盡量避免打開防爆攝像機外殼,必須打開時應先切斷電源。如若隔爆外殼打開,應妥善保護隔爆面,不得損傷,在檢修時隔爆面應向上放置,不得直接接觸地面,隔場面經清洗后應涂以磷化膏或204防銹油。
                    五、所有防爆攝像機均應建立設備檔案,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。 
                    新聞中得知了遼寧阜新孫家灣礦難的消息。又是瓦斯爆炸……又是200多條生命……逝者我們只能追憶,但作為防爆攝像機的專業生產廠家,筆者和同事們只有更加努力,繼續推出更先進的型號;始終確保ISO9000質量保證體系、工業產品生產許可證質量體系、歐洲ATEX指令質量體系的可靠運行;保證出廠的每一臺產品都能始終忠實的為工程商的安全工程服務,為最終用戶的安全生產服務。 
                    環顧防爆攝像機的發展歷程,我們可以驚喜的發現,防爆攝像機始終和全球工業化的大發展聯系在一起,應用的工程幾乎遍及世界每個角落的易燃高危場所。可以斷言,防爆攝像機的更廣泛運用,不僅標志著更多的人群得到安全的保障,而且標志著人類工業文明新的進步。

                 

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              2015年1月
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