在石油化工、煤礦開采等易燃易爆環(huán)境中,隔爆位移傳感器是保障生產(chǎn)安全的關(guān)鍵設(shè)備。這類傳感器通過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計,能將內(nèi)部可能產(chǎn)生的電火花與外部爆炸性環(huán)境徹底隔離,從而避免引發(fā)連鎖性爆炸事故。其核心防爆原理在于采用加厚金屬殼體、火焰路徑冷卻技術(shù)和耐壓接合面設(shè)計,確保內(nèi)部爆炸能量被完全 containment。
根據(jù)國際防爆標(biāo)準(zhǔn)IEC 60079-1規(guī)定,隔爆傳感器的防爆等級通過"Ex d"標(biāo)識明確標(biāo)注。常見的Ex d IIC T6等級表示可承受II類C級氣體(如氫氣)在T6溫度組別(85℃表面溫度)下的爆炸沖擊。殼體強度通常要求能承受1.5倍參考壓力,對于甲烷環(huán)境需耐受至少1MPa的爆炸壓力沖擊。
實際抗爆性能取決于三個核心參數(shù):最大爆炸壓力(Pmax)、壓力上升速率(dp/dt)和爆炸指數(shù)(Kst)。通過標(biāo)準(zhǔn)測試裝置測得,優(yōu)質(zhì)隔爆傳感器可承受Kst值超過200 bar·m/s的劇烈爆炸,這相當(dāng)于丙烷-空氣混合物的爆炸強度。傳感器殼體須通過水壓試驗,驗證其能承受參考壓力的1.5倍且保持結(jié)構(gòu)完整。
國際認(rèn)證體系是衡量防爆能力的重要依據(jù)。ATEX和IECEx認(rèn)證要求傳感器通過多項嚴(yán)苛測試:包括內(nèi)部點燃不傳爆試驗、耐壓試驗和溫度試驗。認(rèn)證機(jī)構(gòu)會對傳感器施加比正常爆炸更惡劣的條件,例如將爆炸混合物濃度調(diào)整至最易爆比例,確保其在極端工況下仍能有效 containment。
在選型時需要重點關(guān)注三個參數(shù):防爆標(biāo)志完整性、殼體防護(hù)等級(IP67以上)和溫度等級。必須確保傳感器防爆等級與具體危險區(qū)域劃分匹配,例如Zone 1區(qū)域需選用Ex d IIB T4以上等級。同時要注意安裝規(guī)范,包括扭矩要求的隔爆面螺栓和認(rèn)證過的電纜引入裝置。
定期維護(hù)是保持防爆性能的關(guān)鍵。應(yīng)檢查隔爆接合面是否出現(xiàn)腐蝕損傷,螺栓是否保持認(rèn)證要求的緊固扭矩,電纜密封圈是否老化。任何非原廠改造都會導(dǎo)致防爆認(rèn)證失效,包括重新噴漆或更換未認(rèn)證的玻璃部件。
隨著技術(shù)進(jìn)步,現(xiàn)代隔爆傳感器開始采用本安型(Ex i)與隔爆型(Ex d)復(fù)合設(shè)計。這種雙重保護(hù)架構(gòu)既保證了高爆炸沖擊承受能力,又能在帶電維護(hù)時確保安全,代表防爆技術(shù)的最新發(fā)展方向。