正壓(ya)型防爆在石(shi)油鉆(zuan)機(ji)電(dian)控(kong)系(xi)統中的應用(yong)

隨著(zhe)經濟(ji)及工(gong)業科學技術(shu)的迅速發展，石(shi)油鉆(zuan)采裝(zhuang)備水(shui)平的不斷提(ti)高(gao)，越(yue)來越(yue)多(duo)的自動化裝(zhuang)置被(bei)廣(guang)泛地(di)應用(yong)於(yu)石(shi)油鉆(zuan)采過(guo)程中。為(wei)了(le)滿足(zu)鉆(zuan)采(cai)工(gong)作防爆安(an)全性(xing)的要(yao)求,應采(cai)取必(bi)要(yao)的防爆處(chu)理。然(ran)而傳統的隔爆型增安(an)型結(jie)構已很難(nan)滿足(zu)要(yao)求，采取“正(zheng)壓(ya)型"防爆結構的防爆產品,對(dui)內(nei)部(bu)所裝(zhuang)電(dian)器(qi)元件(jian)沒有(you)任何附加(jia)要(yao)求，更適(shi)用(yong)於(yu)石(shi)油產業的特點(dian)。本(ben)文依據(ju)“正壓(ya)型"防爆原理的要(yao)求敘(xu)述(shu)其在石(shi)油鉆(zuan)采設(she)備中(zhong)的應用(yong)。

01正壓(ya)型防爆原理

通過介(jie)質(zhi)來隔離(li)點(dian)燃(ran)源(yuan)，采(cai)用(yong)壓(ya)力(li)控(kong)制(zhi)系統來保(bao)證正(zheng)壓(ya)外(wai)殼(ke)內(nei)保(bao)護介(jie)質(zhi)(增壓(ya)的潔凈幹(gan)燥空(kong)氣或惰性氣(qi)體)的壓(ya)力(li)高於(yu)周(zhou)圍爆炸(zha)性氣(qi)體(ti)環(huan)境(jing)的壓(ya)力(li),通過阻止外部(bu)爆炸(zha)性氣(qi)體(ti)混(hun)合物進(jin)入殼(ke)體(ti)與點(dian)燃(ran)源(yuan)接(jie)觸,從(cong)而達到防爆的目的。

目前較為(wei)普(pu)遍采用(yong)的是補償泄漏(lou)增壓(ya)、保(bao)壓(ya)的方法,即正壓(ya)補(bu)償型控(kong)制(zhi)系統。也有(you)采(cai)用(yong)正壓(ya)通風型方(fang)法的,但運行(xing)經濟(ji)性不(bu)是(shi)很好(hao)。

02正壓(ya)結(jie)構分(fen)析(xi)

1、正壓(ya)殼(ke)體(ti)

要(yao)求具有(you)壹(yi)定的氣密性，能夠(gou)滿足(zu)電(dian)器(qi)元件(jian)的安(an)裝(zhuang)以(yi)及(ji)正(zheng)常工(gong)作時元(yuan)器(qi)件(jian)的操作。另外還(hai)要(yao)具有(you)壹(yi)定的抗(kang)沖(chong)擊能(neng)力(li),在腐(fu)蝕(shi)性氣體的環(huan)境(jing)中具備壹(yi)定的抗(kang)腐(fu)蝕(shi)的能力(li)。

2、氣路部(bu)分的合理化設計(ji)

（1）氣源(yuan)系(xi)統(tong)

氣源(yuan)產生的氣體必須是潔凈幹(gan)燥的，它的來源(yuan)壹(yi)定是(shi)遠離(li)危(wei)險(xian)區。

（2）殼(ke)體(ti)的受(shou)氣(qi)及(ji)布(bu)氣

為了(le)保(bao)證殼(ke)體(ti)內(nei)電(dian)氣(qi)元(yuan)器(qi)件(jian)能夠(gou)正常工(gong)作，通常要(yao)設定受(shou)氣(qi)壓(ya)力(li)上限(xian)，這(zhe)可(ke)以(yi)通過減(jian)壓(ya)閥(fa)來實(shi)現(xian)。

殼(ke)體(ti)內(nei)布(bu)氣時要(yao)考(kao)慮(lv)到(dao)使保(bao)護氣(qi)體(ti)能夠(gou)均(jun)勻(yun)吹掃至(zhi)正(zheng)壓(ya)殼(ke)體(ti)內(nei)各(ge)處(chu),確保(bao)不留有(you)死(si)角。更(geng)重(zhong)要(yao)的是在產品投(tou)入工(gong)作前換氣工(gong)作要(yao)*，進行(xing)吹掃、置換整(zheng)個(ge)殼(ke)體(ti)內(nei)的氣體，不能留(liu)有(you)易(yi)燃、易(yi)爆的危險(xian)性氣(qi)體(ti)。

（3）工(gong)作壓(ya)力(li)檢測

當換氣過程結束(shu)後(hou)，正(zheng)壓(ya)殼(ke)體(ti)內(nei)防爆電磁閥(排(pai)氣閥)得(de)電，關(guan)閉(bi)排(pai)氣口並(bing)開(kai)始儲壓(ya)，此(ci)時防爆低壓(ya)差(cha)壓(ya)開(kai)關(guan)開(kai)始檢測殼(ke)體(ti)內(nei)壓(ya)力(li)，當達到工(gong)作壓(ya)力(li)後繼電器(qi)動作，輸(shu)出開(kai)關(guan)信號(hao)送至(zhi)殼(ke)體(ti)內(nei)電(dian)氣(qi)元(yuan)器(qi)件(jian)總(zong)電(dian)源(yuan),整(zheng)個(ge)裝(zhuang)置投(tou)入運行(xing)。

（4）過載氣壓(ya)保(bao)護

應保(bao)證正(zheng)壓(ya)殼(ke)體(ti)內(nei)電(dian)氣(qi)元(yuan)器(qi)件(jian)在額定(ding)氣(qi)體壓(ya)力(li)範圍內(nei)正(zheng)常工(gong)作。當氣(qi)體(ti)壓(ya)力(li)超過(guo)設計(ji)值時(shi)，高壓(ya)差(cha)壓(ya)繼(ji)電器(qi)使得(de)進氣口防爆電磁閥關(guan)閉(bi)，此(ci)時正壓(ya)殼(ke)體(ti)處(chu)於(yu)保(bao)壓(ya)狀(zhuang)態(tai)中。當低於(yu)壹(yi)定值時(shi)開(kai)啟進(jin)氣(qi)閥(fa)進行(xing)補氣(qi)，如(ru)此(ci)循環(huan)。

（5）報警系統

當裝(zhuang)置失(shi)壓(ya)到(dao)100Pa時，裝(zhuang)置內(nei)設(she)置的報警裝(zhuang)置啟(qi)動,發出音訊報警(jing),提(ti)醒現場(chang)工(gong)作人員采取(qu)相(xiang)應措(cuo)施(shi)。當繼(ji)續(xu)失(shi)壓(ya)至(zhi)60Pa以(yi)下時，系統斷電(dian)停止工(gong)作，以(yi)確(que)保(bao)生產安(an)全。

03正壓(ya)系(xi)統在石(shi)油鉆(zuan)井電(dian)控(kong)系(xi)統的應用(yong)

由於(yu)石(shi)油鉆(zuan)采環(huan)境(jing)屬於(yu)II類(lei)爆炸(zha)性氣(qi)體(ti)混(hun)合物危(wei)險(xian)場(chang)所(suo)，環(huan)境(jing)多(duo)處(chu)於(yu)汙染(ran)、振動、溫度(du)變化大(da)等(deng)惡劣(lie)條(tiao)件(jian)下。所以(yi)要(yao)求處(chu)於(yu)該(gai)危險(xian)區內(nei)的電控(kong)系(xi)統必須采取防爆措(cuo)施(shi),以(yi)保(bao)證生(sheng)產過程的安(an)全。由(you)於(yu)安(an)裝(zhuang)在鉆井平臺上的電控(kong)產品受(shou)到(dao)安(an)裝(zhuang)、使用(yong)、維(wei)護等(deng)條(tiao)件(jian)的限(xian)制(zhi)和鉆機(ji)系(xi)統(tong)中(zhong)用(yong)於(yu)氣控(kong)傳(chuan)動的大(da)容(rong)量(liang)氣(qi)源(yuan)的便利條(tiao)件(jian)，所以(yi)處(chu)於(yu)該(gai)危險(xian)區的電控(kong)系(xi)統多(duo)采用(yong)隔爆或正(zheng)壓(ya)充氣防爆的結構。

目前采用(yong)這種(zhong)正(zheng)壓(ya)防爆結構的電控(kong)產品已(yi)在陸(lu)地(di)、海洋(yang)鉆井(jing)電(dian)控(kong)系(xi)統中得(de)到了(le)的應用(yong)，隨著(zhe) DCS系(xi)統(tong)的廣(guang)泛應用(yong)以(yi)及(ji)新(xin)材(cai)料和新(xin)加(jia)工(gong)工(gong)藝的不斷出現，防爆結構的設計會(hui)向(xiang)著(zhe)小型化(hua)、集成(cheng)化、智能(neng)化(hua)的方向發展，電氣防爆控(kong)制(zhi)將會(hui)更(geng)加(jia)完(wan)善(shan)，自動化程度也(ye)會(hui)更(geng)高(gao)。