CMP/Hawke/Peppers防爆格蘭在現場儀表中的應用

關鍵詞： CMP/Hawke防爆格蘭，現場儀表，防爆儀器儀表，自動化控制系統，上海頤品自動化

摘要：工業生產自動化控制系統中，處于非常惡劣環境的部分就是現場儀表。現場儀表長期承受著裝置區內各種腐蝕氣體、溫度、濕氣的侵蝕，降低了儀表內部器件的使用壽命，引起儀表性能下降，誤差變大，造成系統的控制質量下降，情況嚴重的直接導致儀表損壞。這篇文章將介紹防爆格蘭在現場儀表中的應用。

工業生產自動化控制系統中，處于非常惡劣環境的部分就是現場儀表。現場儀表長期承受著裝置區內各種腐蝕氣體、溫度、濕氣的侵蝕，降低了儀表內部器件的使用壽命，引起儀表性能下降，誤差變大，造成系統的控制質量下降，情況嚴重的直接導致儀表損壞。

對損壞的現場儀表進行統計分析，發現60%的故障原因是儀表內部進水，引發電路板燒壞。在對進水原因進行追溯排查中，又發現80%以上的儀表進水原因，是雨水通過儀表電纜連接口沿著線纜進入儀表內部。由此發現做好現場儀表的防水措施，是減少儀表損壞率的zui有效措施，而做好儀表防水的措施，首先要解決的就是儀表接線口電纜的密封防水問題。

在工業生產現場中，現場存在危險的爆炸性氣體的可能，因此現場所選用的儀表都要具有防爆性能。作為電纜連接的撓性連接管也要具有防爆性能，撓性連接管與儀表進線口的金屬連接頭也要具有防爆性能，其與儀表連接口通過螺紋硬密封實現防爆性能。禁止任何非導電物質的加入到連接密封面中，以此來實現儀表外殼與金屬撓性管的等電位連接，所以通過纏繞防水聚四氟乙烯帶來提高現場儀表電纜接口的防水能力是不允許的。

廠里先前使用的撓性防爆軟管與儀表的連接形式： 

先前使用的撓性防爆軟管與儀表的電纜進線口，通過金屬連接件實現直接連接，金屬撓性防爆軟管的前方側接有異形Y型防爆接線盒。通過對防爆接線盒注入防爆膠泥的辦法來實現危險氣體的隔絕措施，以此來達到防爆要求。這種防爆方法無法做到防爆軟管側雨水的滲漏密封措施，導致雨水沿著撓性防爆軟管內壁流入儀表內部，引發電路板進水短路而燒毀。

繞行防爆軟管與儀表直接連接時所使用的防爆膠泥注入點如圖所示：

示： 

怎樣使用一種措施即可實現儀表線纜的防爆要求，又能夠提高儀表的防水性能？通過多年的嘗試性使用比對以及同行業的經驗交流，廠里的項目安裝中使用了進口的防爆格蘭，比如Hawke，CMP防爆格蘭等。

新建生產裝置所使用的防爆格蘭安裝圖： 

這種防爆格蘭通過內部的橡膠密封圈的擠壓變形抱緊進線電纜外皮，實現了進線電纜的彈性橡膠密封。即實現了防爆要求，又阻擋了雨水沿著線纜外皮進入儀表內部的途徑，一舉兩得。防爆格蘭的末端使用了錐形連接螺紋接口形式，其與儀表的進線連接口通過錐形螺紋擠壓的硬密封來實現，即滿足了防爆要求也達到了防水目的，通過現場使用防水*。

現通過手頭的一個英國CMP公司的1/2NPT防爆格蘭(上海頤品自動化公司有代理分銷，庫存充足，價格公道)，用圖解的方式，粗略的介紹一下防爆格蘭的構造。防爆格蘭的圖片如下：

防爆格蘭是一個中間連接部件，其兩端需要螺紋接口與其他的部件進行連接，因此其法蘭兩端是兩個連接口，考慮到防爆的要求，其螺紋連接采用的是錐形螺紋。 

CMP防爆格蘭和Hawke防爆格蘭分為兩個部分，兩部分之間的錐形螺紋擰緊擠壓是格蘭密封工作的機理。兩部分之間的接口如下圖所示：

格蘭內部的橡膠圈位置及橡膠圈結構如圖所示： 

通過對防爆格蘭各部分的分析我們可以得出，防爆格蘭是通過格蘭連接面的螺紋積壓橡膠圈，產生一個形變位移。這個位移在前后縱向空間受限的情況下，產生一個橫向的膨脹位移，由于橡膠圈的外側緊靠金屬格蘭的內壁，橡膠圈的膨脹只能向內部進行，由此橡膠圈的內徑變小，與儀表進線電纜外皮的縫隙變小，在持續的積壓變形中，橡膠圈與儀表電纜外皮實現良好的密封。

由上對防爆格蘭工作機理的分析，我們得出結論：1、要想實現防爆格蘭的*密封，儀表進線端的線纜外皮必須切口均勻規則，沒有毛刺、雜質、油污等影響密封效果的雜物。2、要實現密封必須做到防爆格蘭的錐形螺紋旋擰到位，這樣才能產生足夠保證密封效果的橡膠圈形變膨脹。3、要想實現防爆格蘭的防爆和防水性能必須要保證防爆格蘭兩側的錐形連接螺紋接口與外部連接件可靠連接，要緊固到位以求產生真正的硬密封效果。Hawke防爆格蘭和CMP防爆格蘭就很不錯，建議大家多多選用。

雖然防爆格蘭能夠實現防爆和防水性能，但要做到理性效果首先要保證防爆格蘭的正確安裝使用，任何儀表部件都要按照規范使用才能產生應有的效果。因此儀表防水工作關鍵在于各部件的安裝要規范，日常的巡檢和維護要精細認真，只有做到早預防，早發現，早處理，儀表才能得到安全的使用。另外，強烈建議要選用*的防爆格蘭，例如Hawke防爆格蘭，CMP防爆格蘭和Peppers防爆格蘭，認證齊全，有質量保障，畢竟用于危險環境中還是要注意安全*。歡迎上海頤品自動化科技有限公司，咨詢相關防爆格蘭選型，庫存及價格。

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