在石油化工、粉塵加工等存在爆炸性介質(zhì)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，閥門作為流程控制的核心執(zhí)行器件，其實(shí)際開閉狀態(tài)需要可靠的現(xiàn)場(chǎng)儀表完成信號(hào)回傳，防爆限位開關(guān)就是承擔(dān)這一功能的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置。它可以把閥門機(jī)械位置轉(zhuǎn)化為開關(guān)觸點(diǎn)信號(hào)，送入程控系統(tǒng)或者計(jì)算機(jī)采集單元，系統(tǒng)識(shí)別信號(hào)之后再開展后續(xù)的流程動(dòng)作。除了基礎(chǔ)的位置反饋，該類設(shè)備還可以承擔(dān)閥門聯(lián)鎖保護(hù)、遠(yuǎn)程報(bào)警指示的工作，和防爆閥門控制箱配合使用，能夠搭建完整的信號(hào)控制與信號(hào)返回鏈路，廣泛布置于各類爆炸風(fēng)險(xiǎn)工況的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)之上。
從危險(xiǎn)環(huán)境適配層面來看，這類設(shè)備可以用于爆炸性氣體環(huán)境1區(qū)、2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所，適配ⅡA、ⅡB、ⅡC等級(jí)別的爆炸性氣體混合物，同時(shí)也可以用于可燃性粉塵環(huán)境20區(qū)、21區(qū)、22區(qū)，適配T1至T6不同溫度組別的工況條件。國(guó)內(nèi)對(duì)于爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分，是參考國(guó)際電工委員會(huì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，按照爆炸性混合物出現(xiàn)頻次與持續(xù)時(shí)間進(jìn)行界定。0區(qū)代表連續(xù)或者長(zhǎng)期出現(xiàn)爆炸性混合物的空間，大多存在于儲(chǔ)罐、密閉容器的內(nèi)部；1區(qū)是設(shè)備正常運(yùn)行過程中有可能產(chǎn)生爆炸性混合物的區(qū)域；2區(qū)指正常工況下不會(huì)出現(xiàn)爆炸性混合物，即便出現(xiàn)也只會(huì)短暫存在的場(chǎng)所。在實(shí)際工程項(xiàng)目之中，0區(qū)場(chǎng)景極少，1區(qū)的布置點(diǎn)位同樣不多，絕大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)屬于2區(qū)工況。防爆電氣設(shè)備分為兩大類別，Ⅰ類設(shè)備面向煤礦井下環(huán)境，Ⅱ類設(shè)備用于礦井以外的爆炸性工業(yè)環(huán)境，Ⅱ類設(shè)備又依據(jù)爆炸性混合物試驗(yàn)間隙、點(diǎn)燃電流比劃分ⅡA、ⅡB、ⅡC，結(jié)合設(shè)備表面最高溫度劃分T1?T6組別，設(shè)備選型時(shí)需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)介質(zhì)引燃溫度、爆炸分級(jí)綜合匹配，保障設(shè)備外殼表面溫度不會(huì)達(dá)到周邊介質(zhì)的引燃條件。
防爆限位開關(guān)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圍繞現(xiàn)場(chǎng)工況需求做了諸多適配。殼體選用壓鑄鋁合金材質(zhì)，表面做粉末涂層處理，整體結(jié)構(gòu)緊湊，能夠縮減閥門成套設(shè)備的包裝體積，殼體具備對(duì)應(yīng)的防腐蝕能力。外部設(shè)置三維位置指示器，運(yùn)維人員可以直接從外部辨識(shí)閥門所處的開、關(guān)位置狀態(tài)，不需要借助檢測(cè)工具拆解設(shè)備。內(nèi)部配置可調(diào)節(jié)的凸輪組件，凸輪依靠花鍵軸搭配彈簧完成裝配，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過程中，不需要額外工具即可調(diào)整凸輪位置，以此匹配閥門的實(shí)際行程區(qū)間。設(shè)備內(nèi)部設(shè)置多接點(diǎn)端子排，擁有八個(gè)接點(diǎn)，其中六個(gè)服務(wù)于開關(guān)回路，兩個(gè)用于螺線形電導(dǎo)管的連接，PCB板的接線結(jié)構(gòu)可以降低內(nèi)部短路發(fā)生的概率，同時(shí)支持DPDT開關(guān)、閥位變送器、機(jī)械式微動(dòng)開關(guān)、接近開關(guān)、磁性開關(guān)多種器件選配，也可對(duì)接電磁閥回路，適配不同自控系統(tǒng)的接線需求。
接線腔體配置雙重電線接口，采用雙1/2NPT管接口形式，方便現(xiàn)場(chǎng)布線作業(yè)；上蓋配置防脫螺栓，設(shè)備拆裝維護(hù)的時(shí)候，螺栓可以依附在上蓋，避免螺栓遺失。設(shè)備的不銹鋼主軸連接部件、安裝支架遵循NAMUR以及ISO5211相關(guān)規(guī)范，提供四種規(guī)格的連接支架，可以適配絕大多數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)式閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)換裝適配性較強(qiáng)。設(shè)備防護(hù)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)IP67防水防塵，能夠應(yīng)對(duì)戶外、多水汽、多粉塵的露天作業(yè)場(chǎng)景，隔爆結(jié)構(gòu)滿足對(duì)應(yīng)防爆標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，殼體內(nèi)部出現(xiàn)電弧或者短時(shí)燃燒時(shí)，火焰通道會(huì)將高溫氣體冷卻，阻止引燃?xì)んw外部的易燃易爆介質(zhì)，以此實(shí)現(xiàn)隔爆防護(hù)效果。
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試需要遵循規(guī)范步驟開展，調(diào)試前確認(rèn)機(jī)械連接無松動(dòng)，再驅(qū)動(dòng)閥門運(yùn)行至全關(guān)位置，調(diào)整紅色凸輪，觀察外部指示器顯示關(guān)閉標(biāo)識(shí)，確認(rèn)關(guān)閉回路開關(guān)輸出狀態(tài)符合設(shè)計(jì)；再驅(qū)動(dòng)閥門運(yùn)行至全開位置，調(diào)整黃色凸輪，指示器顯示開啟標(biāo)識(shí)，確認(rèn)開啟回路信號(hào)狀態(tài)。調(diào)試完成后，往復(fù)操作閥門多次，反復(fù)校驗(yàn)開關(guān)通斷邏輯，確認(rèn)信號(hào)反饋與閥門實(shí)際位置保持一致，完成調(diào)試工作后再接入自控聯(lián)鎖回路投入使用。
安裝與維護(hù)環(huán)節(jié)，有多項(xiàng)硬性要求需要落實(shí)。設(shè)備本體帶有接地端子，投入使用時(shí)必須完成可靠接地，降低靜電、漏電帶來的風(fēng)險(xiǎn)。所有安裝、檢修作業(yè)，都需要執(zhí)行先斷電、后開蓋的操作要求，帶電狀態(tài)下開啟殼體，內(nèi)部觸點(diǎn)通斷產(chǎn)生的電弧會(huì)直接暴露在危險(xiǎn)環(huán)境，帶來爆炸隱患。選用電纜的外套外徑要匹配電纜引入結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)擰緊螺母，讓密封部件緊緊抱住電纜護(hù)套，密封部件出現(xiàn)老化要及時(shí)進(jìn)行更換，維持腔體密封性能。設(shè)備布置位置，不能存在會(huì)對(duì)鋁合金殼體產(chǎn)生腐蝕的介質(zhì)，防止殼體被侵蝕而破壞防爆結(jié)構(gòu)完整性。設(shè)備的檢修工作，必須在確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)無可燃介質(zhì)積聚的前提下開展，安裝、運(yùn)維全流程，同時(shí)需要遵循GB50257以及GB3836.15?2000相關(guān)規(guī)范要求。
日常巡檢維護(hù)過程中，需要重點(diǎn)觀察殼體外觀狀態(tài)，查看外殼磕碰、裂紋情況，檢查螺栓是否齊全緊固，確認(rèn)位置指示器動(dòng)作是否順暢；定期對(duì)開關(guān)做動(dòng)作測(cè)試，模擬閥門全開全關(guān)，校驗(yàn)觸點(diǎn)信號(hào)輸出；留意電纜引入位置密封件的老化情況，出現(xiàn)硬化、破損及時(shí)替換；接線端子定期緊固，排查接線松動(dòng)帶來的接觸不良。一旦殼體、隔爆接合面出現(xiàn)損傷，不可繼續(xù)投入危險(xiǎn)區(qū)域使用，需要完成檢修確認(rèn)合格后方可再次運(yùn)行。整套設(shè)備作為閥門自控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)反饋單元，調(diào)試、安裝、維護(hù)每一個(gè)環(huán)節(jié)，都會(huì)直接影響整套工藝聯(lián)鎖回路的運(yùn)行安全，只有做好全周期管控，才能充分發(fā)揮限位反饋與安全保護(hù)的作用。
