Les fonctions et l'introduction des boutons antidéflagrants

Les fonctions et l'introduction complète des boutons antidéflagrants

Dans les environnements dangereux tels que le pétrole, les produits chimiques, les mines de charbon et la métallurgie, où existent des gaz ou des poussières inflammables et explosifs, les boutons antidéflagrants sont des composants de contrôle essentiels pour garantir le fonctionnement sûr des systèmes de commande électrique. Leur conception et leur fabrication suivent strictement les normes antidéflagrantes nationales et internationales, empêchant efficacement l'inflammation des mélanges explosifs environnants par des étincelles électriques et des températures élevées générées lors du fonctionnement des boutons. Évitez l'apparition d'accidents d'explosion à partir de la racine.

I. Fonctions principales des boutons antidéflagrants

(1) Fonctions de contrôle de base

La fonction de base essentielle des boutons antidéflagrants est la même que celle des boutons industriels ordinaires. Ils sont responsables du contrôle marche-arrêt des circuits et de la transmission des instructions de signal, et constituent les « interrupteurs de commande » dans les systèmes de commande électrique.

1. Commande Start/Stop : Dans le système d'entraînement moteur des plates-formes de forage pétrolier et l'équipement du corps de pompe dans les ateliers chimiques, les opérateurs peuvent connecter le circuit moteur de l'équipement et le faire fonctionner en appuyant sur le bouton de démarrage du bouton antidéflagrant. Appuyer sur le bouton d'arrêt coupe le circuit, provoquant l'arrêt de l'équipement et permettant un contrôle précis du démarrage et de l'arrêt de l'équipement de production.

2. Fonction de commutation de signal et d'indication : certains boutons antidéflagrants intègrent des modules de commutation de signal, qui peuvent être commutés entre différentes boucles de circuit pour répondre aux exigences de conversion de mode de l'équipement, telles que la commutation des engrenages de vitesse d'agitation dans les récipients de réaction chimique. Parallèlement, les boutons antidéflagrants avec voyants lumineux peuvent fournir des informations en temps réel sur l'état marche-arrêt du circuit ou sur les conditions de fonctionnement de l'équipement. Les couleurs des voyants lumineux suivent généralement les normes de l'industrie : le rouge représente un arrêt, un défaut ou un avertissement, le vert représente un démarrage ou un fonctionnement normal, et le jaune représente une veille ou une alerte précoce, permettant aux opérateurs de déterminer rapidement l'état de l'équipement dans des environnements complexes.

3. Fonction de contrôle d'arrêt d'urgence : le bouton d'arrêt d'urgence antidéflagrant est un élément clé pour garantir une production sûre. Il est généralement conçu dans le style d’une tête de champignon rouge et possède une reconnaissance visuelle importante. Certains produits disposent également d’une fonction autobloquante. Après avoir été pressé, il faut le tourner dans le sens des aiguilles d'une montre pour le réinitialiser. Lorsque des situations d'urgence telles qu'une panne d'équipement ou un danger pour le personnel surviennent sur le site de production, les opérateurs peuvent appuyer rapidement sur le bouton d'arrêt d'urgence pour couper de force l'alimentation électrique de l'équipement et empêcher l'accident de s'étendre davantage.

(2) Fonctions de sécurité antidéflagrantes

La fonction de sécurité antidéflagrante est la caractéristique principale qui distingue les boutons antidéflagrants des boutons ordinaires. Sa conception se concentre sur « la suppression de la génération de sources d'inflammation » et la « limitation de la plage d'explosion », qui peuvent être spécifiquement divisées en deux types de fonctions suivantes correspondant aux principes antidéflagrants :

1. Fonction de sécurité de type antidéflagrant (Ex d) : le bouton antidéflagrant antidéflagrant adopte un boîtier métallique à haute résistance (tel qu'un alliage d'aluminium moulé ou de l'acier inoxydable), qui a une résistance mécanique suffisante pour résister à la pression générée par l'explosion du mélange explosif à l'intérieur. Parallèlement, les surfaces de connexion de chaque composant du boîtier sont conçues avec des surfaces de joint antidéflagrantes. Grâce à un contrôle strict des paramètres d'espacement et de longueur, pour garantir que la flamme et le gaz à haute température générés par l'explosion interne sont complètement refroidis lors du passage à travers la surface du joint, réduisant la température en dessous de la température d'inflammation du mélange explosif environnant, empêchant ainsi la flamme de s'échapper du boîtier et d'enflammer le milieu dangereux externe.

2. Fonction de sécurité de type à sécurité accrue (Ex e) : Le bouton antidéflagrant de type à sécurité accrue réduit la température de fonctionnement des composants électriques et la possibilité de génération d'étincelles électriques en optimisant la conception de la structure interne. Son boîtier adopte généralement une structure scellée pour empêcher les gaz explosifs ou la poussière de pénétrer à l'intérieur. Dans le même temps, les performances d'isolation et la stabilité mécanique des composants sont renforcées pour garantir qu'aucune source d'inflammation suffisante pour enflammer des fluides dangereux n'est générée dans des conditions de fonctionnement normal et de défauts spécifiés.

3. Fonction de sécurité intrinsèquement sûre (Ex ia/ib) : Les boutons antidéflagrants intrinsèquement sûrs sont des équipements électriques intrinsèquement sûrs. Leurs circuits internes sont conçus avec une limitation de courant et une limitation d'énergie. Même dans des conditions de défaut telles que des courts-circuits et des circuits ouverts, l'énergie et la température des étincelles électriques générées par le circuit sont bien inférieures à l'énergie minimale d'inflammation des mélanges explosifs, éliminant fondamentalement la génération de sources d'inflammation. Les boutons antidéflagrants à sécurité intrinsèque sont généralement utilisés avec des équipements associés (tels que des barrières de sécurité) et conviennent aux environnements explosifs à haut risque comme la zone 0 et la zone 1.

(3) Fonction d'adaptabilité environnementale

Les boutons antidéflagrants doivent fonctionner longtemps dans des environnements industriels difficiles avec une forte corrosivité, une humidité élevée et beaucoup de poussière, ils ont donc une excellente adaptabilité environnementale.

1. Résistance à la corrosion : le matériau de la coque est principalement constitué d'un alliage d'aluminium moulé et d'acier inoxydable, et a subi un traitement de pulvérisation et de passivation de surface. Il peut résister à l'érosion des milieux corrosifs tels que les acides, les alcalis et les brouillards salins, et convient aux environnements tels que les usines chimiques et les plates-formes offshore.

2. Résistance à la poussière et à l'eau : le degré de protection des boutons antidéflagrants n'est généralement pas inférieur à IP65, et certains produits peuvent atteindre IP67, ce qui peut efficacement empêcher la poussière de pénétrer à l'intérieur. En même temps, il peut résister à une immersion de courte durée dans l’eau, répondant ainsi aux exigences d’utilisation en extérieur et dans des ateliers humides.

3. Fonction anti-choc et vibration : les composants internes adoptent une structure fixe antichoc et la coque a d'excellentes performances anti-choc, capable de résister aux vibrations mécaniques et aux collisions pendant le processus de production, assurant un fonctionnement stable dans des environnements à fortes vibrations tels que les mines et la métallurgie.

II. Composition structurelle des boutons antidéflagrants

La conception structurelle des boutons antidéflagrants est centrée sur « la sécurité et la fiabilité » et se compose principalement des éléments suivants :

1. Assemblage du boîtier : Le boîtier est le composant de protection principal du bouton antidéflagrant, composé de deux parties : la coque et le couvercle. Les matériaux comprennent l'alliage d'aluminium moulé, l'acier inoxydable, les plastiques techniques, etc. Différents matériaux conviennent à différents environnements et qualités antidéflagrantes. La surface de joint de l'enceinte des produits antidéflagrants doit être strictement conforme aux exigences d'espacement antidéflagrants, tandis que les enceintes des produits à sécurité accrue et intrinsèquement sûres se concentrent sur les performances d'étanchéité.

2. Composants de fonctionnement : ceux-ci comprennent les têtes de boutons, les tiges de commande, les ressorts de réinitialisation et d'autres pièces. Les formes des têtes de boutons sont diverses : rondes, carrées et en forme de champignon. Leurs surfaces sont généralement constituées de matériaux antidérapants et résistants à l'usure, facilitant ainsi l'opération de pressage de l'opérateur. La conception en forme de champignon du bouton d'arrêt d'urgence augmente la zone de pression, facilitant ainsi un fonctionnement rapide dans les situations d'urgence.

3. Composants électriques : ce sont les principales parties fonctionnelles des boutons antidéflagrants, y compris les systèmes de contact, les modules de voyants lumineux, les borniers, etc. Le système de contact est fabriqué en alliage d'argent, qui a une bonne conductivité électrique et une bonne résistance à l'arc, et peut résister à des opérations marche-arrêt fréquentes. Le module lumineux adopte une source de lumière LED, offrant une faible consommation d'énergie, une longue durée de vie et une luminosité élevée. Le bornier est conçu avec une structure anti-desserrage pour assurer une connexion ferme du circuit et éviter un mauvais contact causé par les vibrations.

4. Composants d'étanchéité antidéflagrants : y compris les bagues d'étanchéité, les joints d'étanchéité et d'autres pièces, les matériaux sont principalement du caoutchouc résistant à l'huile et au vieillissement. Ils sont utilisés pour combler les espaces entre le boîtier et la tige de commande et les ports de câblage afin d'empêcher les gaz explosifs et la poussière de pénétrer à l'intérieur, et en même temps, ils jouent un rôle d'étanchéité et de protection contre la poussière.

III. Classification des boutons antidéflagrants

(1) Classification selon le principe antidéflagrant

1. Type antidéflagrant (Ex d) : Le type antidéflagrant le plus largement utilisé, adapté aux environnements dangereux explosifs des zones 1 et 2. Il possède une résistance élevée en matière de boîtier et une forte capacité anti-explosion et peut être utilisé dans la plupart des endroits dangereux tels que les industries pétrolières et chimiques.

2. Type de sécurité augmenté (Ex e) : L'antidéflagrant est obtenu en réduisant la température des composants et en améliorant les performances d'isolation. Il convient aux environnements dangereux explosifs dans la zone 2 et est principalement utilisé dans les circuits de commande, les circuits de signal et d'autres occasions où il n'y a pas d'opérations marche-arrêt drastiques.

3. Type intrinsèquement sûr (Ex ia/ib) : Type intrinsèquement sûr, adapté aux environnements dangereux explosifs en zone 0, zone 1 et zone 2, avec la plus haute sécurité. Il doit être utilisé conjointement avec des barrières de sécurité et est souvent utilisé dans des endroits à haut risque avec de fortes concentrations de gaz inflammables et explosifs, comme l'environnement gazeux des mines souterraines.

4. Type encapsulé (Ex m) : Les composants électriques sont encapsulés dans des matériaux isolants tels que la résine époxy pour isoler le contact avec des fluides dangereux externes. Il convient aux environnements dangereux explosifs des zones 1 et 2 et présente une forte résistance à la corrosion.

(2) Classement par fonction

Boutons de démarrage et d'arrêt antidéflagrants : le type le plus basique, divisé en contacts normalement ouverts et contacts normalement fermés, est utilisé pour le contrôle de démarrage et d'arrêt de routine de l'équipement.

2. Bouton d'arrêt d'urgence antidéflagrant : conception à tête de champignon rouge, avec fonction autobloquante, utilisée pour couper l'alimentation électrique dans les situations d'urgence afin d'assurer la sécurité du personnel et de l'équipement.

3. Bouton antidéflagrant avec lumière : voyant intégré, il dispose à la fois de fonctions de contrôle et d'indication d'état, permettant aux opérateurs de suivre l'état du circuit en temps réel.

4. Bouton de sélection antidéflagrant : également connu sous le nom de bouton de conversion antidéflagrant, il a plusieurs positions et peut réaliser un contrôle de commutation de circuit, adapté à la conversion de mode de l'équipement.

(3) Classification par méthode d'installation

1. Bouton antidéflagrant mural : fixé sur le mur ou le boîtier de l'équipement via un support, il est facile à installer et adapté à une utilisation sur site.

2. Boutons antidéflagrants de type panneau : intégrés et installés sur les panneaux des armoires de commande et des consoles de commande, ils sont esthétiques et soignés, et conviennent aux scénarios de contrôle centralisé.

IV. Précautions de sélection et d'utilisation des boutons antidéflagrants

(1) Principes de sélection

1. Sélectionnez le type en fonction de la zone à risque d'explosion : Pour la zone 0, les boutons antidéflagrants intrinsèquement sûrs doivent être prioritaires. Pour la zone 1, le type antidéflagrant et le type à sécurité intrinsèque peuvent être sélectionnés. Pour la zone 2, un type à sécurité accrue ou un type antidéflagrant peut être sélectionné.

2. Sélectionnez en fonction du milieu dangereux : Pour différents gaz ou poussières explosifs, des produits qui répondent à leurs températures d'inflammation et à leurs qualités antidéflagrantes doivent être choisis. Par exemple, dans un environnement d'hydrogène, des boutons antidéflagrants de grade ⅡC doivent être sélectionnés, ce qui est supérieur aux exigences de grade ⅡB dans un environnement d'acétylène.

3. Sélectionnez le type en fonction de la fonction d'utilisation : pour un démarrage et un arrêt réguliers, choisissez un bouton antidéflagrant commun ; pour les situations d'urgence, sélectionnez un bouton d'arrêt d'urgence ; et pour indiquer l'état, choisissez un bouton avec une lumière.

4. Sélectionnez le type en fonction des conditions environnementales : Pour les environnements corrosifs, choisissez des boîtiers en acier inoxydable ; pour les environnements humides, sélectionnez des produits avec un indice de protection IP67 ; et pour les environnements à fortes vibrations, choisissez des produits antidéflagrants offrant une bonne résistance aux chocs.

(II) Précautions d'emploi

1. Spécifications d'installation : lors de l'installation, il est nécessaire de s'assurer que les surfaces de contact du boîtier sont propres et intactes, que les composants d'étanchéité sont intacts, que les bornes de connexion sont fermes et que la mise à la terre est fiable. Les boulons du boîtier des produits antidéflagrants doivent être serrés au couple spécifié et ne doivent pas être démontés à volonté.

2. Entretien quotidien : inspectez régulièrement l'apparence des boutons, l'état des contacts et la luminosité des voyants lumineux, et nettoyez rapidement les taches de poussière et d'huile sur la surface. Si vous constatez des dommages au boîtier, une défaillance du joint ou une érosion des contacts, arrêtez immédiatement de l'utiliser et remplacez-le.

3. Interdire strictement la violation des procédures de fonctionnement : ne pas démonter à volonté les boutons antidéflagrants dans des environnements explosifs. Ne remplacez pas les composants qui ne répondent pas aux normes antidéflagrantes. Avant de réinitialiser le bouton d'arrêt d'urgence, vérifiez les défauts et confirmez la sécurité avant l'utilisation.

V. Domaines d'application des boutons antidéflagrants

Les boutons antidéflagrants, avec leurs excellentes performances de sécurité et leur adaptabilité environnementale, sont largement utilisés dans divers sites industriels présentant des risques d'explosion.

1. Industrie pétrochimique : Dans des endroits tels que les raffineries de pétrole, les usines chimiques, les stations-service et les dépôts pétroliers, il est utilisé pour contrôler le démarrage et l'arrêt des corps de pompe, des compresseurs, des convoyeurs et autres équipements, et constitue un élément de contrôle indispensable dans le processus de production.

2. Industrie minière : dans les mines de charbon souterraines, les mines de métaux et autres endroits, des boutons antidéflagrants intrinsèquement sûrs sont utilisés pour contrôler les têtes de route, les cisailles à charbon, les équipements de levage, etc., ce qui peut empêcher efficacement les explosions de gaz.

3. Industrie métallurgique : Dans les aciéries, les fonderies de métaux non ferreux et autres endroits, il est utilisé pour contrôler les fours, les ventilateurs, les équipements de transport, etc., afin de résister aux environnements difficiles tels que les températures élevées, la poussière et les vibrations.

4. Industrie pharmaceutique et alimentaire : Il est utilisé dans les ateliers de production de solvants inflammables et explosifs des usines pharmaceutiques, les ateliers de poussière des usines alimentaires et d'autres endroits pour contrôler les équipements de production et assurer la sécurité du processus de production.