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本質安全型防爆控制按鈕在防爆起重機上的應用

文檔作者：劉玉斌劉曉妍文檔來源：黑龍江富錦富華起重機有限公司		點擊數：	更新時間： 2021年12月09日
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圖9 改進后梁在 方向的變形圖
(中間最大撓度10．37 mm)
圖10 改進后梁的左端的剪應力分布圖
解，梁的結構安全。
4 結語
根據Ansys軟件計算分析改進后的主結構橫梁
應用于生產實踐，從使用單位反饋回的現場情況
為：轉臺工作時，平臺系統穩定、安全、可靠。
由上述主結構橫梁的設計計算可以發現，借
助Ansys軟件對結構復雜的梁類結構進行有限元分
析計算，可以保證梁的設計質量，縮短設計周期，
并降低設計和試制成本。另外，還可有效降低其
生產成本，為企業創造更多的經濟效益。
參考文獻
[1]陳樹華．鋼結構設計[M]．武漢：華中科技大學出版
社。2008．
[2]機械設計手冊編委會．機械設計手冊[M]．北京：機
械工業出版社，2004．
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工大學出版社，2001．
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版社，2002．
[5]桑軍，李立順，孟祥德，等．基于COSMOSWorks的
整裝整卸托盤縱梁的優化設計[J]．起重運輸機械，
2008 (6)：63—65
[6]李波．Ansys結構建模技巧[J]．山西建筑，2007(2)
作 者：黃新明
地 址：湖北黃石理工學院機電工程學院
郵 編：435003
收稿日期：2009—12—10
本質安全型防爆控制按鈕在防爆起重機上的應用
劉玉斌劉曉妍
黑龍江富錦富華起重機有限公司 富錦 156101
摘要：介紹了防爆起重機的發展現狀及本質安全型防爆技術的設計應用，闡述了防爆安全柵的工作原理
及控制電路組成，分析了系統電氣控制設計原理及優越性。通過實踐證明，其使用性能良好。
關鍵詞：防爆起重機；本質安全型防爆；控制按鈕；設計
中圖分類號：TH218 文獻標識碼：A 文章編號：1001—0785 (2010)08—0015—03
Abstract： The paper introduces the development status of the explosion—proof crane as well as the design application
of the intrinsically safe explosion—proof technology，describes the operating principle and control circuit composition of the
explosion—proof guard grating and analyzes the electrical control design principles and advantages of the system． Proved
through practice，it has sound service performance．
Keywords：explosion—proof crane；intrinsically safe explosion proof；control button；design
1 引言 鬈 釜 需墓 萎!
近年來，隨著我國石油、化工、制藥及國防 重特大事故，釀成重大經濟損失和人身傷亡。針
《起重運輸機械》 2010 (8)
對這種易燃易爆環境，防爆起重機的研制與開發
滿足了這種環境要求。
防爆起重機的操作方式主要有地面操作型和
司機室操作型，一般用地面操作型較多，通常整
機電氣防爆設計依據GB 3836．1—2o00《爆炸性氣
體環境用電氣設備》。基于這種設計存在一定的局
限性，在設計過程中將國家標準GB 3836．4-_2000
引人后，其控制性能大大改善，主要利用防爆安
全柵對普通型地面控制按鈕進行防爆處理，附加
一些電氣元件構成本質安全型防爆控制電路。本
文針對這一問題，以1臺防爆雙鉤雙速雙梁起重
機為例，對其電氣控制電路進行設計。
2 電氣控制系統的組成及原理
控制系統由防爆電機、防爆電控箱、大小車
防爆行程開關、防爆起升高度限制器、端梁門防
爆安全開關、防爆超載限制器及控制按鈕(復合
型防爆或本質安全型防爆)等組成。
2．1 電氣控制原理常規設計
如圖1所示，電路為常規設計法，防爆控制
按鈕直接接于控制電路中。
圖1 電氣控制原理常規設計圖
控制按鈕A01多采用復合型防爆形式，見圖
2，即增安型外殼內部加隔爆型按鈕芯的結構形
一16 一
式，防爆標志為ed 11 CT4，這種結構制造困難，外
型體積及質量大，故障率高，操作不靈活，提作
者勞動強度大，這種結構形式會被淘汰。
口
l圈
圖2 防爆控制按鈕示意圖‘
2．2 電氣控制原理本質安全型防爆設計
如圖3可知，本質安全型防爆控制部分主要由防
爆安全柵(S1～S10)、直流繼電器(ZJ1～ZJ19)、
慢左
快左
慢右
快右
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蘊 咎
直流開關電源(ZL)及控制按鈕(A01)組成。
直流開關電源為防爆安全柵和直流繼電器提供
24 V直流電壓，防爆安全柵對控制按鈕進行防爆
處理并控制直流繼電器的通斷，進而控制各機構
接觸器的動作。
控制按鈕采用COBP型，見圖4， 防護等級
IP65，各機構按鈕為雙速控制鈕組，外殼材料采用
高強度工程塑料。為了防止使用過程中摩擦或撞
l}呂急停 L]Ii
j主慢譽快升f
快升f
j
j慢 左J l慢 右}
J 慢 o 前 J：
I； 慢 o 后 J
擊產生靜電火花，采用外加皮套防護。該按鈕具
有外型美觀，結構合理，握持輕巧，體積小，質
量輕，便于操作及技術性能先進等優點。
本質安全型防爆控制部分的核心部件是防爆
安全柵(以下簡稱安全柵)，安全柵是設置在本質
安全電路和非本質安全電路之間起限流限壓作用
的保護裝置，以防止非本質安全電路的危險能量
進入本質安全電路中。安全柵需要裝在安全場所
的輸出端，即安裝在隔爆電控箱內，安全柵的本
質安全輸出端通過隔爆電控箱接線盒引出至控制
按鈕，安全柵屬于關聯設備，其輸出至控制按鈕
的電壓和電流不足以引起易燃易爆氣體和混和物
點燃。由安全柵電路圖(圖5)可知，該安全柵為
雙控型，1、2端為非本安端，3、4端為本安端，
每個非本安端或本安端與接地端都可構成1個控
制回路。安全柵由快速熔斷器FU 、FU：，穩壓管
W ～w 及限流電阻R 和R 組成，FU 、FU 用
于w ～w 的過載保護，W。～w 起限壓保護作
用，使安全柵輸出端最高電壓不超過二極管的穩
壓值，R 和R 用于將電路中的電流限制在本質安
全范圍內，保證其安全性能。
2 4
圖5 安全柵電路圖
3 結論
該技術使用性能良好，技術先進，經濟效益
顯著，值得推廣。
參考文獻
[1]徐格寧．GB／T 3811—2008起重機設計規范釋義與應
用[M]．北京：中國標準出版社，2008．
[2]蔣建．工業防爆實用技術手冊[M]．沈陽：遼寧科學
技術出版社，1995．
[3]GB 3836-2000 爆炸性氣體環境用電氣設備[S]．
[4]JB／T 5897-2006 防爆橋式起重機[S]．
作 者：劉玉斌
地 址：黑龍江省富錦市富福路西段富錦富華起重機有
限公司技術部
郵 編：156101
收稿日期：2010—03—15
— 1 7 一
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