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防爆摄像头的几种类型
来源:世国科技 | 作者:shiguokeji | 发布时间: 2018-12-25 | 62 次浏览 | 分享到:
防爆摄像头是为了实现在易燃易爆的现场环境中应用实时监控发展的一种特种摄像头。虽然防爆摄像头目前已经得到比较广泛的应用,同时也有越来越多的工程商朋友了解并接受防爆摄像头;但是防爆摄像头的选用和安装仍然有相当多的细节需要注意和澄清。

防爆摄像头是为了实现在易燃易爆的现场环境中应用实时监控发展的一种特种摄像头。虽然防爆摄像头目前已经得到比较广泛的应用,同时也有越来越多的工程商朋友了解并接受防爆摄像头;但是防爆摄像头的选用和安装仍然有相当多的细节需要注意和澄清。

防爆摄像头的发展与类型

石油、化工、煤炭和科研、军事等国家许多工业企业或研究部门,在实验、生产、加工、运输和贮存的各过程中,经常可能泄漏和溢散出各种各样的易燃、易爆气体、液体和各种粉尘及纤维,这类物质与空气混合后,将变成易发生爆炸危险的混合物,它周围的场所也成了程度不同的爆炸危险场所。由于现场条件等因素,爆炸危险的混合物浓度可能不断升高。当易爆物的浓度达到爆炸的临界点,一旦出现引爆源电火花、电弧及高温便会产生爆炸、火灾等严重事故,造成人员伤亡和财产损失。

为了实现在易燃易爆的现场环境中应用工业电视监控,防爆摄像头便应运而生了。最初的需求是来自于煤矿井下。尤其是近十年,随着国家工业化进程,防爆要求的需求扩大至各个领域石油、化工、航海、航天、冶金、科研和军事工业等需求更甚,要求各异,针对性更强,特别是我国石化工业的迅猛发展,加速了防爆工业监控、防爆工业扩音对讲产品的发展。防爆摄像头也随之开始在各个领域广泛使用。值得注意的是,与电子工业的普遍情况不同,中国的防爆摄像头的发展就时间而言在国际同行业中是相当早的,就技术水平而言,也是始终不亚于国外同类产品的。

就防爆领域来看,防爆研究方面我国始终处于世界前列,国家制定了一系列防爆标准。防爆等级已与世界主要国家的防爆等级标准相对应,并很多参数高于欧美诸国;我国对防爆设备的管理,也是非常严格的。比如防爆产品设计审查合格后签发防爆合格证、防爆产品生产必须持有的生产许可证等等。

防爆监控领域大多面临环境恶劣、地处偏远、安装条件苛刻、监控范围广等问题。传统分体式防爆摄像头由于受体积庞大、安装调试复杂、功能简陋、云台转速缓慢等方面的限制,其防爆防护等级及运行稳定性等技术性能都受到相应限制,而集云台、护罩、解码器等于一体,标配加热器、风扇、遮阳罩、雨刷器等全天候配件的防爆一体化摄像机则可以解决上述诸多问题。接受采访的多数厂家均表示,将云台、摄像机、解码器、红外灯组合在一起的防爆一体化摄像机很受用户欢迎。

简单地说,防爆产品从防爆型式上基本分以下三类:

一、Ⅰ类矿用甲烷在煤矿用(矿用防爆):本质安全型,其防爆标志为ExibⅠ;隔爆型,其防爆标志为ExdⅠ。

二、Ⅱ类爆炸性混合气体在化工、油田、油罐、石化、炼油、军工、航天等工厂用(气体防爆):常用隔爆型,其防爆标志为ExdⅡA、ⅡB、ⅡC。

注:产品技术标准GB3836.22000,爆炸性气体环境用电气设备第二部分:隔爆型d这是最常见的情况,以下非特指均为气体防爆类隔爆型

三、Ⅲ类爆炸性粉尘和纤维在粮食加工厂、粮库等粉尘环境中用:一般采用粉尘防爆型电器设备,其防爆标志为ExDIP.DT.T13。

防爆摄像头的原理与选用

防爆摄像头本身而言,光电结构和普通的工业摄像机并无本质上的差异。其特征在于使用一种或一种以上的防爆型式对工业摄像机进行处理,使之能够在易燃易爆的现场环境中应用。

早期的防爆摄像头以本质安全型和正压型为主。本质安全型防爆摄像头的特点在于对摄像机的电路进行本质安全处理,电气之线路输出或输入均被设计控制在不足以产生使氢气发生引火爆炸的能量以下,使其在正常工作中不会产生电火花、电弧及高温,从而避免引爆易爆物质。这种类型的防爆摄像头结构单位成本过高是最大缺点,此外也不利于日后的升级 。正压型是早期美系防爆摄像头产品的常用结构,使用中维护相当不便,如不精心维护,引爆危险性相当大。此结构目前所见除极少数台湾厂商仍在制造外,基本已被防爆摄 像头行业全面淘汰。

目前防爆摄像头的国际主流方式是隔爆型。其特征在于将常规的普通摄像机放在特制的外壳内,该外壳具有将壳内电气部件产生的火花和电弧与壳外爆炸性混合物隔离开的作用,并能承受进入壳内的爆炸性混合物被壳内电气设备的火花、电弧引爆时所产生的爆炸压力,而外壳不被破坏;同时能防止壳内爆炸生成物向壳外爆炸性混合物传爆,不会引起壳外爆炸性混合物燃烧和爆炸。这种具有隔爆外壳的摄像机就是隔爆型防爆摄像头。而这种特殊的外壳叫隔爆外壳,我们通常叫它隔爆摄像仪防护罩。

也就是说,隔爆型防爆摄像头等于隔爆摄像仪防护罩+普通摄像机、镜头。这样的话,只要尺寸合适,工程商就可以自由选择内置的摄像机、镜头,同时成本也降低了。对于以后的维护,也方便很多,断电源即可开盖取出摄像机、镜头。

这样的隔爆摄像仪防护罩通常以抗爆炸压力和冲击的高强度不锈钢制成,极其坚固。质量好的产品壁厚在5MM以上,比防弹级别的防暴摄像机有过之而无不及。

很多情况下,不锈钢外壳远比铝制外壳优越,比如抗腐蚀性能。特别是火灾情况下的生存能力要远远好的多。

举这两个例子,主要是说明质量优良的防爆摄像头的良好生存力,并不是建议大家去尝试这种极端环境。对于耐爆炸的环境,我们的通常做法是还要加厚;对应高温燃烧的环境也有专用的型号。

此外,市场上还有所谓气密型防爆防护罩,但是按照要求这种气密型外壳是不可随意拆卸的,以保证永久气密性。如拆卸,则密封后必须重新做气密实验。考虑到施工现场没有气密实验的条件,这种薄皮大馅方式的安全性是非常值得怀疑的。即便出厂时即安装好摄像机并做好气密实验,以后的维护也是要打开外壳的,永久气密性根本无法保证,非常危险。