防爆攝像機是為了實現(xiàn)在易燃易爆的現(xiàn)場環(huán)境中應用工業(yè)電視而發(fā)展出來的一種特種攝像機。雖然防爆攝像機目前已經(jīng)得到比較廣泛的應用,同時也有越來越多的工程商朋友了解并接受防爆攝像機!
防爆攝像機功能發(fā)展
目前市場上防爆攝像機有三種:'本安型','正壓型'',隔爆型'
本安型'是從限制電路中的能量入手,攝像機內(nèi)部通過可靠的控制電路參數(shù)將潛在的火花能量降低到可點燃規(guī)定的氣體混合物能量以下,導線及元件表面發(fā)熱溫度限制在規(guī)定的氣體混合物的點燃溫度之下。在攝像機內(nèi)部的所有電路都是由在標準規(guī)定條件(包括正常工作和規(guī)定的故障條件)下,產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應均不能點燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的本質(zhì)安全電路, 由'本安型'攝像機造價比較昂貴,現(xiàn)市場上很少見到。
正壓型'防爆型式,就是在攝像機內(nèi)保持持續(xù)的空氣或充入惰性氣體,以限制可燃性混合物通過外殼進入攝像機內(nèi)部。
其實產(chǎn)生'爆炸'和產(chǎn)生'燃燒'所需要素差不多,需要同時具備三個條件才可能發(fā)生 :第一,必須存在爆炸性物質(zhì)或可燃性物質(zhì);第二,要有助燃性物質(zhì),主要是空氣中的氧氣 ;第三,就是還要存在引燃源(如火花、電弧和危險溫度等),它提供點燃混合物所必需的能量。只有這三個條件同時存在,才有發(fā)生爆炸的可能性,其中任何一個條件不具備,就不會產(chǎn)生燃燒和爆炸。而在礦井、化工廠、軍工廠、軍火庫、油田、油庫等危險品生產(chǎn)或儲存地,前兩個條件基本具備,第三個條件,就是來自工程商介紹的攝像機,因為普通攝像機的密封性能不可能阻止可燃氣體進入機體,而普通攝像機的電子元器件在正常工作時,都有可能產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度,于是遇到進入機殼的可燃氣體,這樣安裝的攝像機不但起不到安全的初衷,倒成為了一個'定時炸彈'。 而真正的防爆攝像機的制造原理,也無非是為了讓以上三個條件不同時具備,才真正起防爆的作用。
隨著人們的安全意識遂漸提高,理論上防防爆攝像機應用的場應當會越來越廣,但事實上,防爆攝像機的用量并不是很大,為什么呢?
1.最重要的原因就是成本。一臺防爆攝像機的價格,要比同參數(shù)的普通攝像機高出一大截。國內(nèi)的工程商和用戶對這些高價位產(chǎn)品還沒有一個較高的接受度,還是需要時間去培養(yǎng)和轉(zhuǎn)變他們的消費觀念和意識,這也大大制約了防爆攝像機的普及。
2. 第二個原因就是大家對'防爆'必要性的認知度不夠。
3.第三個原因便是周邊配套設(shè)施不夠'防爆'。一臺再好的防爆攝像機,如果不配備防爆的后端設(shè)備或者專業(yè)的施工,那也發(fā)揮不出防爆的效果,例如采用的不是防爆云臺,又或者傳輸線材外露等都會存在安全隱患。
防爆攝像機技術(shù)原理
就防爆攝像機本身而言,光電結(jié)構(gòu)和普通的工業(yè)攝像機并無本質(zhì)上的差異。其特征在于使用一種或一種以上的防爆型式對工業(yè)攝像機進行處理,使之能夠在易燃易爆的現(xiàn)場環(huán)境中應用。
早期的防爆攝像機以本質(zhì)安全型和正壓型為主。本質(zhì)安全型防爆攝像機的特點在于對攝像機的電路進行本質(zhì)安全處理,電氣之線路輸出或輸入均被設(shè)計控制在不足以產(chǎn)生使氫氣發(fā)生引火爆炸的能量以下,使其在正常工作中不會產(chǎn)生電火花、電弧及高溫,從而避免引爆易爆物質(zhì)。這種類型的防爆攝像機結(jié)構(gòu)單位成本過高是最大缺點,此外也不利于日后的升級。正壓型是早期美系防爆攝像機產(chǎn)品的常用結(jié)構(gòu),使用中維護相當不便,如不精心維護,引爆危險性相當大。此結(jié)構(gòu)目前所見除極少數(shù)臺灣廠商仍在制造外,基本已被防爆攝像機行業(yè)全面淘汰。
防爆電器的防爆型式雖然較多,但并不是都適于用于防爆攝像機。比如充油型,充沙型等方式,在防爆攝像機上是根本不能使用的。
目前防爆攝像機的國際主流方式是隔爆型。其特征在于將常規(guī)的普通攝像機放在特制的外殼內(nèi),該外殼具有將殼內(nèi)電氣部件產(chǎn)生的火花和電弧與殼外爆炸性混合物隔離開的作用,并能承受進入殼內(nèi)的爆炸性混合物被殼內(nèi)電氣設(shè)備的火花、電弧引爆時所產(chǎn)生的爆炸壓力,而外殼不被破壞;同時能防止殼內(nèi)爆炸生成物向殼外爆炸性混合物傳爆,不會引起殼外爆炸性混合物燃燒和爆炸。這種具有隔爆外殼的攝像機就是 “隔爆型防爆攝像機”。 而這種特殊的外殼叫“隔爆外殼”,我們通常叫它“隔爆攝像儀防護罩”。
也就是說,隔爆型防爆攝像機等于“隔爆攝像儀防護罩”+普通攝像機、鏡頭。這樣的話,只要尺寸合適,工程商就可以自由選擇內(nèi)置的攝像機、鏡頭,同時成本也降低了。對于以后的維護,也方便很多,斷電源即可開蓋取出攝像機、鏡頭。
這樣的“隔爆攝像儀防護罩”通常以抗爆炸壓力和沖擊的高強度不銹鋼制成,極其堅固。質(zhì)量好的產(chǎn)品壁厚在5MM以上,比防彈級別的防暴攝像機有過之而無不及。
很多情況下,不銹鋼外殼遠比鋁制外殼優(yōu)越,比如抗腐蝕性能。特別是火災情況下的生存能力要遠遠好的多。
舉這兩個例子,主要是說明質(zhì)量優(yōu)良的防爆攝像機的良好生存力,并不是建議大家去嘗試這種極端環(huán)境。對于耐爆炸的環(huán)境,我們的通常做法是還要加厚;對應高溫燃燒的環(huán)境也有專用的型號。
此外,市場上還有所謂氣密型防爆防護罩,但是按照要求這種氣密型外殼是不可隨意拆卸的,以保證永久氣密性。如拆卸,則密封后必須重新做氣密實驗?紤]到施工現(xiàn)場沒有氣密實驗的條件,這種“薄皮大餡”方式的安全性是非常值得懷疑的。即便出廠時即安裝好攝像機并做好氣密實驗,以后的維護也是要打開外殼的,永久氣密性根本無法保證,非常危險。