正压外壳“p”保护设备详解：防爆原理与内置系统管理

正压外壳“p”保护是一种防爆技术，通过维持设备外壳内部的压力高于外部环境，防止爆炸性气体进入设备内部，从而避免与点火源接触引发爆炸。中澎将借此文章深入探讨正压外壳“p”保护的分类、内置系统的概念以及应对策略。

正压外壳“p”保护等级

正压外壳“p”保护分为三个等级：px、py和pz。其中，px和py等级的设备可用于1区环境，px保护等级的内部视为安全区，而py保护等级的内部则为2区。pz等级的设备适用于2区环境，其内部同样视为安全区。

内置系统的定义与挑战

内置系统指的是位于正压外壳内部，可能含有可燃性物质并形成内释放源的部件。例如，进行可燃气体分析的装置可能安装在正压外壳内部，这些气体在输送和分析过程中可能被释放到外壳内部。由于内置系统的存在，引入了稀释区的概念，即内释放源附近未被稀释至安全浓度的区域。

内置系统的管理策略

随着工业规模和复杂度的提升，内置系统在危险场所的正压外壳内部的应用变得日益普遍。

1. 无故障设计：首先，应追求无故障的内置系统，即避免内部释放。
2. 有限释放控制：如果内置系统故障不可避免，应考虑气体/蒸汽或液体的有限释放，通过限流装置或预计最大释放速率来控制或推断在最不利条件下释放到正压外壳内的可燃物质量。
3. 保护气体选择：正压外壳内的保护气体选择取决于内置系统释放的概率、释放量和成分。
4. 点燃源位置：潜在的点燃源应位于稀释区之外，以简化换气与稀释试验要求。
5. 温度控制：考虑正压外壳内任何表面的温度，确保不超过内置系统释放可燃物质的点燃温度。如果超过，应安装安全装置，保持正压外壳内压力至少超过内置系统压力50Pa。
6. 可燃物浓度限制：若保护气体为空气，正压外壳内热表面处的可燃物浓度不得超过起爆炸下限的50%；若为惰性气体，则需防止外部空气与内部可燃性气体/蒸汽混合，确保氧气浓度不超过2%。

正压外壳“p”保护设备的设计和管理需综合考虑内置系统的影响，确保设备在危险环境中的安全运行。通过遵循上述设计理念和GB/T 3836.5-2021标准，可以有效提升正压外壳设备的防爆性能，保障人员和设施的安全。