正压柜的吹扫换气量,怎么算
正压柜投运前必须吹扫——用保护气体把柜内原有的空气(可能含可燃气体)置换出去。置换不彻底就上电,等于在柜内留了一个隐患。
基本算法
标准要求吹扫换气量不少于柜内容积的 5 倍。这里的容积是净容积,即柜内总容积减去内部元件占用的体积。
举例:柜体 2000×800×600 mm,毛容积 0.96 m³;内部元件(断路器、铜排、线槽)约占 25%,净容积约 0.72 m³;所需吹扫气量约 3.6 m³。
吹扫时间怎么定
吹扫时间 = 所需气量 ÷ 实际流量。如果换气单元流量是 60 m³/h,即 1 m³/min,那么 3.6 m³ 需要约 3.6 分钟,加上安全余量按 5 分钟设定。
实际操作中,控制器通常不是按时间,而是按压力建立过程判断:先开排气阀,通入保护气体,当柜内压力达到设定值并稳定后,再计时完成剩余吹扫,最后才允许上电。
压力维持阶段
吹扫完成后进入运行阶段,柜内维持 50–200 Pa 微正压。这个压力不是越高越好——太高会增加柜体负担和泄漏量,太低则挡不住外部气体渗入。
正压柜不是完全密封的,运行时有少量泄漏是正常的。补气量要略大于泄漏量,才能维持压力。这也是为什么正压柜需要持续供气,不能吹扫完就断气。
气源要求
保护气体通常是仪表空气或氮气,要求:
- 露点 ≤ -40 ℃,防止柜内凝露
- 不含油、不含腐蚀性气体
- 压力稳定,一般 0.4–0.8 MPa 减压后使用
- 流量满足吹扫和补气需求
气源中断是正压柜最大的风险点。所以标准要求配置失压报警,且报警后应在规定时间内切断柜内非本安电源。重要场合还要配储气罐或双路气源。
常见的设计缺陷
排气口位置不对。排气口应设在柜体最高点或远离进气口的位置,否则会形成短路气流,柜内角落的气体置换不到。
柜内隔板阻挡气流。如果柜内用隔板分成多个腔体,每个腔体都要有气流通道,否则某个腔体可能始终吹扫不到。
吹扫时开柜门。这个不用解释,但现场确实发生过。