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具身机器人防爆与本质安全设计技术指南.docx
资料介绍
具身机器人防爆与本质安全设计技术指南
1 概述
在石油化工、煤矿、燃气、制药等存在爆炸性气体或粉尘的危险环境中，具身机器人的防爆安全设计是进入这些场景的强制性准入条件。防爆机器人的设计目标是在确保机器人在危险环境中安全运行的前提下，不成为爆炸的点火源。防爆设计涉及电气的防爆处理、机械结构的防爆设计、温度控制、防静电等多个技术领域，需要系统化的设计方法和严格的认证流程。本指南系统阐述防爆基本原理、防爆型式的选择与应用、防爆结构设计、本安电路设计、温度组别与表面温度控制及防爆认证流程，为开发防爆机器人提供技术参考。
2 防爆基本原理
2.1 爆炸条件
爆炸性环境的形成需要同时满足三个条件：存在可燃物质（气体、蒸气、粉尘）且浓度在爆炸极限范围内；存在助燃剂（空气中的氧气）；存在点火源（电火花、高温表面、静电放电等）。防爆设计的核心就是消除其中一个或多个条件，防止爆炸发生。在具身机器人场景中，机器人本身作为潜在的点火源，需要通过防爆设计消除其产生点火源的可能性。
2.2 防爆区域划分
根据爆炸性环境出现的频率和持续时间，将危险区域划分为不同的等级。气体爆炸危险区域：0区，爆炸性气体环境连续出现或长期存在的区域；1区，爆炸性气体环境在正常运行时可能出现；2区，爆炸性气体环境在正常运行时不太可能出现，即使出现也仅短时间存在。粉尘爆炸危险区域：20区，可燃性粉尘环境连续出现或长期存在的区域；21区，可燃性粉尘环境在正常运行时可能出现；22区，可燃性粉尘环境在正常运行时不太可能出现，即使出现也仅短时间存在。不同区域的机器人需要采用不同的防爆型式。
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