防爆电控箱配套悬臂支撑结构设计

　　在石油炼化、化工仓储、油气开采这类存在易燃易爆混合气体的高危作业场景里，现场操作端的电控设备不能直接裸露在危险环境中，同时还要兼顾操作人员的操作视角、设备走线防护以及后期检修的便捷性，这套防爆电控箱的支撑臂系统就是针对这类场景做的配套结构设计。很多现场做防爆电控改造的时候，经常遇到箱体安装位置受限的问题：如果直接把箱体焊在设备机架上，操作角度固定，操作人员巡检或者调试的时候要么凑得太近违反安全距离要求，要么角度太偏看不清面板上的压力、温度显示数值；如果用普通的支架吊装，线缆裸露在外，长期受现场腐蚀性气体、喷淋介质侵蚀，很容易出现绝缘层破损引发打火的风险，这套支撑结构就是从这些实际痛点出发做的结构优化。

　　整套支撑臂采用分段式铰接结构，每一段铰接节点都做了阻尼预紧设计，调整到任意角度之后都能保持稳定，不会因为箱体自重或者现场设备运行的振动出现下垂、偏移，操作人员可以根据现场的操作站位、设备布局，把电控箱调整到视线平齐、操作顺手的位置，不需要额外搭设操作平台，也不用弯腰或者仰头操作，降低长时间调试的疲劳感。支撑臂的内部是中空走线结构，所有连接箱体的动力线、信号线、正压系统的充气管路都从臂体内部穿过，臂体的接缝处都做了密封胶条嵌装设计，外部的粉尘、喷淋水、腐蚀性气体不会进入臂体内部侵蚀线缆，同时避免线缆外露被现场工件剐蹭、被检修工具碰伤的问题，走线的转弯处都做了圆弧过渡处理，不会出现直角弯折损线缆绝缘层、卡滞气管的情况，线缆在臂内有足够的活动余量，调整支撑臂角度的时候不会拉扯到接线端子，避免出现接线松脱的故障。

　　和箱体连接的法兰端做了等电位跨接结构，支撑臂、安装底座、防爆箱体之间保持可靠的电气连通，现场做静电接地的时候只需要在底座端接接地桩就可以，不需要每一段臂体单独做接地，减少现场安装的施工量，也避免因为分段结构接触电阻过大导致静电泄放不畅的隐患。安装底座采用加厚钢板焊接结构，和现场设备机架或者安装立柱连接的时候，既可以采用螺栓穿孔固定，也可以适配抱箍结构适配不同直径的安装立柱，底座和臂体的连接端做了加强筋结构，满焊之后做应力消除处理，即使箱体满载内部元器件重量达到几十公斤，长期悬臂状态下也不会出现底座变形、焊缝开裂的问题。支撑臂的每一段臂体长度都做了模块化设计，现场安装的时候可以根据实际的安装距离选择不同长度的臂段组合，不需要现场切割焊接，所有铰接节点的紧固件都采用防松脱设计，配合止退垫片，在现场设备长期振动的工况下不会出现紧固件松动的问题。和箱体配合的正压系统管路，在支撑臂内部和线缆做了分隔布置，气管的接头都布置在臂体和箱体的连接端，后期更换气管或者检修气路的时候，只需要拆开端盖就可以操作，不需要把整个支撑臂拆下来。

　　考虑到防爆场景的检修要求，支撑臂的所有外露表面都做了防静电喷塑处理，表面电阻符合防爆区域的防静电要求，不会因为摩擦产生静电火花，铰接位置的转动轴采用不锈钢材质，长期在潮湿、有腐蚀性介质的环境下不会出现锈蚀卡滞，调整角度的时候不需要额外加注润滑脂也能保持转动顺畅。整套结构的安装边界预留了足够的安全距离，当支撑臂调整到最大伸展角度的时候，箱体和周边的设备管道、操作通道之间保持足够的安全间隙，不会因为臂体伸展挡住巡检通道，也不会和周边的运转部件发生剐蹭；当臂体折叠收拢的时候，箱体可以贴靠在安装立柱旁边，在设备大修或者工件转运的时候，可以把箱体收拢到不影响作业的位置，不需要拆卸整个箱体，减少现场施工的工作量。