Design of intrinsically safe power supply

Aiming to make a high power direct current supply safely used in coal mine production, this paper made a deep research on characteristics of intrinsically safe power supply, using the mathematical model established according to coal mine intrinsic safety standards. It provides theory support for the application of high power intrinsically safe power supply. The released energy of output short circuit of switch power supply, and the close related factors that influence the biggest output short-circuit spark discharge energy are the theoretical basis of the power supply. It is shown how to make a high power intrinsically safe power supply using the calculated values in the mathematical model, and take values from intrinsically safe requirements parameters scope, then this theoretical calculation value can be developed as the ultimate basis for research of the power supply. It gets the identification method of intrinsically safe from mathematics model of intrinsically safe power supply characteristics study, which solves the problem of theory and application of designing different power intrinsically safe power supply, and designs a kind of high power intrinsically safe power supply through this method. energy, flyback

Equivalent-resistance based on the analysis of inductor-disconnected discharge behavior for intrinsic safety Buck converters

An Equivalent-Resistance based Analysis Method (ERAM) was proposed, which can convert the Inductor-Disconnected Discharge (IDD) behavior of the Intrinsically Safe Buck Converter (ISBC) into that of an Equivalent Simple-Inductive-Circuit (ESIC). According to the inductor disconnected equivalent circuit corresponding to the most dan- gerous operating case of the converter,the arc discharge time and the variation of out- put-voltage during the IDD were deduced based on the simple current linear attenuation model.According to the energy equivalence,the equivalent inductor-current of the ESIC was obtained.It is pointed out that although the inductor-current of the Buck converter is much lower than that of the published ignition curve,ignition still occurs and the ignition ability is strengthened with increase of the output capacitance.The proposed analyzing method is verified by the experiment results on IEC standard spark ignition apparatus.

一种矿用本安型腕表设计

为了实现井下便携式实时监测人员的生命体征,及时安排救援,设计了一款矿用本安型腕表。以NRF52840低功耗蓝牙芯片作为控制核心,采用GH3020健康监测IC+MPU6050加速度传感器+NST112x温度传感器作为采集单元,并结合本质安全技术的电源电路设计,实现生命体征数据采集;采用BLE/Wi-Fi结合高精度RSSI技术实现设备位置信号的快速探测;采用Cortex-M4F内核提供高效数据计算,对数据进行压缩、存储和远传。矿用本安型腕表具有集成度高、稳定性好、精度高、低功耗的特点,支持TCP/IP、ANT、Thread无线通信等协议;设备采集数据精度、整机功耗、可持续工作时长等指标均达到产品化标准,并实时显示在PC端,为矿工生命健康提供重要保障。

矿用本安型防爆布控球

在以智能化矿山建设为要求的背景下,针对井下环境复杂、光照轻度差、存在易燃易爆气体、以及矿难发生后,原有的有线视频监控体系会受到破坏等问题。设计出一种矿用防爆型布控球,该设备以高通Cortex-A53芯片作为中央控制单元,采用CMOS图像传感器作为视频采集单元,并配有红外补光。设备采用本质安全电路的电源为设备供电。该布控球具有红外夜视距离远、成像质量高、功耗低的特点。支持TCP/IP、ONVIF、GB28181等协议。可广泛应用于井下安全生产领域。经测试,布控球黑暗环境下可视距离达20 m。

本质安全视域下健全平安建设长效机制的思考——以H省为研究样本

本质安全作为一种高层次的安全管理理念,强调从源头防范化解系统性风险和预防事故的发生。H省自2021年9月践行本质安全理念以来,持续致力于健全平安建设长效机制,坚持控增量、减存量、防变量的原则,在“预”字上下足功夫,在“防”字上做好文章,全力以赴打击犯罪,积极化解积案和矛盾纠纷,开展了一系列有益探索。结合多地实践来看,平安建设的长效机制构建还存在一些问题。对此,基于本质安全视角客观审视这些问题,建议从强化社会治理共同体、创新公共安全体制机制、完善社会治安防控体系、筑牢舆情风险立体化防控体系、健全应急管理体系等方面着手促进长效机制建设,为平安建设更高水平、可持续发展打造坚实的支撑。

本质安全型可燃气体稀释装置的研制

本文依据JJG 693-2011《可燃气体检测报警器》,针对玻璃浮子流量计存在较大的测量误差,提出选择适宜流量计量限、定点计量及气路切换的设计方案,并研发具有本质安全型可燃气体稀释装置,解决了在复杂现场校准可燃气体检测报警器的难题。

新型本质安全电源保护电路设计

为了解决本安电源过流和短路的安全问题,设计了一种用于本质安全电源的新型保护电路。该电路通过电流镜电路按一定的比例复制主路电流,并由副电路采样电流信号,经过放大、移位处理后接入比较器负输入端,比较器正输入端接入短路检测信号。该新型电路的功能是当电源负载发生过流或短路故障时,滞回比较器输出过流或短路控制信号,迅速关断主电流开关,从而实现对负载主电路截断的保护;同时启动微电流开关,检测短路故障是否消除,使得故障消除后能够自动恢复主电流开关电路。此外,电源保护电路的软启动电路可用于解决电源启动过程中的浪涌电流可能会造成过流保护误动作的问题。

萘硝化合成一硝基萘安全工艺研究

针对萘硝化间歇式反应存在反应时间长、收率低和风险高等问题,以萘为原料、浓硝酸为硝化剂、二氯乙烷为溶剂,提出了微通道反应器内合成一硝基萘的连续流工艺。考察了硝酸与萘摩尔比、反应温度、硝酸质量分数、反应停留时间4个因素对微通道连续反应的影响,验证了最佳工艺条件下微通道连续反应转化率和收率的稳定性,并对比分析了间歇式反应与微通道连续流反应的反应严重度。结果表明,硝酸与萘摩尔比为2∶1、反应温度为40℃、硝酸质量分数为85%、停留时间为96 s时微通道连续流反应效果最佳;最佳工艺条件下,微通道连续反应稳定,萘的转化率达到99.1%,一硝基萘的收率达到96.3%;间歇反应、微通道连续反应绝热温升分别为103.25℃和1.5℃,表明微通道连续流的萘一段硝化反应风险更低。

本安型电磁阀动静态特性分析及影响参数优化研究

针对在驱动功率和电磁阀体积约束下存在的电磁铁驱动力不足、电磁阀响应速度慢的问题,分析了电磁阀的动静态特性,通过仿真分析和样机试验验证了提高本安型电磁铁电磁力可明显改善电磁阀的响应特性,确定了通过优化电磁力改善电磁阀响应特性的方案。提出了本安型电磁铁特性评价指标:有效行程指标、平均电磁力指标和静态综合性能指标,解决了因电磁铁行程不同而造成的电磁铁性能评价困难的问题。利用Maxwell电磁仿真软件分析了导向筒深度变化量δ_(a)、衔铁半径变化量δ_(b)、非工作气隙变化量δ_(c1)、非工作气隙变化量δ_(c2)、盆口高度变化量δd对电磁铁静态特性的影响,得到不同参数对静态特性的敏感度,为参数优化中尺寸控制范围的选择提供参考依据。通过正交试验结果构建了铁芯结构参数对电磁铁综合特性评价指标的二阶响应面模型,利用遗传算法对铁芯参数进行优化。样机试验结果表明:优化后电磁铁水平段电磁力提升了50%,有效行程提高了26%,本安型电磁阀的开启响应时间缩短了52.5%。

截止电流及保护时间可调的本安电路设计

针对传统限流型和截流型本安保护电路精度差、效率低,以及参数设置灵活性差的问题,在分析研究本安保护电路模式的基础上,设计了一种基于电流检测芯片、电压比较器和单稳延时电路的截流自恢复型本安保护电路。将新型截流型本安电路与传统型限流保护电路进行性能对比测试,结果表明,设计的本安电路具有反应快、效率高、内阻小等优势。

矿用音圈电机式电-机械转换器特性分析

为解决现有本安电磁铁响应频率低,无法满足液压支架快速动作要求的问题,提出采用一种高频响本安型音圈电机作为矿用电磁阀电机械转换装置的解决方案。建立了音圈电机Ansoft Maxwell仿真模型,对音圈电机磁场分布情况、输出力特性以及动态响应展开研究。音圈电机气隙处磁场分布均匀,电磁力随磁势的增大而增大,受线圈位移的影响较小;空载和带有负载时音圈电机电流均满足本安要求;空载时响应频率约为6.7 Hz,相较于现有本安型电磁铁有显著提高;负载对音圈电机释放过程有显著促进作用,有负载时电机响应速度更快。研究结果表明,音圈电机式本安型电-机械转换器是可行的,可为进一步开发和完善高响应矿用本安电-机械转换器提供技术参考。

矿用本安型行程传感器设计方法

在综采工作面液压支架电液控制系统中,矿用本安型行程传感器扮演着监控支架推移行程的关键角色。作用是将油缸的机械行程通过液压支架转换成电流信号。向控制设备传递信号,使工人通过对设备的控制,确定液压支架的进度是否达到预定位置。因此,矿用本安型行程传感器是完成液压支架推溜、拉架等功能的保证,也是实现综采工作面自动化、智能化控制的基础装备。磁致伸缩行程传感器测量千斤顶活塞杆的行程值是根据磁致伸缩线的变形位置,利用铁磁材料的特性来实现精确测量的目的。行程测量采用磁致伸缩原理,可适用于存在甲烷气体混合物危险、煤尘爆炸等煤矿井下,具有精度高、非接触等优点。《矿用本安型行程传感器设计》从介绍磁致伸缩原理入手,重点介绍了矿用本安型行程传感器的硬件电路设计、结构设计等内容。

化工安全管理存在问题及应对措施

文章结合化工生产特点,分析化工安全管理过程中存在的问题,有针对性地提出优化措施,包括提升基层员工安全意识、强化一线员工安全培训、加强企业从上至下的安全管理,构建安全生产管理体系,提升企业本质安全,以促进企业的安全发展和良性发展,保护人民群众生命财产安全和社会大局稳定。

矿用LED多媒体信息发布系统研究与设计

针对煤矿井下普遍存在多种监测监控系统数据利用率低、井下安全教育形式单一匮乏、井下逃生指引及交通调度指引智能化水平低等问题,提出一种基于矿用LED拼接屏和本安型声光报警器的多媒体信息发布系统设计方案。该信息发布系统可根据客户显示需求,快速编辑显示预案,能提供文字、声音、图形、数据、报表等形式的信息发布,并能联动显示多种监测监控系统的数据,有效提高煤矿的信息发布水平和智能化水平。

考虑动静态指标的港口企业安全生产风险预警研究

港口作业货种多、作业区域广、作业类型杂,存在大量动态化立体交叉形式作业过程,现场作业各个环节紧密联接又相互制约,安全生产风险情况处于多因素关联的耦合状态,若一个环节出现安全问题,整个生产过程将受到影响。以T港口散杂企业为试点,基于港口企业的安全生产数据利用AHP-模糊评价法,从“动态+静态”的角度出发,综合评估分析港口企业的安全生产状态,使评价结果更客观,从而摸清安全管理薄弱环节,针对风险过高和趋势明显的行为和现象进行提前预警,防范安全生产事故。

基于路网分级规划的输电线路机械化施工技术研究

为提升输电线路工程的施工效率、降低施工成本、缩短施工周期,需要采用全过程机械化施工技术,但输电线路常规机械化施工技术未考虑线路沿线路网的规划条件,未考虑地形地貌的整体布局,导致所规划的机械化施工工序在局部上可行,但整体不成体系,可能自相矛盾,可持续施工性能差,达不到降低施工成本、缩短施工周期的目的,更达不到绿色安全的效果。结合输电线路地形地貌特点,在平丘地区,结合线路沿线已建路网条件,展开了输电线路施工临时施工道路的路网分级规划分析,建立了输电线路机械化施工的路网体系,基于路网体系开展输电线路基础施工、铁塔组立施工架线施工和水保措施等方面的机械化技术研究,最终得到输电线路基于路网分级规划的全过程机械化施工技术,提升了输电线路施工的本质安全,推动了输电线路全过程机械化施工技术的发展。

本安型电路控制负压放水器的设计

本安型电路控制负压放水器由本安型直流电源供电,高低水位感应块感应水位的高低,触发并驱动本安型三通电动阀控制气路的开闭,实现积水和放水操作,从而将瓦斯抽采管路中的积水自动排出管道外。该放水器使用安全稳定可靠,有效解决了传统机械式负压放水器的弊端。

关于“强化反违章工作质效,助力高质量安全发展”的调研报告

本报告聚焦于公司反违章工作的开展情况,详细阐述了2023年公司在反违章方面所取得的成果及面临的挑战。报告指出,尽管公司在反违章工作上取得了一定成效,但仍存在规矩意识淡薄、管理逐级弱化、治理效果不佳等问题,这些问题严重影响了反违章工作的质量和效果,给安全生产带来了较大风险和隐患。针对这些问题,报告深入分析了其成因,并提出了强化反违章斗争精神、规范反违章工作管理、严肃履责压降典型重复性违章等建议。这些建议对于进一步提升公司反违章工作质效,确保安全生产形势持续稳定,助力公司高质量安全发展具有重要的参考价值。

火花试验装置如何适应集成电路的发展

火花试验装置作为本质安全型防爆技术重要的型式检验环节,阐述了火花试验装置如何满足集成电路的飞速发展。

员工安全心理建设在煤化工企业安全管理中的应用

为探寻员工心理因素对安全行为的重要影响,剖析其背后的原因,从某煤化工企业安全生产实际出发,根据近年来该企业培育员工安全心智模式的实践探索,提出从强化安全意识、强化心智训练、强化习惯养成3个方面来提升员工安全心智模式,并在安全生产全流程中针对事前、事中、事后3个不同阶段,加强员工安全心理建设的措施进行研究阐述。实践表明,安全心理建设对于强化员工安全意识、促进员工心理成长、培育本质安全员工,进而推进企业本质安全建设是有利有效的。