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什么叫隔爆型防爆配電箱

更新時(shí)間:2014-07-29      點(diǎn)擊次數(shù):2869

隔爆型防爆配電箱電氣設(shè)備是指具有隔爆外殼的電氣設(shè)備,防爆標(biāo)志為“d”。其制造檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GB3836.1-2000及GB3836.2-2000標(biāo)準(zhǔn)的要求。隔爆外殼是指能承受內(nèi)部的爆炸壓力,并能阻止爆炸火焰向周圍環(huán)境傳播的防爆外殼。
 電氣設(shè)備外殼的內(nèi)部由于呼吸作用會(huì)進(jìn)入周圍的爆炸性氣體混合物,當(dāng)設(shè)備產(chǎn)生電火花及危險(xiǎn)高溫時(shí),將引燃?xì)?nèi)的爆炸性氣體混合物,形成巨大的爆破力及沖擊波。一方面隔爆外殼應(yīng)能承受內(nèi)部的爆炸壓力而不破損;另一方面隔爆外殼的接合面應(yīng)能阻止爆炸火焰向殼外傳播點(diǎn)燃周圍的爆炸性氣體混合物。因此隔爆外殼應(yīng)有耐爆性及隔爆性兩種性能。

隔爆防爆配電箱外殼的耐爆性
隔爆外殼中產(chǎn)生的爆炸壓力受爆炸性氣體混合物的濃度、外殼的容積及形狀、點(diǎn)火源的位置、接合面間隙、爆炸性氣體混合物的初始?jí)毫皽囟鹊鹊挠绊?。在低于zui大爆壓濃度時(shí),爆炸壓力與混合物的濃度成正比;當(dāng)外殼的容積增大時(shí),其熱損失相對(duì)減小,爆炸壓力相對(duì)增高;就外殼的形狀而言,非球型容器比球型容器的爆炸壓力要低;點(diǎn)火位置偏離中心,其爆炸壓力會(huì)下降;接合面間隙增大,爆炸壓力將下降;爆炸性氣體混合物的初始?jí)毫皽囟忍岣?,爆炸壓力將增大?br />    
隔爆型電氣設(shè)備爆炸時(shí)其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生0.5MPa-2.0MPa的爆壓,將對(duì)殼壁產(chǎn)生沖擊力。當(dāng)外殼材質(zhì)的強(qiáng)度不能滿足要求時(shí),造成破損,所以外殼的抗拉強(qiáng)度及壁厚應(yīng)達(dá)到要求。
    
隔爆型防爆配電箱電氣設(shè)備的外殼材料均用金屬材質(zhì)制成。常用的有鋼板、鑄鋼、鑄鋁合金、鑄鐵等材料。當(dāng)采用鑄鐵時(shí),其牌號(hào)應(yīng)不低于HT250;當(dāng)采用鑄鋁時(shí),應(yīng)用抗拉強(qiáng)度不低于120Mpa,含鎂量不低于6%的銅鋁合金。當(dāng)外殼容積不大于0.01升時(shí),可采用陶瓷材料制造;當(dāng)外殼容積不大于2.0升時(shí),可采用塑料材料制造,但塑料外殼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受成型工藝及易自然老化的影響,一般用于外殼容積小于0.1升的隔爆部件。
  隔爆外殼由于要承受爆壓的沖擊力,因此其壁厚值相對(duì)其它防爆型式的外殼要大。以鑄鋁殼體為例,容積不大于2.0升的外殼,殼壁厚度應(yīng)在4.0-8.0mm之間,法蘭厚度應(yīng)在8.0-12.0mm之間;壓鑄鋁外殼的壁厚由于致密度相對(duì)較高,其壁厚可設(shè)計(jì)得小一點(diǎn)。當(dāng)容積大于4.0升時(shí),須采用鑄鋼等黑色金屬材料。
  隔爆型防爆配電箱電氣設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要盡量避免壓力重疊現(xiàn)象。壓力重疊現(xiàn)象一般產(chǎn)生在包含兩個(gè)或多個(gè)空腔以小孔形式連通的外殼內(nèi),當(dāng)一個(gè)空腔引爆后,其火焰將向另一空腔傳播,由于火焰的前沿面比氣體傳播速度要慢,另一空腔首行氣體預(yù)壓,再進(jìn)行點(diǎn)燃爆炸,這樣產(chǎn)生的爆壓比前一個(gè)空腔高數(shù)倍,將造成殼體的嚴(yán)重?fù)p壞。事實(shí)上,在同一空腔中,當(dāng)電氣部件安裝不合理時(shí)也會(huì)產(chǎn)生壓力重疊現(xiàn)象。
 綜上所述,外殼不宜制成以小孔連通的多空腔形式,殼內(nèi)電器元件的安裝也應(yīng)避免將整腔分割成幾個(gè)小空腔。另外,外殼三維尺寸之比不宜過大。否則殼內(nèi)會(huì)產(chǎn)生壓力重疊現(xiàn)象。

隔爆防爆配電箱外殼的隔爆性
由于制造、安裝、維護(hù)等原因,隔爆外殼不可能是天衣無縫的整體,而是由許多個(gè)零部件組成。零件間的連接縫隙會(huì)成為殼內(nèi)的爆炸產(chǎn)物所通過的路徑,引燃周圍的爆炸性氣體混合物。這些零部件的配合部分稱隔爆接合面,其接合縫隙稱隔爆接合面間隙。
隔爆外殼的隔爆性是建立在隔爆接合面對(duì)內(nèi)部的爆炸火焰有冷卻作用為理論基礎(chǔ)的。隔爆接合面的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證熄滅間隙中的火焰,損失至少20%的熱量。為此隔爆接合面的寬度L、間隙(或直徑差)i、法蘭至殼體內(nèi)緣的距離l應(yīng)符合GB3836.2 
表1-表4的規(guī)定,對(duì)于ⅡC外殼的螺紋隔爆接合面應(yīng)符合表5的規(guī)定。隔爆面的表面粗糙度Ra應(yīng)不低于6.3微米,隔爆螺紋的精度應(yīng)不低于6H/6g。為了防銹防腐,隔爆面的表面應(yīng)涂204-1油脂。
  隔爆接合面的結(jié)構(gòu)形式有平面式、止口式、螺紋式。操縱桿和軸的配合屬于圓筒式結(jié)構(gòu),它們分別應(yīng)用于殼體與殼蓋的接合處;殼體與操縱桿的接合處;電機(jī)軸伸與端蓋的接合處;電纜或?qū)Ь€的引入裝置與殼體的接合處;儀表及顯示器窗與殼體的接合處等。對(duì)維修中不經(jīng)常打開的透明件襯墊應(yīng)采用金屬或金屬包覆的可壓縮不燃材料制成,其厚度不小于2.0mm。接合面的寬度:外殼容積小于100cm2時(shí),不小于6.0mm;外殼容積大于100cm2時(shí),不小于9.5mm。還有一種膠粘接合面結(jié)構(gòu)。其膠粘材料應(yīng)采用熱穩(wěn)定性能好的不燃材料。膠粘接合面的寬度:當(dāng)外殼容積小于10cm2時(shí),不小于3.0mm;當(dāng)外殼容積小于100cm2時(shí),不小于6.0mm;當(dāng)外殼容積大于100cm2時(shí),不小于10.0mm。

隔爆防爆配電箱外殼上的幾個(gè)主要零部件
1)緊固件
緊固件應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,當(dāng)殼體爆炸時(shí),不會(huì)引起螺栓斷裂。緊固件應(yīng)有防銹、防松措施,以保證平面式隔爆接合面的間隙。用螺栓緊固時(shí),若用彈簧墊圈防松,只需將彈簧墊圈壓平即可,不宜擰得太緊。為了避免外力對(duì)緊固螺栓的剪切,蓋和殼體接合處的外型尺寸必須一致。
為了緊固牢靠,不允許用塑料或輕合金制造螺栓和螺母,也不允許在塑料外殼上直接攻螺孔。
不透螺孔的深度應(yīng)保證螺栓和螺孔緊固后,須留有大于2倍防松墊圈厚度的螺紋余量。不透螺孔的周圍及底部厚度須不小于螺栓直徑的三分之一,但至少有3.0mm的裕度。
工藝用透孔或結(jié)構(gòu)上必須穿透外殼的螺孔,應(yīng)采用圓筒式或螺紋式隔爆型結(jié)構(gòu)將其堵住,外露的端頭須*性固定。

防爆配電箱聯(lián)鎖裝置及警告牌
正常運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花和電弧的電氣設(shè)備,須設(shè)置聯(lián)鎖裝置。聯(lián)鎖裝置的機(jī)構(gòu)應(yīng)保證電源接通時(shí)殼蓋不能打開;殼蓋打開后,電源不能接通。
用螺栓緊固的外殼允許用警告牌代替聯(lián)鎖裝置。警告牌內(nèi)容:嚴(yán)禁帶電開蓋!
3)透明件
透明件主要用于照明燈具的透明罩、儀表窗口、指示燈罩等部位。照明燈具的透明罩用鋼化玻璃、高硼玻璃制成;儀表窗口用的透明件采用光學(xué)玻璃、鋼化玻璃制成,前者透明性好,但應(yīng)增加厚度;指示燈罩用的透明件采用鋼化玻璃、聚碳酸酯塑料制成。以上均應(yīng)能承受規(guī)定的沖擊試驗(yàn)及耐壓試驗(yàn)。
隔爆外殼上固定透明件的方法有膠粘式、襯墊式兩種。膠粘或襯墊的寬度應(yīng)符合2條有關(guān)規(guī)定的要求。
4)引入裝置
引入裝置是電纜或?qū)Ь€進(jìn)出電氣設(shè)備的防爆部件。按其結(jié)構(gòu)分有橡膠密封圈式、填料密封式、帶螺紋的電纜引入方式之分。
橡膠密封圈式引入裝置是用壓緊螺母將橡膠密封圈抱緊電纜或?qū)Ь€,同時(shí)擠實(shí)引入裝置的內(nèi)孔,達(dá)到致密效果。為了達(dá)到防爆要求,規(guī)定了密封圈的非壓縮軸向長(zhǎng)度:對(duì)同一外徑,多層內(nèi)孔的密封圈,當(dāng)圓形電纜直徑不大于20mm,非圓形電纜截面周長(zhǎng)不大于60mm時(shí),zui小為20mm;當(dāng)圓形電纜直徑大于20mm,非圓型電纜截面周長(zhǎng)大于60mm時(shí),zui小為25mm;對(duì)同一外徑,只有一個(gè)內(nèi)孔的密封圈,其密封圈的非壓縮軸向長(zhǎng)度:當(dāng)外殼容積小于0.1升時(shí),zui小為10mm;當(dāng)外殼容積大于0.1升時(shí),zui小為16mm;對(duì)ⅡC類容積大于2.0升的隔爆外殼,密封圈的非壓縮軸向長(zhǎng)度應(yīng)符合多層內(nèi)孔密封圈的有關(guān)規(guī)定。
密封圈的壓緊件有壓緊螺母式及壓盤式兩種結(jié)構(gòu),均用金屬材料制成。當(dāng)圓形電纜直徑大于20mm時(shí),壓緊件應(yīng)有防拔脫機(jī)構(gòu)。
填料密封式引入裝置是在引入裝置內(nèi)充填熱固性混合填料,其zui小軸向長(zhǎng)度應(yīng)為20mm。填料密封盒內(nèi)貫通的電纜芯線數(shù)應(yīng)符合說明書要求,并保證沿密封長(zhǎng)度20mm各點(diǎn)上至少有20%的橫截面積有填料填充。
帶螺紋的電纜引入裝置的隔爆螺紋至少有6扣螺紋,并至少有8mm長(zhǎng)度。
5)襯墊
隔爆外殼上的襯墊有兩種形式:防爆用的襯墊,應(yīng)采用金屬或金屬包覆的可壓縮不燃材料;防護(hù)用的襯墊,應(yīng)采用橡膠或塑料的可壓縮不燃材料,且不能計(jì)算在隔爆接合面內(nèi)。
6)防爆配電箱接線盒
有電火花及危險(xiǎn)高溫的電氣設(shè)備應(yīng)設(shè)置接線盒,構(gòu)成間接引入方式。接線盒應(yīng)有足夠的尺寸便于設(shè)備的連線,電氣連接件的電氣間隙及爬電距離應(yīng)符合增安型的要求。
如果電纜封入主外殼內(nèi),則外殼外部的電纜長(zhǎng)度至少應(yīng)為1.0m。
7)接地連接件
為安裝方便,隔爆外殼上的接地連接件有內(nèi)、外之分,連接件的尺寸應(yīng)壓緊4.0mm2銅芯線,并有防松、防腐措施。金屬管布線及雙重絕緣的電氣設(shè)備可不設(shè)接地連接件。
8)銘牌
銘牌是隔爆型電氣設(shè)備標(biāo)志及電氣參數(shù)的承諾。其內(nèi)容有額定電壓、額定電流或功率、防爆標(biāo)志、防爆合格證號(hào)、出廠日期或編號(hào)、制造廠名等。
4.隔爆型防爆配電箱電氣設(shè)備的評(píng)估
隔爆型電氣設(shè)備的外殼能保證內(nèi)部引燃爆炸后不會(huì)點(diǎn)燃周圍的爆炸性氣體混合物,其安全程度較高,可用于1區(qū)、2區(qū)爆炸性氣體危險(xiǎn)環(huán)境。但內(nèi)部爆炸會(huì)損壞電氣部件,造成工藝裝置的停產(chǎn),所以對(duì)重要的工藝裝置所配置的電氣設(shè)備不能采用隔爆型電氣設(shè)備。
此外,在設(shè)計(jì)隔爆外殼時(shí)因考慮其耐爆性及隔爆性,所以會(huì)造成隔爆外殼的結(jié)構(gòu)尺寸大、重量重。用戶安裝時(shí)要注意機(jī)架的固定。

浙江隆邁防爆電氣有限公司
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