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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,電氣產(chǎn)品防爆設(shè)計(jì)概要,石油、化工、軍工、醫(yī)藥等企業(yè)的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中使用的電動(dòng)機(jī)、電器、儀表產(chǎn)品，由于在正常工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電弧、火花和危險(xiǎn)高溫，一旦環(huán)境中的可燃性混合物的濃度達(dá)到爆炸極限范圍，就會(huì)引起周圍的環(huán)境產(chǎn)生爆炸。因此，這些電氣產(chǎn)品均設(shè)計(jì)成防爆型電氣設(shè)備。,一.防爆電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案總體考慮,二,.防爆產(chǎn)品設(shè)計(jì)的通用要求,三,.隔爆型電氣設(shè)備技術(shù)要求,四,.增安型電氣設(shè)備技術(shù)要求,五,.澆封型電氣設(shè)備技術(shù)要求,六.,爆炸性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備,1、確定產(chǎn)品的防爆類型,在防爆電氣工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目中均標(biāo)出電氣設(shè)備

2、所處爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域等級(jí)、爆炸混合物的級(jí)別和溫度組別，按,GB3836.15-2000,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電氣設(shè)備的防爆類型要適應(yīng)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。,適用于0區(qū)危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)備防爆類型有：,ia,、S。,其中：,ia,本質(zhì)安全型,ia,等級(jí)；,S,防爆特殊型,。,適用于,1,區(qū)危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)備防爆類型有：,ia,、,ib,、,d,、,e,（,部分）、,m,、,p,、,o,、,q。,其中：,ib,本質(zhì)安全型,ib,等級(jí)；,d,隔爆型；,e,增安型；,m,澆封型；,p,正壓型；,O,充油型；,q,充砂型,。,防爆電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案總體考慮,1區(qū)環(huán)境中使用的增安型電氣設(shè)備限于防爆接線箱（盒）、三相鼠籠式異步電動(dòng)

3、機(jī)、單插腳熒光燈產(chǎn)品。,適用于2區(qū)危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)備防爆類型有：0區(qū)、1區(qū)環(huán)境所有防爆類型、,n,型電氣設(shè)備。,其中；,n,包括無(wú)火花型、對(duì)火花觸點(diǎn)采取防爆措施的有火花型、限能設(shè)備、非點(diǎn)燃元件、限制呼吸型、簡(jiǎn)易正壓型等防爆結(jié)構(gòu)措施。,有些防爆儀表同時(shí)在兩個(gè)危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)使用，則儀表的防爆設(shè)計(jì)應(yīng)分別符合各自安裝的危險(xiǎn)區(qū)域。如：安裝在石油液罐中的液位傳感器，其探頭體位于,0,區(qū)，接線盒或現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表位于,1,區(qū)，探頭體應(yīng)設(shè)計(jì)成本質(zhì)安全型（,ia,等級(jí)），或探頭體為本質(zhì)安全型（,ia,等級(jí)），接線盒或現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表為隔爆型。,2、確定產(chǎn)品的類別、防爆等級(jí)和溫度組別,防爆電氣設(shè)備分兩大類：類、類。,類煤礦用

4、電氣設(shè)備；,類工廠用電氣設(shè)備,類本質(zhì)安全型及隔爆型電氣設(shè)備又為,A、B、C,三個(gè)等級(jí)，它門分別按最大不傳爆間隙和最小點(diǎn)燃電流比來(lái)分級(jí)的，具體分級(jí)參數(shù)見(jiàn),GB3836.1-2000,標(biāo)準(zhǔn)附,B。,其它防爆類型無(wú)級(jí)別之分。,C,級(jí)別的防爆電氣產(chǎn)品，可適用于,C、B、A,級(jí)可燃性氣體；,B,級(jí)別的防爆電氣產(chǎn)品，可適用于,B、A,級(jí)可燃性氣體；,A,級(jí)別的防爆電氣產(chǎn)品，可適用于,A,級(jí)可燃性氣體；,防爆電氣設(shè)備分,T1-T6,六個(gè)溫度組別，它們分別按表1的設(shè)備最高表面溫度來(lái)確定。,溫度組別,最高表面溫度 ,T1,450,T2,300,T3,200,T4,135,T5,100,T6,85,T6,溫度組別

5、的電氣設(shè)備可適用于,T1、T2、T3、T4、T5、T6,溫度組別的可燃性氣體；,T5,溫度組別的電氣設(shè)備可適用于,T1、T2、T3、T4、T5、,溫度組別的可燃性氣體；依此類推。,3、考慮防爆產(chǎn)品的使用環(huán)境,防爆電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)和材料應(yīng)能承受環(huán)境中,的化學(xué)腐蝕、日曬、雨淋、濕熱、震動(dòng)等的影響,，可分別設(shè)計(jì)成戶外型、防腐型、耐震型、耐濕,熱型防爆電氣產(chǎn)品,。,如在加油站安裝的加油機(jī)設(shè)備，其電氣設(shè)備,的密封材料和配線電纜的護(hù)套應(yīng)選用耐油橡膠制,品或聚氯乙烯護(hù)套電纜可延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。,戶外型防爆電氣設(shè)備應(yīng)提高設(shè)備外殼,的防護(hù)等級(jí)或增設(shè)防曬擋板。淺色涂層,能降低設(shè)備的表面溫度。,返回,防爆產(chǎn)品設(shè)計(jì)的

6、通用要求,1.防爆外殼材料,1.1 金屬材料,常用的有鑄鋼、鑄鐵、焊接鋼板、鑄鋁合金、不銹鋼等材料。如采用鑄鋁合金時(shí)，對(duì)類電氣設(shè)備外殼，鋁、鈦和鎂的總含量不允許大于15%（質(zhì)量比），且鈦和鎂的總含量不允許超過(guò)6%；對(duì)類電氣設(shè)備外殼，含鎂量不允許超過(guò)6%（質(zhì)量比）。金屬外殼的厚度：對(duì)隔爆型外殼，應(yīng)能承受內(nèi)部爆壓和外部沖擊能量的考核；對(duì)其它防爆類型外殼，應(yīng)能承受外部沖擊能量的考核。,1.2 塑料材料,塑料外殼在增安型電氣設(shè)備和本質(zhì)安全型電氣設(shè)備用的較多。主要考慮結(jié)構(gòu)輕便，抗環(huán)境化學(xué)腐蝕能力優(yōu)的特點(diǎn)。但材料的老化和變形是塑料制品的關(guān)鍵缺陷。某些塑料能克服以上的缺點(diǎn)，如,DMC、SMC,塑料制品已大量

7、在防爆電氣產(chǎn)品的外殼中使用。,選用塑料牌號(hào)時(shí)要考慮材料的熱穩(wěn)定性至少比設(shè)備產(chǎn)生表面溫度高20,K；,低溫特性至少比設(shè)備使用環(huán)境溫度下限低5-10,K,的條件下能耐規(guī)定的沖擊或跌落試驗(yàn)不損壞。,對(duì)移動(dòng)電氣設(shè)備及可能被摩擦或擦拭的塑料表面要考慮靜電荷的影響，這可按表2的要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。,下一頁(yè),2、緊固件,2.1 設(shè)計(jì)原則,2.1.1 緊固件的尺寸和材料要滿足防爆類型的結(jié)構(gòu)要求，如隔爆型設(shè)備緊固件的抗拉強(qiáng)度要承受爆炸壓力；增安型和其它設(shè)備的緊固件應(yīng)保證外殼充分壓緊，達(dá)到規(guī)定的防護(hù)等級(jí)。2.1.2 鋁合金和塑料外殼的緊固件如采用輕金屬或塑料制的螺栓，則螺栓的材料和螺紋形狀要滿足緊固要求就可使用。,2

8、.1.3緊固件的緊固應(yīng)保證只能用專用工具才能開啟的結(jié)構(gòu)。,2.2 特殊緊固件,按,GB3836.1-2000,第9.1條規(guī)定。,下一頁(yè),3、粘接材料,防爆電氣部件之間需用樹脂復(fù)合物進(jìn)行粘接來(lái)達(dá)到規(guī)定的接合強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)考慮復(fù)合物的配方和工藝，并應(yīng)考慮粘接材料的極限溫度至少應(yīng)比設(shè)備最高表面溫度高20,K。,4、電氣連接件和接線空腔,防爆電氣設(shè)備外部電纜或?qū)Ч艿囊耄糜谰秒娎|方法引入外，絕大部分在接線腔內(nèi)進(jìn)行的。設(shè)計(jì)接線空腔時(shí)，應(yīng)保證有足夠的尺寸，便于導(dǎo)線可靠連接。外殼的防爆型式要符合使用的爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境。,接線腔內(nèi)設(shè)置的接線端子，其導(dǎo)電螺栓的規(guī)格應(yīng)有余量。,5、連接件,防爆電氣設(shè)備金屬外殼上應(yīng)設(shè)

9、置內(nèi)、外接地連接件。外接地連接件應(yīng)盡量靠近電纜引入裝置處，內(nèi)接地連接件應(yīng)在接線腔內(nèi)。,連接件的尺寸應(yīng)能至少和4,mm,2,以上的保護(hù)線可靠連接，并應(yīng)有防松措施保證可靠壓緊，在接地連接件處應(yīng)設(shè)置接地符號(hào)，以示正確連接。,有雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的電氣設(shè)備；有金屬導(dǎo)管連接的電氣設(shè)備，可不必設(shè)置接地連接件。6、電纜和導(dǎo)管引入裝置,電纜和導(dǎo)管引入裝置可以和防爆外殼制成一體，也可制成防爆部件（,Ex,元件）固定在防爆外殼上。關(guān)于電纜和導(dǎo)管引入裝置的技術(shù)要求見(jiàn),GB3836.1-2000,附錄,D。,電氣設(shè)備上不裝電纜和導(dǎo)管的通孔須用封堵件封堵。,7.,Ex,元件,防爆外殼、接線端子、電流表、小型開關(guān)、小型按

10、鈕、指示燈、儀表顯示器引入裝置、等部件，如制成,Ex,元件，就可方便的安裝在增安型外殼內(nèi)，達(dá)到結(jié)構(gòu)輕巧，安裝維護(hù)方便的目的。,8.聯(lián)鎖裝置和警告牌,為防止防爆外殼帶電開蓋，應(yīng)設(shè)置聯(lián)鎖裝置，其裝置應(yīng)保證非專用工具不能打開的機(jī)構(gòu)。如無(wú)聯(lián)鎖裝置，應(yīng)設(shè)置“嚴(yán)禁帶電開蓋”的警告牌。,9、標(biāo)志,防爆電氣設(shè)備外殼明顯處上應(yīng)有“,Ex”,或“,Ex+,防爆級(jí)別+溫度組別”標(biāo)志的總標(biāo)志。,防爆電氣設(shè)備應(yīng)有銘牌，銘牌材料最好用黃銅或不銹鋼材料制造，厚度無(wú)具體要求，國(guó)外儀表用塑料表牌已廣泛使用，其粘膠材料質(zhì)量相當(dāng)好。,銘牌至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：,9.1 制造廠名稱或注冊(cè)商標(biāo)；,9.2 產(chǎn)品名稱和型號(hào)規(guī)格；9.3 防爆

11、標(biāo)志；9.4 防爆合格證編號(hào)；,9.5 制造日期或出廠編號(hào),9.6 環(huán)境溫度：-20,Ta 60*,當(dāng)環(huán)境溫度為-20 40時(shí)，該項(xiàng)無(wú)要求。,返回,隔爆型電氣設(shè)備技術(shù)要求,隔爆型電氣設(shè)備是指具有隔爆外殼的電氣設(shè)備。防爆標(biāo)志為“,d”。,隔爆外殼是指設(shè)備外殼能承受內(nèi)部可燃性混合物點(diǎn)燃爆炸而不損壞，外殼的任何接合面的間隙不會(huì)引起周圍爆炸性氣體環(huán)境的點(diǎn)燃。,隔爆型電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)符合,GB3836.1-2000,爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分：通用要求；,GB3836.2-2000,爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第2部分：隔爆型“,d”。,1.隔爆外殼的耐爆性,隔爆型電氣設(shè)備爆炸時(shí)其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生0.5

12、,MPa,-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120,Mpa,，,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

13、。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4.0-8.0,mm,之間，法蘭厚度應(yīng)在8.0-12.0,mm,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，另一空腔首先進(jìn)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

14、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(guò)大。否則殼內(nèi)會(huì)產(chǎn)生壓力重疊現(xiàn)象。,2.,隔爆外殼的隔爆性,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,C,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6,H/6g。,為了防銹防腐，隔爆面的表面應(yīng)涂2

15、04-1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2.0,mm。,接合面的寬度：外殼容積小于100,cm,2,時(shí)，不小于6.0,mm；,外殼容積大于100,cm,2,時(shí)，不小于9.5,mm。,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10,cm,2,時(shí)，不小于3.0,m

16、m；,當(dāng)外殼容積小于100,cm,2,時(shí)，不小于6.0,mm；,當(dāng)外殼容積大于100,cm,2,時(shí)，不小于10.0,mm。,3.隔爆外殼上的幾個(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。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3.0,mm,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，外露的端頭須永久性固定。,2）,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