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防爆電磁閥的可靠性分析

時(shí)間:2017-12-30 03:18:19 作者:金子儀表自控 文章來源:本站 點(diǎn)擊:89次

按照燃燒、爆炸的條件,可燃性物質(zhì)(例如,氣、汽油蒸氣等)、氧化劑(例如,空氣中的氧氣)和點(diǎn)燃源(明火、電弧、火花或高溫)三個(gè)要素只有在時(shí)間和空間同時(shí)相遇,才可能產(chǎn)生爆炸或燃燒。在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中安裝和使用電磁閥,其目的是防止電氣設(shè)備成為點(diǎn)燃源,切斷爆炸或燃燒產(chǎn)生的途徑之一。但電磁閥在生產(chǎn)和使用中仍存在不因素。
  一、新的電磁閥的程度
  電磁閥按照措施分為本質(zhì)型隔爆型、增安型、隔爆型等不同的類型。以隔爆型為例,它是給電氣設(shè)備制造一個(gè)的外殼,能夠承受外殼內(nèi)部發(fā)生爆炸產(chǎn)生的爆炸壓力不損壞;外殼所有接縫的間隙小于相應(yīng)可燃性氣體的大實(shí)驗(yàn)間隙,如果可燃性氣體進(jìn)入外殼之內(nèi)被電火花點(diǎn)燃產(chǎn)生爆炸,則爆炸火焰被限制在外殼之內(nèi),不能點(diǎn)燃外殼外部環(huán)境中的爆炸性混合物,從而了環(huán)境的。這種外殼即是隔爆外殼,具有隔爆外殼的電氣設(shè)備就是隔爆型電氣設(shè)備。
  標(biāo)準(zhǔn)GB3836.2-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分:隔爆型電氣設(shè)備“d”》對(duì)隔爆外殼基本條件作了具體規(guī)定:
  (1)外殼具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,相對(duì)于外殼內(nèi)部的可能出現(xiàn)爆炸壓力至少具有1.5倍的系數(shù)
  (2)外殼壁上所有與外界相通的接縫和孔隙,即隔爆接合面的寬度(L和l)不允許小于標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,間隙(Ⅳ)值不允許大于標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。
  同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定利用爆炸性氣體混合物在隔爆型設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行爆炸試驗(yàn),以檢驗(yàn)隔爆外殼的隔爆能力,并具有1.5倍左右的系數(shù)。例如,Ⅱ設(shè)備的代表性氣體是丙烷,其大試驗(yàn)間隙是0.92mm,用于Ⅱ設(shè)備傳爆試驗(yàn)氣體是體積濃度為55%的氫氣與空氣的混合物,其大試驗(yàn)間隙值是0.65mm,即具有1.42的系數(shù)。其他等級(jí)也規(guī)定了相應(yīng)的系數(shù)。
  通過系數(shù),提高了電磁閥在爆炸性環(huán)境中的性,同時(shí)減少了電磁閥在制造過程中由于材料和工藝的波動(dòng)對(duì)電磁閥的不利影響。
  通過以上措施,了爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣的性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。據(jù)有關(guān)資料介紹,一臺(tái)電磁閥在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所可能發(fā)生點(diǎn)燃危險(xiǎn)的概率至少為百萬分之一與千萬分之一之間,由此可見,新的電氣沒備的程度是很高的。
  二、在用“舊”電磁閥程度
  電磁閥在安裝使用過程中受環(huán)境的影響,其結(jié)構(gòu)和材料逐漸發(fā)生變化,其程度與新的設(shè)備相比也會(huì)降低。例如,對(duì)在用的電磁閥進(jìn)行檢查時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)隔爆設(shè)備的隔爆接合面發(fā)生銹蝕、電氣繞組的介電強(qiáng)度降低、塑料絕緣件和外殼的強(qiáng)度降低等等,這些因素都會(huì)對(duì)產(chǎn)生影響。在關(guān)于電磁閥檢查和維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)如何評(píng)價(jià)在用的舊設(shè)備的狀況未做具體規(guī)定,但根據(jù)GB3836.13-1997《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第13部分:爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備的檢修》,對(duì)于檢修后的設(shè)備應(yīng)該由檢修單位的檢驗(yàn)人員進(jìn)行檢驗(yàn)、出具檢驗(yàn)報(bào)告并加設(shè)檢修標(biāo)志:
  (1)檢修后設(shè)備的符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和合格證文件要求時(shí),須采用標(biāo)志:R。
  (2)檢修后設(shè)各安個(gè)符合標(biāo)準(zhǔn)鋇寧,伯夫必符合防k合格證亨件要求時(shí)應(yīng)標(biāo)志:V。
  (3)檢修后設(shè)備不符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,則應(yīng)將設(shè)備上的標(biāo)志牌去掉,按非設(shè)備處理。
  標(biāo)準(zhǔn)中所說的標(biāo)準(zhǔn)是指該設(shè)備制造時(shí)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn),合格證文件是指經(jīng)檢驗(yàn)的設(shè)備圖紙和資料。
  通過上述標(biāo)準(zhǔn)條文分析可以看出,對(duì)在用的舊設(shè)備評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),低允許水平是標(biāo)準(zhǔn)中的結(jié)構(gòu)和參數(shù)規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)作了規(guī)定,其中的結(jié)構(gòu)參數(shù),例如,隔爆接合面的結(jié)構(gòu)參數(shù)是低規(guī)定,制造廠設(shè)計(jì)和制造電磁閥時(shí),一般都考慮設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)對(duì)隔爆性能的影響和批量生產(chǎn)中材料及工藝的波動(dòng),在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的結(jié)構(gòu)參數(shù)基礎(chǔ)增加的裕度,以滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)要求。因此,一般來說,電磁閥的制造圖紙文件中的結(jié)構(gòu)參數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定嚴(yán)格一些。
  因?yàn)槿缟纤觯姶砰y本身具有很高的安個(gè)系數(shù),舊的設(shè)備中的某些變化對(duì)有些影響,但綜合評(píng)價(jià)仍在合理的工程范圍內(nèi)。另一方面,使用部門一般不具備電氣設(shè)備的檢驗(yàn)圖紙資料和制造圖紙,按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)是切實(shí)可行的途徑。因此,使用部門在進(jìn)行電氣沒備檢查和維護(hù)時(shí),應(yīng)將GB3836.13-1997《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第13部分:爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備的檢修》以及相關(guān)的設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來進(jìn)行。
  三、電磁閥使用時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題
  使用部門應(yīng)該按照規(guī)定對(duì)在用的電磁閥進(jìn)行檢查,根據(jù)檢查結(jié)果對(duì)設(shè)備的性和使用性進(jìn)行評(píng)價(jià),決定對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、修理或報(bào)廢。
  (1)在評(píng)估檢查數(shù)據(jù)和檢查結(jié)果時(shí),應(yīng)把放在設(shè)備類型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)方面,例如,隔爆型設(shè)備的隔爆外殼的檢查結(jié)果、增安型設(shè)備外殼內(nèi)外所有部件的檢查結(jié)果等。
  (2)設(shè)備的某些性能通過外觀和形態(tài)檢查不能發(fā)現(xiàn)內(nèi)在問題或缺陷,例如,塑料外殼和固體絕緣材料,由于腐蝕和老化作用,其強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間逐漸降低,從而影響設(shè)備的性和使用性能。
  一般在額定條件下,電氣沒備的性壽命在10~15年左右。但是,如果環(huán)境溫度高或腐蝕性嚴(yán)重,應(yīng)該預(yù)見這類零部件的壽命會(huì)縮短,特別是對(duì)于1區(qū)的電氣設(shè)備,應(yīng)該及時(shí)換,以免發(fā)生不可預(yù)見的故障。
  (3)電磁閥的電氣性能在評(píng)價(jià)時(shí)也不能忽視,因?yàn)椋谀承┣闆r下,電氣性能的故障會(huì)對(duì)電磁閥本身或其他相關(guān)設(shè)備的造成損害。例如,增安型電動(dòng)機(jī)的繞組絕緣電阻下降,會(huì)直接影響電動(dòng)機(jī)本身的性,而隔爆型開關(guān)內(nèi)部的電氣部件故障,電可能影響被控制的其他電磁閥的。
  電磁閥是安裝和使用在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中,其與生產(chǎn)有直接關(guān)系,因此,在進(jìn)行具體設(shè)備的評(píng)定時(shí),既要考慮設(shè)備本身的狀況,也應(yīng)考慮環(huán)境的狀況,例如,危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分、環(huán)境的其他條件等,在“”的前提下達(dá)到性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。

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