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粉塵防爆電機的選擇

文章出處:姜輝,李鳳英責(zé)任編輯:皖南電機查看手機網(wǎng)址
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人氣:-發(fā)表時間:2016-08-20 11:28:00【

皖南電機導(dǎo)讀】:介紹粉塵防爆電機采用的標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)定和有關(guān)技術(shù)知識,粉塵防爆的原理,著重介紹用外殼和限制表面溫度保護的電氣設(shè)備,同時提供易燃、易爆粉塵和可燃纖維特性僅供參考。

粉塵防爆電機設(shè)計、制造和檢驗依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)有:GB12476.1—2000可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分:用外殼和防制表面溫度保護的電氣設(shè)備第1節(jié):電氣設(shè)備的技術(shù)要求;GB12476.2—2006可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分:用外殼和限制表面溫度保護的電氣設(shè)備第2節(jié):電氣設(shè)備的選擇、安裝和維護(上述兩標(biāo)準(zhǔn)下文稱舊標(biāo)化)。

GB3836.1—2010爆炸性環(huán)境第1部分:設(shè)備通用要求:將可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備部分內(nèi)容納入,列為ⅢC類設(shè)備,其中又分為ⅢA、ⅢB、ⅢC類,同時,防爆標(biāo)志也進行實論等。GB12476.1可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分通用要求(是指IEC61214.0:2004修訂的版本),GB12476.2—2010可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分:選型和安裝。

目前正處在新舊標(biāo)準(zhǔn)過渡過階段,按舊標(biāo)準(zhǔn)取得的防爆合格的產(chǎn)品仍在有效期內(nèi),所以使用單位有權(quán)選用新舊標(biāo)準(zhǔn)。如何過渡,防爆檢驗單位會根據(jù)實際情況來決定。

1粉塵防爆電機外殼A型和B型的

對外殼保護型“tD”規(guī)定兩種不同的型式:A型和B型,這兩種型式具有相同的保護水平主要差別見表1。

粉塵防爆電機外殼保護A 型和B 型的差別

舊標(biāo)準(zhǔn)中也分A型、B型。A型是原歐洲標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定對結(jié)構(gòu)參數(shù)無要求,以試驗合格為準(zhǔn);B型是原美國標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的,對結(jié)構(gòu)參數(shù)有要求試驗合格者為合格,除此之外新舊標(biāo)準(zhǔn)基本一致。對于制造商設(shè)計、制造、防爆檢驗等選A型是最有利的按新標(biāo)準(zhǔn)也會選A型。

2可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備防爆原理

2.1粉塵爆炸有三種情況

(1)與粉塵接觸后引起的自燃或爆炸,如鎂粉等;

(2)粉塵相互接觸或混合引起的爆炸,如溴與磷、鋅粉、鎂粉的接觸混合;

(3)粉塵在空氣中達到一定濃度時,在外界高溫、摩擦、振動、碰撞以及電火花等作用下引起的爆炸。防爆原理就是根據(jù)上述三種情況,消除或減少其中一種情況。但在處理或生產(chǎn)粉沫狀物質(zhì)時很難避免產(chǎn)生可燃性粉塵,所以防爆措施一般盡可能限制空氣(氧)進入殼內(nèi)和消除各種點燃源,在電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)安裝和管理上采取措施,以便盡量隔離可燃性粉塵與帶電裝置接觸并限制電氣設(shè)備表面溫度,以達到安全的目的。

2.2粉塵的種類和存在狀態(tài)

(1)粉塵按其燃燒的劇烈程度可分為兩類:

①爆炸性粉塵:如鎂、鋁、鋁青銅等;

②可燃性粉塵:如鋅、焦炭、鐵、煤、小麥、玉米、棉花、砂糖、橡膠、染料、聚乙烯、苯醋樹脂等??扇夹苑蹓m又分為導(dǎo)電粉塵和非導(dǎo)電粉塵。

(2)粉塵存在的狀態(tài)粉塵云(懸浮在空氣中),粉塵層(堆積在設(shè)備表面)。

2.3外殼分類按其限制粉塵進入的能力分為兩類:

(1)塵密外殼能防止所有可見粉塵顆粒進入外殼;

(2)防塵外殼不完全阻止粉塵入,但其進入量不足以影響設(shè)備安全運行的外殼。

2.4爆炸性粉塵環(huán)境劃分的區(qū)域根據(jù)出現(xiàn)的頻次和持續(xù)時間劃分:

(1)20區(qū)空氣中可燃粉塵云長期連續(xù)出現(xiàn)或經(jīng)常出現(xiàn)形成爆炸性環(huán)境的區(qū)域;

(2)21區(qū)正常運行時,空氣中可能偶爾出現(xiàn)的可燃性粉塵云形成爆炸性環(huán)境的區(qū)域;(3)22區(qū)正常運行時,空氣中的可燃性粉塵云,不可能出現(xiàn),僅是短時間存在形成爆炸性環(huán)境的區(qū)域。

3選擇

3.1防爆型式選擇

選多種型式中的外殼保護型(Extd);A型符合IEC61241.1的要求。

3.2存在粉塵層情況下的極限溫度Tmax

Tmax=T5mm-75℃3

式中,T5mm—厚度粉塵層的最低點燃溫度。

因為粉塵的種類多和存在狀態(tài)變化大,制造商在制造粉塵防爆電機時,將最高表面溫度控制在最低值,如Ⅱ類電氣設(shè)備溫度組別的T4組,即135℃,除炸藥等外,基本適應(yīng)所有的粉塵最低點燃溫度。

3.3粉塵的類型與區(qū)域的關(guān)系

粉塵的類型與區(qū)域?qū)?yīng)關(guān)系見表2。

表2 粉塵的類型與區(qū)域的關(guān)系

 注: tD—防爆型式( 外殼保護型) ; A—A 型; 20—指20 區(qū)。

   3.4 外殼結(jié)構(gòu)符合IEC 61241. 1 的規(guī)定( IP 代碼) ,A 型塵密外殼的規(guī)定見表3。

表3 A 型塵密外殼

  3.5 部分易燃易爆粉塵和可燃性纖維特性見表4。

表4 部分易燃易爆粉塵和可燃纖維特性表

  4 保護級別EPL( 外殼保護型)

  (1) “ta”( 對應(yīng)EPLDa) ,對應(yīng)20 區(qū)( 很高的保護) ;

  (2) “tb”( 對應(yīng)EPLDb) 對應(yīng)21 區(qū)( 高的保護) ;

  (3) “tc”( 對應(yīng)EPLDc) 對應(yīng)22 區(qū)( 一般保護) 。

5結(jié)語

可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于兩個標(biāo)準(zhǔn)體系即GB3836和GB12476,同時還有個別的標(biāo)準(zhǔn)沒制訂完,處于新舊標(biāo)準(zhǔn)過渡階段,會帶來許多不變。但制造商只要生產(chǎn)外殼保護型中的A型外殼,就不會產(chǎn)生大的影響。


本文來源于《防爆電機》。

粉塵防爆電機

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