【皖南電機(jī)導(dǎo)讀】:介紹粉塵防爆電機(jī)采用的標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)定和有關(guān)技術(shù)知識(shí),粉塵防爆的原理,著重介紹用外殼和限制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備,同時(shí)提供易燃、易爆粉塵和可燃纖維特性?xún)H供參考。
粉塵防爆電機(jī)設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)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(hù)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(hù)的電氣設(shè)備第2節(jié):電氣設(shè)備的選擇、安裝和維護(hù)(上述兩標(biāo)準(zhǔn)下文稱(chēng)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(lèi)設(shè)備,其中又分為ⅢA、ⅢB、ⅢC類(lèi),同時(shí),防爆標(biāo)志也進(jìn)行實(shí)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(guò)渡過(guò)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(guò)渡,防爆檢驗(yàn)單位會(huì)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定。
1粉塵防爆電機(jī)外殼A型和B型的
對(duì)外殼保護(hù)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(hù)水平主要差別見(jiàn)表1。
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(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)無(wú)要求,以試驗(yàn)合格為準(zhǔn);B型是原美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的,對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)有要求試驗(yàn)合格者為合格,除此之外新舊標(biāo)準(zhǔn)基本一致。對(duì)于制造商設(shè)計(jì)、制造、防爆檢驗(yàn)等選A型是最有利的按新標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)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(dá)到一定濃度時(shí),在外界高溫、摩擦、振動(dòng)、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(shí)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(jìn)入殼內(nèi)和消除各種點(diǎn)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(dá)到安全的目的。
2.2粉塵的種類(lèi)和存在狀態(tài)
(1)粉塵按其燃燒的劇烈程度可分為兩類(lèi):
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(shù)脂等。可燃性粉塵又分為導(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(lèi)按其限制粉塵進(jìn)入的能力分為兩類(lèi):
(1)塵密外殼能防止所有可見(jiàn)粉塵顆粒進(jìn)入外殼;
(2)防塵外殼不完全阻止粉塵入,但其進(jìn)入量不足以影響設(shè)備安全運(yùn)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(shí)間劃分:
(1)20區(qū)空氣中可燃粉塵云長(zhǎng)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(yùn)行時(shí),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(yùn)行時(shí),空氣中的可燃性粉塵云,不可能出現(xiàn),僅是短時(shí)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(hù)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(diǎn)燃溫度。
因?yàn)榉蹓m的種類(lèi)多和存在狀態(tài)變化大,制造商在制造粉塵防爆電機(jī)時(shí),將最高表面溫度控制在最低值,如Ⅱ類(lèi)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(diǎn)燃溫度。
3.3粉塵的類(lèi)型與區(qū)域的關(guān)系
粉塵的類(lèi)型與區(qū)域?qū)?yīng)關(guān)系見(jiàn)表2。
注: tD—防爆型式( 外殼保護(hù)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(jiàn)表3。
3. 5 部分易燃易爆粉塵和可燃性纖維特性見(jiàn)表4。
4 保護(hù)級(jí)別EPL( 外殼保護(hù)型)
(1) “ta”( 對(duì)應(yīng)EPLDa) ,對(duì)應(yīng)20 區(qū)( 很高的保護(hù)) ;
(2) “tb”( 對(duì)應(yīng)EPLDb) 對(duì)應(yīng)21 區(qū)( 高的保護(hù)) ;
(3) “tc”( 對(duì)應(yīng)EPLDc) 對(duì)應(yīng)22 區(qū)( 一般保護(hù)) 。
5結(jié)語(yǔ)
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(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系即GB3836和GB12476,同時(shí)還有個(gè)別的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)制訂完,處于新舊標(biāo)準(zhǔn)過(guò)渡階段,會(huì)帶來(lái)許多不變。但制造商只要生產(chǎn)外殼保護(hù)型中的A型外殼,就不會(huì)產(chǎn)生大的影響。
本文來(lái)源于《防爆電機(jī)》。