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正压型电气设备的通用结构和安全要求
发布时间: 2017-9-14
1.结构材料和结构强度
  在正压型电气设备中,设备的外壳被称为所谓的“正压外壳”,是这种防爆型式的一个重要结构。
  通常情况下,正压外壳采用普通钢板(例如Q235.A钢板)或者不锈钢钢板(例如1Crl8Ni9Ti钢板)制成,当然,也可以使用高强度的塑料材料制作。但是,假若使用塑料材料制作,设计人员应该考虑所使用的塑料材料必须具有抗静电性能(参见第2章)。
  正压外壳应该具有足够的机械强度,除设备正常要求的结构强度外,外壳、与其连接的保护性气体输送管道以及连接部件应该在所有进、排气口封闭的情况下承受1.5倍的最高正压的压力值,最低也应该承受200Pa的压力而不出现变形或损坏。
  假若正压型防爆电器设备在运行过程中内部压力可能引起外壳、输送管道以及相关的连接部件发生变形的话,那么,人们就应该在正压保护系统中设置自动安全装置,例如最高正压监测装置将系统中的过压限制在对防爆型式不产生不利影响的程度。
2.门和盖子
  正压型电气设备的门和盖子应该同电气回路进行联锁。这种联锁,当门或盖子开启时,应该地自动切断正压保护系统中未按相应防爆型式进行防爆处理的电气元器件的前级电源;当门与盖子没有可靠关闭且系统没有完成吹扫之前,不能重新对这些元器件供电。
  对于静态正压型电气设备,门或盖子必须使用专用工具才能够开启,而且还应该在它的外壳明显部位设置一个警告标志:“警告!严禁在危险场所开启!”。
  在正压型电气设备上,尤其是Ⅰ类设备上,使用的紧固件应该是所谓的特殊紧固件。为了防止因内部压力过大在开启门或盖子的时候出现伤害事故,设计人员可以采用双位紧固件,或其其他的特殊缓动措施。
  此外,当正压型电气设备内部包含大容量的电容器和(或)发热元器件时,人们不得不在电容器的剩余能量不符合要求时和(或)发热元器件温度没有降至温度组别的温度值以下时打开门或盖子。因此,设计人员应该将断开前级电源至允许打开门和盖子的时间间隔标在设备的外壳上,告诫人们只有在这个时间间隔以后才允许开启设备。
3.保护性气体的进气口和排气口
  防爆正压柜设备应该设置保护性气体的进气口和(或)排气口。它们的位置应该根据保护性气体的密度来决定。
  当保护性气体的密度比空气大时,进气口应该开设在设备外壳的上部,排气口应该开设在设备外壳的下部;当保护性气体的密度比空气小时,进气口应该开设在设备外壳的下部,排气口应该开设在设备外壳的上部。不管进气El或排气121是在设备外壳的上部或下部,进气口和排气口都应该设置在设备外壳的相对侧。这样的布置便于保护性气体的流动和吹扫换气。
  进气口(或排气口)的面积,一般情况下,可以按每1000em3正压外壳容积不小于1cm2来计算。这样计算得出的进气口总面积,可以保证正压外壳在合适的时间内得以充分的吹扫(换气)。
 4.正压外壳内导流板
  为了保证正压型电气设备得到充分的吹扫,设计人员可以在正压外壳内设置一些导流板,使吹扫气流通过正压外壳内的每一个角落。
  有时候,正压型电气设备内的电气元器件的安装板也.可以起到导流的作用。
  如果正压外壳被分割成几个小的空腔,除采用导流板来改善保护性气体的吹扫效果外,还可以对小空腔单独设置一些进气孔,增加吹扫气流的通道。
 5.火花和炽热颗粒挡板
  当正压型电气设备的排气口设置在爆炸性气体环境中时,在它的外壳内应该设置一些挡板,防止外壳内的炽热颗粒和可能的放电火花通过外壳的排气口窜出外壳,飞到周围爆炸性气体环境中。
  假若外壳内不产生炽热颗粒,则可以不设置这种挡板。另一种情况,即当外壳内的触头工作电压不大于275V(交流)或60V(直流),工作电流不大于10A,而且触头还安装灭弧罩时,正压外壳的排气12I也可以不设置火花和炽热颗粒的挡板。
  在设置火花和炽热颗粒挡板时,这种挡板应该使排出气流在它的流通方向上至少发生8次90度的方向改变。因为气流在它的流通方向上多次改变方向可以“沉淀”炽热颗粒和减小火花携带的能量。
 6.防护要求
  为了保持正压型电气设备正常工作时内部压力高于外部压力的正压,除必要的进气口和排气口以外,正压外壳应该尽可能地保持密封状态,防止保护性气体发生泄漏,降低外壳内部的压力。
  在通常情况下,从防护等级(IP)角度看,正压外壳的防护等级不应该低于IP5X,对于使用在潮湿和充满煤尘的采掘工作面上的电气设备,防护等级不应该低于IP54。
 7.警告标志
  在正压型防爆电器设备外部明显部位,人们应该设置警告标志:“警告!正压外壳!”。
  这个警告标志告诉人们,正压型电气设备的外壳是一种特殊的外壳。它是保持内部正压压力的重要结构,应该具有适当的密封作用,应该具有可靠的联锁功能。因此,人们在安装、运行、维护、修理正压型电气设备时必须给以足够的注意。
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