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湖北防爆電氣設備通用性能要求
作者:管理員  發布時間:2021/4/23 16:22:03  點擊率:28743


防爆電氣設備的防爆型式包括隔爆型(d)、增安型(e)、本質安全型(i)、正壓型(p)、“n”型、充油型(o)、充砂型(q)和澆封型(m)等。根據 IEC 6009-0和GB 3836.1標準規定,防爆電氣設備的防爆性能主要與產品的通用機械性能、環境性可靠性和相應防爆型式的專項要求相關。其中,防爆電氣設備的抗沖擊、跌落、振動等通用機械性能和耐寒、耐熱、耐腐蝕、耐老化等環境可靠性是基本要求,也是影響防爆電氣設備可靠性設計和制造的關鍵因素。如何通過試驗來檢測評定防爆電氣設備的通用機械性能和環境可靠性是指導企業進行產品設計和保障產品防爆安全性能質量的關鍵。

1通用機械性能要求

1.1抗沖擊試驗

1)技術要求。被測樣品承受直徑為 25 mm、質量為1 kg的半球形淬火鋼制沖頭從規定的高度 h自由下落產生的沖擊能量。

2)合格判據。①沖擊試驗后樣品外殼的損傷不應導致設備電氣防爆型式的失效,但設備外殼輕微的損壞、表面涂漆的脫落、散熱片或其他類似元件的破裂和輕微凹陷忽略不計;②試驗后鋼化玻璃、網罩不應出現破裂,變形等現象;③試驗后外風扇的保護罩、通風孔擋板和電纜引入裝置不應出現位移或變形,不應與活動部件發生碰撞或摩擦。

1.2跌落試驗

1)技術要求。對于手提式或便攜式的防爆電氣產品應能通過至少從1 m的高度跌落到水平混凝土地面4次的跌落試驗。

2)合格判據。試驗后出現的外殼損傷不應影響設備的防爆型式失效。

1.3絕緣套管扭轉試驗

1)技術要求。設備中連接件使用的絕緣套管應能承受扭轉試驗,并保證所有部位不轉動。

2)合格判據。絕緣套管承受GB 3836.1—2010規定試驗力矩時絕緣套管不會轉動。

1.4電纜夾緊試驗

1)技術要求。用來夾緊防爆電氣設備電纜和引入裝置使用的彈性密封圈或者金屬(復合)密封圈或者填料應能通過夾緊試驗。

2)合格判據。①對于非鎧裝電纜、帶編織覆蓋層電纜:在環境溫度為(20±5)℃條件下,施加規定的拉力6 h,如果芯軸或電纜樣品位移量小于6 mm,則電纜夾緊試驗為合格,其中規定拉力為:20倍芯軸或電纜直徑(以mm為單位,電纜引入裝置為圓形電纜),或6倍電纜周長(以mm為單位,電纜引入裝置為非圓形電纜);②對于鎧裝電纜(通過密封套內裝置夾緊鎧裝層的電纜引入裝置):在環境溫度為(20±5)℃條件下,施加規定拉力(120±10)s,如果鎧裝部位的位移可忽略不計,則電纜夾緊試驗為合格,施加的規定拉力為:80倍電纜直徑(以mm為單位,I類電氣設備用鎧裝電纜),或20倍電纜直徑(以mm為單位,II類或III類電氣設備用鎧裝電纜)。

2 環境可靠性要求

2.1 外殼防護等級

外殼防護等級(IP代碼)是指外殼對危險部件、固體異物進入或對水的進入具有一定的保護程度。防護等級的代號標識以“IPXX”的形式表示,第1個數字表示產品防塵、防止外物侵入的等級;第2個數字表示產品防濕氣、防水侵入的密閉程度,數字越大,表示其防護等級越高。防爆電氣設備外殼防護等級試驗包括防塵試驗與防水試驗,是設備工作安全性能和壽命的保障。防塵試驗是驗證防爆電氣產品外殼防止接近危險部件和防止固體異物進入的防護等級。防水試驗的目的是驗證防爆電氣產品外殼防止水進入的防護等級。

2.2 防爆電氣設備的溫度組別

防爆電氣設備的溫度組別按照電氣設備工作過程中允許的最高表面溫度來劃分,與爆炸性氣體、粉塵的引燃溫度分組相對應。Ⅰ類電氣設備表面可能堆積粉塵時,允許最高表面溫度為150℃,采取措施防塵時為450℃。所有防爆型式的Ⅱ類、Ⅲ類電氣設備分為T1~T6組,防爆電氣設備的最高表面溫度分組見表1。

2.3 防爆電氣設備環境可靠性要求

表1 防爆電氣設備的最高表面溫度分組

圖1

2.3.1 外殼防護等級試驗

1)技術要求。對于用在戶外和粉塵環境的防爆電氣設備根據其使用環境應滿足相應的IP防護等級。一般防爆電氣設備的外殼防護等級在IP5X與IP6X之間和IPX3至IPX6之間。

2)合格判據。①IP5X防塵試驗:試驗后,觀察滑石粉沉積量及沉積地點,檢查確定如不足以影響設備的正常操作或安全,則認為試驗合格;②IP6X防塵試驗:試驗后殼內無明顯的灰塵沉積,即認為試驗合格;③防水試驗:相應等級防水試驗結束后,檢查進水情況,如果進水以下情況視為合格:進水不足以影響設備的正常操作或破壞安全性、水不積聚在可能導致沿爬電距離引起漏電起痕的絕緣部件上、水不進入帶電部件或進入不允許在潮濕狀態下運行的繞組、水不積聚在電纜頭附近或進入電纜。

2.3.2 溫度測定

1)技術要求。①工作溫度測得在防爆電氣設備額定條件下測試;②最高表面溫度在防爆電氣設備額定電壓的90%~110%之間(輸入電壓不直接影響設備溫升時,在額定電流110%條件下)、設備達到最高表面溫度時的最不利條件下進行。

2)合格判據。測得樣品各個使用位置的工作溫度或最高表面溫度,不得高于電氣設備和Ex元件上標志的溫度組別(表1)。

2.3.3 熱劇變試驗

1)技術要求。防爆燈具和防爆電氣設備觀察窗用承受熱劇不變試驗,試驗時設備處于最好工作溫度條件下。

2)合格判據。設備在最高工作溫度下,用溫度為(10±5)℃、直徑為1 mm的噴嘴對其噴水,不發生破裂認為合格。

2.3.4 耐熱試驗

1)技術要求。防爆電氣設備的非金屬材料外殼或外殼的非金屬部件應存放在相對濕度為(90±5)%、溫度高于最高工作溫度(20±2)℃,至少為80℃的環境中28 d。如果最高工作溫度高于75℃,則試驗條件為在溫度為(95±2)℃、相對濕度為(90±5)%的環境中保持14 d和接著在高于最高工作溫度(20±2)℃的空氣箱中再保持14 d。

2)合格判據。耐熱試驗后進行耐寒試驗。

2.3.5 耐寒試驗

1)技術要求。防爆電氣設備的非金屬材料外殼或外殼的非金屬部件先經耐熱試驗后,在室溫下靜置24 h,再在比最低工作溫度低(5~10 K)的環境溫度下保持24 h。

2)合格判據。耐熱、耐寒試驗后進行沖擊、跌落和外殼防護等級試驗進行評定。

2.3.6 光老化試驗

1)技術要求。防爆電氣設備非金屬外殼或外殼的非金屬部件(設備的玻璃和陶瓷部件除外)應按GB/T 16422.1—2006標準的規定,在氙燈和模擬太陽光過濾系統的曝光室中進行曝光時間至少為1 000 h試驗,樣品的黑體溫度為(65±3)℃,

2)合格判據。①按GB/T 1043—1993和GB/T 2571—1995規定的沖擊彎曲強度,光照后的樣品向光照面沖擊彎曲強度應為光照前試樣彎曲強度的50%以上;②對于沖擊彎曲強度試驗會發生斷裂的材料,則光照試驗后,試棒斷裂不應超過3根。

2.3.7 I類電氣設備的耐化學試劑試驗

1)技術要求。防爆電氣設備非金屬外殼或外殼的非金屬部件應進行油和潤滑脂、礦用液壓液的耐化學試劑試驗:①2只樣品應放在溫度為(50±2)℃,GB/T 1690—2006附錄“參考液體”規定的2號油中(24±2)h;②另 2只樣品應放在溫度為(50±2)℃、含水35%的聚合水溶液構成的阻燃液壓液中保持(24±2)h。

2)合格判據。試驗結束后,試樣從液體槽內取出,擦干并放置在試驗室內24 h。然后每一個外殼試樣應通過外殼沖擊、跌落和相應的IP等級試驗。




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