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防爆電氣設備防爆結構維修工藝

引用標準：

[1]GB 3836 .1— 2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備　第1部分:通用要求[ S] .

[2]GB 3836 .2— 2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備　第2部分:隔爆型“ d[S] .

[3]GB 3836 .3— 2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備　第3部分:增安型“ e[S] .

[4]GB 3836 .4— 2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備　第4部分:本質(zhì)安全型“ i”[S] .

[5]GB 3836 .13 — 1997 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備　第13 部分:爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備的檢修[S] .

1、隔爆型電氣設備

隔爆型電氣設備是通過隔爆外殼實現(xiàn)防爆安全的。相應的標準中將該防爆類型定義為“隔爆外殼d”。隔爆外殼通常由殼體、蓋、緊固件以及穿越殼壁的操縱桿或轉軸等組成。隔爆殼體和蓋一般比較厚, 材質(zhì)須滿足標準的規(guī)定, 能夠承受住外殼內(nèi)部的爆炸不會損壞。固定隔爆外殼的緊固件(螺釘、螺母等)必須有足夠的機械強度, 能承受上述的爆炸壓力作用不斷裂和拉伸變形。外殼上的任何接合面或結構間隙(例如電動機端蓋與機座之間的配合間隙、轉軸與軸承蓋之間的間隙等), 必須能夠阻止外殼內(nèi)部的可燃性混合物爆炸時產(chǎn)生的火焰通過間隙傳到外殼外部, 因此接合面的寬度(L和L1值)、間隙(W)和表面粗糙度應該滿足防爆標準的規(guī)定。

(1)隔爆殼體的修理

殼體如果有裂紋, 應用新的相同零件更換;如果發(fā)現(xiàn)有小的通孔,可以用熔焊焊補。

(2)隔爆接合面的修理

a 隔爆接合面上如果有輕度銹蝕, 可以用煤油和抹布將銹斑擦去, 并且涂一薄層潤滑脂防銹。如果銹蝕很嚴重,建議用除銹劑除銹, 并且檢查接合面情況,如果隔爆間隙值大于圖紙的規(guī)定,但不超過防爆標準的規(guī)定,可以不加修理。

b 如果隔爆面上局部出現(xiàn)直徑不大于1mm,深度不大于1mm凹坑, 在隔爆接合面長度不小于25mm時每平方厘米范圍內(nèi)不超過3個,或者在隔爆接合面長度不小于12.5mm時每平方厘米范圍內(nèi)不超過2個,也可以不加修理。如果隔爆面上的機械劃痕的寬度和深度均不超過0.5 mm ,剩余無傷隔爆面的有效長度不小GB3836.2規(guī)定的三分之二, 也可以不加修理, 但劃痕的凸出部分應磨平。

c 隔爆接合面上如果凹坑或劃痕超過上述規(guī)定, 可以進行修補, 但是有下列情況之一者,不允許修補:

· 螺孔周圍5.0mm 范圍內(nèi)的缺陷;

· 隔爆面長度小于6.0mm范圍內(nèi)的缺陷;

· 隔爆面的邊角處;

· 活動隔爆接合面;

· 隔爆面上有疏松現(xiàn)象的鑄件;

· 隔爆面上有裂紋。

隔爆面上缺陷的修補方法:

① 熔焊;

②硬釬焊,例如對于鋼件和鑄鐵件采用銅焊;

③膠粘劑調(diào)入金屬粉粘補,例如采用環(huán)氧樹脂膠修補,要求膠粘劑對母金屬附著性好, 使用溫度在-30℃～+150℃范圍不軟化、不收縮、不開裂。

d 如果隔爆接合面損壞嚴重, 間隙超過防爆標準的規(guī)定, 對于平面接合面, 可以將損壞的一側磨平;對于圓筒型接合面, 可以將一側輕微加工,另一側采用焊接、電鍍或鑲套的方法增添金屬, 然后加工到規(guī)定尺寸。

e 對于活動接合面(例如轉軸、操作桿等),應該用熔焊或硬釬焊后磨平或鑲套的方法修理。

(3)緊固件以及螺孔的修理

a 緊固件只允許用相同尺寸和相同等級的新品更換。

b 加大鉆孔尺寸, 重新攻絲;或者焊死螺孔,磨平, 重新鉆孔和攻絲。但是在擴孔或重新鉆孔時,必須保證隔爆接合面有效長度(L1)和螺孔周邊厚度不小于3 mm 。

(4)隔爆外殼及內(nèi)部零部件的修理

a 隔爆外殼上的觀察窗如果損壞, 透明件和密封墊不允許修理，可以用新的更換。

b 隔爆外殼內(nèi)部零部件原則上按一般產(chǎn)品的修理方法修復或修理。但是,應該注意修理后隔爆外殼外表面溫度不超過設備銘牌或防爆標準的規(guī)定。

(5)接線端子及電纜和導管引入裝置的修理

a 接線盒內(nèi)隔爆型接線端子如果損壞, 應該用與原來零件相同的備件更換,以保證接線盒空腔與主體空腔之間的隔爆性能零件的電氣間隙和爬電距離。

b 穿過隔爆外殼的接線端子損壞, 如果是螺紋式隔爆接合面, 則建議用與原來零件相同的備件更換。如果單個的絕緣套管是圓筒式或圓錐式接合面, 則可以用聚四氟乙烯棒料重制絕緣套管,但幾何尺寸應該與原來的零件相同。

c 引入裝置中的彈性密封圈應該用相同尺寸和相同質(zhì)量的備件更換。

(6)風扇及風扇罩的修理如果電動機的外風扇或風扇罩損壞需要更換或修理, 應該注意風扇距風扇罩、擋板以及緊固件的間距不小于風扇直徑的1%,至少為1mm 以免產(chǎn)生摩擦和碰撞火花，如果更換外風扇, 鋁合金風扇鎂的含量不能超過6%;如果更換為塑料風扇,應該選用經(jīng)過防爆檢驗的備件。修理或更換風扇罩的時候, 其防護等級應該滿足防爆標準的要求。

2、增安型電氣設備

增安型“e” ———在正常運行條件下不會產(chǎn)生火花、電弧或可能點燃爆炸性混合物的設備結構上, 采取措施提高安全程度, 以避免在正常和認可的過載條件下(包括電動機堵轉條件)出現(xiàn)危險溫度、電弧和火花現(xiàn)象的電氣設備。

增安型電氣設備的外殼是防護性外殼, 它采取的是綜合性的安全措施:

———限制設備的種類;

———電氣間隙和爬電距離比較大;

———好的絕緣材料;

———導體連接方式牢固可靠;

———降低溫升;

———提高外殼防護等級;

———配用合適的保護裝置等。

由于增安型產(chǎn)品的防爆措施是綜合性的, 所以修理增安型產(chǎn)品的注意事項也比較多。

(1)外殼的修理

增安型電氣產(chǎn)品的外殼是防護性外殼, 可以采用修理一般電氣產(chǎn)品外殼的工藝方法進行修理, 以恢復其原來的外殼防護等級。

(2)接線盒的修理

接線盒內(nèi)接線端子如果損壞, 應該用與原來零件相同的備件更換, 以保證不同電位零件之間的電氣間隙、爬電距離和接線的緊固方式。

(3)電纜和導管引入裝置的修理

引入裝置中的彈性密封圈應該用相同尺寸和相同質(zhì)量的備件更換。

(4)外殼內(nèi)零部件的修理

與隔爆外殼不同,增安型產(chǎn)品的外殼是防水和防外物性能較高的防護性外殼,因此,外殼內(nèi)每一個電氣零部件的修理質(zhì)量與整個設備的防爆安全有直接關系。

a 繞組:繞組如果損壞, 需重新繞制,絕緣線、絕緣墊、繞制方式、浸漬漆和浸漬方式等都必須與原來零件相同, 以保證繞組的溫度不超過標準的規(guī)定。

b 電動機的轉子:鑄鋁鼠籠轉子如果損壞,不嚴重的請參考高壓電機維修指導書中有關轉子檢修的內(nèi)容，如果損壞嚴重應外委返廠維修或購置新轉子。

c 導電零件的連接方式:應該用與原來的連接方式相同的方法修理, 如果不可能, 則應該用防爆標準GB 3836.3—2000中規(guī)定的連接方法修理, 以保證連接可靠, 防止松動或斷開而產(chǎn)生火花或高溫。

d 絕緣零件:應該用與原來零件的材料和尺寸相同的零件更換, 以保證規(guī)定的電氣間隙和爬電距離。

e 其他電氣零部件如果損壞, 應該用與原來零件相同的備件更換。

f 修理時以及修理后重新組裝時, 內(nèi)部的旋轉件與靜止零件的間距(例如電動機內(nèi)風扇與其他零件的間距以及定、轉子氣隙), 應該不小于標準的規(guī)定。

(5)如果電動機的外風扇或風扇罩損壞需要更換或修理, 其要求與隔爆型電動機相同。

3、本質(zhì)安全型電氣設備

本質(zhì)安全型電氣設備多為測量控制類儀器和儀表,它們的電壓低、電流很小。它是指在標準規(guī)定條件(包括正常工作和規(guī)定的故障條件)下, 產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應均不能點燃規(guī)定的爆炸性氣體的設備。本質(zhì)安全型是利用限制電路電壓和電流的方法將具有點燃能力的危險能量限制在爆炸危險場所之外。由于本質(zhì)安全不僅與電路中的安全柵組件有關, 而且與電路中其他電氣元件的電氣參數(shù)(電容、電感值等)以及電路的布置有直接關系。因此, 本質(zhì)安全型電氣設備的檢修主要是對本安電路所用的元件的性能、電氣元件回路的絕緣電阻值、外配線和內(nèi)接線端子的緊固情況、接地是否良好等進行檢查和維護, 修理方法主要是用與原來器件或組件參數(shù)相同的零件更換損壞的零部件。

(1)外殼

本質(zhì)安全電氣設備和關聯(lián)設備的外殼在修理后不得降低其防護等級。

(2)接線端子

當修理接線端子盒時, 應滿足接線端子的電氣間隙及爬電距離要求, 尤其是本質(zhì)安全電路端子與非本質(zhì)安全電路端子之間的隔離要求。

(3)短路保護用熔斷器

熔斷器損壞后, 應該用與原熔斷器型號、規(guī)格相同的熔斷器更換;如果不完全相同, 則其預期分斷電流相同或更大, 額定值相同或更小。

(4)繼電器、變壓器或扼流圈

應從原電氣設備制造廠獲得, 其電氣參數(shù)盒結構與原件相同。

(5)安全柵組件

整體澆封的安全柵損壞后, 替換件的防爆等級、電氣參數(shù)必須與原安全柵相同。

(6)其他電氣部件

本質(zhì)安全設備中的其他電氣零件, 如電容器、電阻器、半導體器件等, 其替換件應與原來零件的電氣參數(shù)相同。

(7)內(nèi)部布線

內(nèi)部布線應與原來布線相同的電線或電纜在原來相同的位置以相同的方式布線。

(8)非電氣部件

電氣設備的非電氣部件, 在不影響電路電氣間隙、爬電距離的前提下, 可用相同的新部件替換。

(9)本質(zhì)安全電氣設備和關聯(lián)設備修理后,應該測量其電氣參數(shù), 本質(zhì)安全端子與外殼之間應承受500 V 介電強度試驗。

4、修理后的檢查項目和試驗

與防爆有關的檢查和試驗項目主要有:

(1)機械方面的檢查和試驗

a 外殼:對于隔爆型電氣產(chǎn)品, 應該檢查隔爆接合面的間隙(間隙長度和間隙寬度)是否符合產(chǎn)品原圖紙或防爆標準的規(guī)定, 如果外殼是新制的,還應該按照標準進行水壓試驗，檢查隔爆外殼的機械強度。如果是在原來的外殼上進行局部機械加工,則不必進行水壓試驗。其它防爆類型產(chǎn)品的外殼是防護性(IP)殼體, 這類外殼修理后主要是檢查防護等級和機械強度是否降低。

b 風扇、風扇罩、接線盒、電纜引入裝置等應按標準要求進行檢查。

(2)電氣方面的檢查和試驗

a 繞組:修理電動機常常需要更換繞組, 有些情況下僅僅需要對潮濕的繞組進行干燥處理。

繞組的修理質(zhì)量不但影響電動機的電氣和性能指標,而且影響電動機的防爆性能。繞組更換后應該用電橋或其它方法測量各相的電阻, 相電阻或線電阻應該平衡;用搖表測量各繞組間以及對地的絕緣電阻, 并且進行繞組對地、相間絕緣耐電壓試驗。

b 電動機空載試驗和降低電壓下堵轉試驗。

c 如果需要, 進行型式試驗或部分型式試驗項目。對于增安型電動機, 應該進行溫升試驗。

(3)電氣設備檢修后的整體性檢查

電氣設備檢修后首先應該進行外觀檢查, 檢查設備是否完整, 特別應檢查:

a防爆標志牌、銘牌、指示或警告牌是否完

好;

b 接地端子、標志是否完好;

c 旋轉零件的潤滑、表面涂附;

d 修理合格標志、文件(試驗報告、說明書)以及相關附件等;

e 檢查和試驗結果記錄并存檔備查。