3.3.3. Взрывобезопасная оболочка. Электроконтактных
 Скачать 66.65 Kb.
|
|
21.05.2022, 00:10 3.3.3. Взрывобезопасная оболочка https://jumas.ru/information/kniga-pribory-davleniya/vzryvobezopasnaya-obolochka/ 1/3 Взрывонепроницаемая оболочка – традиционно в нашей стране один из наиболее распространенных видов взрывозащиты сигнализирующих (электроконтактных) манометрических приборов, эксплуатируемых в условиях взрыво- и пожароопасных сред. Особенностью этого вида взрывозащиты является заключение частей электрооборудования, способных вызвать воспламенение взрывоопасной смеси, в оболочку, конструкция которой позволяет выдерживать давление возможного взрыва без повреждения оболочки и не позволяет распространиться взрыву за ее пределы/3-6/. ГОСТы/3-23…3-25/ формулируют следующие основные определения по взрывозащищенной оболочке. Взрывонепроницаемая оболочка - это вид взрывозащиты электрооборудования, в котором его части, способные воспламенить взрывоопасную смесь, заключены в оболочку, способную выдерживать давление взрыва воспламенившейся смеси без повреждения и передачи воспламенения в окружающую взрывоопасную смесь, для которой она предназначена. Взрывонепроницаемое соединение – соединение частей оболочки, через щель которого взрыв внутри оболочки не распространяется в окружающую взрывоопасную смесь. Параметры взрывонепроницаемого соединения – значения ширины и длины щели, обеспечивающие взрывонепроницаемость оболочки. Свободный объем оболочки (отделения) V – внутренний объем оболочки за вычетом объема, занимаемого встроенными элементами. Длина щели – кратчайший путь по взрывозащищенной поверхности из оболочки в окружающую среду. Ширина щели – расстояние между соответствующими поверхностями взрывонепроницаемого соединения. Плоское (цилиндрическое, резьбовое) взрывонепроницаемое соединение – соединение частей взрывонепроницаемой оболочки, в котором щель образуется между плоскими (цилиндрическими, резьбовыми) взрывозащитными поверхностями. Теория, поддерживающая метод взрывонепроницаемой оболочки /3-14/, основывается на том факте, что струя горячих продуктов (пламя или раскаленные продукты взрыва), вырываясь из оболочки, интенсивно охлаждаются, благодаря тепловой проводимости оболочки, быстрому расширению и ослаблению в более холодной внешней атмосфере. Это возможно, только если оболочка имеет специальные газоотводящие отверстия или взрывонепроницаемые зазоры оболочки (щели) имеют достаточные ширину и длину щели. С целью исключения накапливания электрического потенциала на взрывонепроницаемой оболочке обязательным является ее заземление. Взрывонепроницаемая оболочка манометрических приборов имеет собственно прочную механическую конструкцию, сопряженное разъемное соединение между передней обечайкой с встроенным стеклом и непосредственно корпусом, узел соединения корпуса и держателя, устройство электрического ввода отделение его обслуживания со строго лимитированными размерами щелей в указанных взрывонепроницаемых соединениях. Механическая прочность взрывонепроницаемой оболочки определяется толщиной стенки корпуса и его элементов, а также механическими характеристиками металла, из которого он изготавливается. Таким образом, в методе взрывозащищенной оболочки все требования концентрируются на оболочке, ее механической прочности, точности и выдерживании параметров сопряжения этой оболочки с другими узлами и деталями манометрического прибора. Материалы, используемые для изготовления оболочек электрооборудования группы I, не должны содержать по массе согласно ГОСТ Р 52350.0-2005/3-25/: - более 15 % (в сумме) алюминия, магния и титана; - более 6 % (в сумме) магния и титана. 21.05.2022, 00:10 3.3.3. Взрывобезопасная оболочка https://jumas.ru/information/kniga-pribory-davleniya/vzryvobezopasnaya-obolochka/ 2/3 ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011/3-26/ по требованиям к материалам оболочки уточняет: - не более 15 % (в сумме) алюминия, магния и титана и циркония и - не более 7,5 % (в сумме) магния и титана и циркония. В случаях, когда содержание легких металлов выше допустимого, электрооборудование должно иметь после маркировки взрывозащиты знак «X». В этом случае в руководстве по эксплуатации должны быть указаны специальные условия безопасной эксплуатации во избежание опасности возгорания от искр, образующихся при трении или соударении деталей. В большинстве случаев взрывозащищенные оболочки изготавливают из сплавов алюминия. Это объясняется невысокой температурой плавления и, соответственно, более низкой стоимостью изготовления литьевых форм, а также меньшими трудозатратами при его обработке. Наиболее применимыми в отечественном производстве являются следующие сплавы на основе алюминия: АК7, АК5М, АМ5, АМг6л, Д16. Химические составы этих сплавов приведены в табл.3.4. Таблица 3.4. Сплав Химэлемент АК7,% АК5М,% АM5,% АМг6л,% Д16,% Кремний(Si) 6-8 4,5-5,5 0,3max 0,2max 0.5max Железо (Fe) 1,3max 1,5max 0,2max 0,2max 0.5max Медь (Cu) 1,5max 1-1,5 4,5-5,3 0,15max 3,8-4,9 Марганец(Mn) 0,2-0,6 0,5max 0,6-1 0,1max 0,3-0.9 Магний(Mg) 0,2-0,5 0,35-0,6 0,05max 6-7 1,2-1,8 Никель (Ni) 0,3max - 0,1max - - Цинк (Zn) 0,5max 0,3max 0,2max 0,1max 0,25max Олово(Sn) - 0,01max - Титан (Ti) - - 0,15- 0,35 0,05- 0,15 - 0,15max Вериллий(Be) - 0,1max - 0,02-0,1 - Цирконий(Zr) - - 0,2max 0,05-0,2 - Хром(Cr) - - - - 0,1max Алюминий(Al) 87,6- 93,6 90,7- 94,15 92,45- 94,75 92,05- 93,88 90,9- 94,7 Зарубежные производители в производстве взрывозащищенных корпусов применяют сплавы A356, А360, A380, ADC12, LM2, LM5, LM24 и др. В табл.3.5. представлены химические составы этих сплавов. Таблица 3.5. Сплав Химэлемент А356,% А360,% А380,% ADC12,% LM2,% LM5,% LM24,% Кремний (Si) 6,5-7,5 9,0-10,0 7,5-9,5 9,6-12,0 9,0-11,5 0,3max 7,5-9,5 Железо (Fe) 0,20max 1,3max 1,3max 1,3max 1,0max 0,6max 1.3max Медь (Cu) 0,20max 0,6max 3,0-4,0 1,5-3,5 0,7-2,5 0,1max 3,0-4,0 Магний(Mn) 0,10max 0,35max 0,50max 0,50max 0,5max 0,3-0,7 0,5max Никель (Ni) - 0,50max 0,50max 0,50max 0,50max 0,1max 0,50max 21.05.2022, 00:10 3.3.3. Взрывобезопасная оболочка https://jumas.ru/information/kniga-pribory-davleniya/vzryvobezopasnaya-obolochka/ 3/3 Цинк (Zn) 0,10max 0,50max 3,0max 1,0max 2,0max 0,1max 3,0max Олово (Sn) - 0,15max 0,35max 0,30max 0,2max 0,05max 0,3max Свинц (Pb) 0,05max - - - 0,3max 0,05max 0,3max Титан (Ti) 0,20max - - - 0,2max 0,2max 0,2max Алюминий(Al) Остаток Остаток Остаток Остаток Остаток Остаток Остаток При этом устройства с оболочками из сплавов алюминия не допускаются для применения в шахтах. Кроме алюминиевых сплавов возможно изготовление оболочки взрывозащищенных электроконтактных приборов из сталей, как нержавеющих, так и углеродистых. Такие конструкции также представлены на отечественном рынке компанией НПО ЮМАС. Низкоуглеродистые стали требуют проведения испытаний на возможность образования искр при трении и ударе (фрикционная искробезопасность). Так, например, применимы для изготовления корпусов углеродистые стали Cт.15(1.0401), Cт.20 (1.0402), 9SMn28 (1.0715), 9SMnPb28 (1.0718), 16CrMo4 (1.7242), 16CrMo4 (1.7337), 12CrMo 19 (1.7362), но недопустимы к использованию Cт.35 (1.0501), Cт.45 (1.0503), Ст.50 (1.0050), Cт.55 (1.0535), Ст.60 (1.0060); применимы легированные (нержавеющие) стали X5CrNi18 (1.4301), 03X17H14M3 (1.4404), 12X18H9 (1.4305), 08X17H13M2T (1.4571), но не удовлетворяет требованиям сталь автоматная 42CrMo4 (1.7225). |