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隔暴型防暴燈具的原理和設(shè)計

更新時間:2023-08-03 點(diǎn)擊次數(shù):502

 1、隨著石油、化工等產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,照明燈具在生產(chǎn)、倉儲、救援中的使用越來越廣泛,品種越來越多。在危險性氣體危險場所里如何防止照明燈具事故性暴炸的發(fā)生已經(jīng)成為十分重要的課題。由于照明燈具在工作時不可避免地產(chǎn)生電火花或形成熾熱的表面,它們一旦與生產(chǎn)或救援現(xiàn)場的暴炸性氣體混合物相遇,就會導(dǎo)致暴炸事故的發(fā)生,直接危及國家財產(chǎn)和公民的生命安全。因此,作為使用zui廣泛的照明燈具,它的防暴技術(shù)問題早已引起了人們的普遍關(guān)注和高度重視。 
2、隔暴型的原理根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN13463-1:2002《危險性環(huán)境用非電氣設(shè)備第1部分:基本方法與要求》的防暴概念和防火類型,隔暴型是采取措施允許內(nèi)部暴炸并阻止火焰?zhèn)鞅┑囊环N防暴型式,是zui常用的一種防暴類型。由于這種防暴類型的燈具外殼一般使用金屬材料制造,散熱性好,外殼強(qiáng)度高和耐用性好,很受用戶歡迎。而且,許多增安型防暴燈具部件,如燈座、聯(lián)鎖開關(guān)等,也采用隔暴型結(jié)構(gòu)。具有隔暴外殼的電氣設(shè)備稱為隔暴型電氣設(shè)備。如果暴炸性氣體混合物進(jìn)入隔暴外殼并被點(diǎn)燃,隔暴外殼能承受內(nèi)部暴炸性氣體混合物的暴炸壓力,并阻止內(nèi)部的暴炸向外殼周圍暴炸性混合物傳播。這是一種間隙防暴原理,即利用金屬間隙能阻止暴炸火焰的傳播和冷卻暴炸產(chǎn)物的溫度,達(dá)到火焰熄滅和降溫,抑制暴炸的擴(kuò)展的原理設(shè)計的一種構(gòu)造。 
3、隔暴燈具的設(shè)計在進(jìn)行隔暴燈具的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,制造者往往重點(diǎn)放在隔暴外殼的外形和強(qiáng)度設(shè)計上,卻往往忽略了與外殼構(gòu)成整體的緊固件、引入裝置、透明件、懸掛裝置、標(biāo)志等其它器件的設(shè)計。下面,根據(jù)GB3838.2-2000《暴炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第!部分:隔暴型“d"》的要求,在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面來分析需要注意的一些問題:⑴外殼緊固件用螺栓緊固的的隔暴外殼有二種型式:平面和止口。對于平面結(jié)構(gòu),螺栓不僅起緊固作業(yè),還要保證平面間隙。對于止口結(jié)構(gòu),當(dāng)隔暴面只考慮圓筒部分時,螺栓只起緊固作用;當(dāng)隔暴面需要考慮圓筒加平面時,螺栓不僅起緊固作業(yè),同時起保證平面部分間隙作用。當(dāng)在外殼上直接攻螺紋時必須注意:緊固件螺孔盡量不要穿過隔暴外殼,穿過外殼時螺孔底部應(yīng)留有3mm以上的余量;在使用鋁合金等輕合金材料作隔暴外殼時,由于鋁合金強(qiáng)度較低,因此,經(jīng)常打開(如更換光源需要打開)的隔暴外殼上使用螺釘緊固時,不應(yīng)在鋁合金外殼上直接攻螺紋,應(yīng)通過預(yù)埋防松的內(nèi)外螺紋鋼套,來增加螺孔強(qiáng)度,并防止因螺紋爛牙而失效;不需要用戶在更換光源中或維修時打開,且出廠時已經(jīng)安裝好的螺栓,可以在外殼上直接攻緊固螺孔,但是不能使用細(xì)牙螺紋,盡量使用粗牙螺紋,且有足夠的嚙合扣數(shù)來滿足緊固要求。 
總之,在設(shè)計外殼緊固件時,應(yīng)首先分清其在隔暴外殼中的作用,是只起緊固作用,還是既起緊固同時還起保證平面間隙的作用,然后確定螺栓的zui大軸向載荷選用合適的螺栓。⑵引入方式與引入裝置燈具電纜和導(dǎo)線的引入可以按下述二種方法進(jìn)行連接:a)間接引入,用接線盒或插接裝置連接的方式;b)直接引入,將電纜和導(dǎo)線直接接入主外殼的連接方式。值得注意的是,密封圈老化或壓不緊的情況下可以直接產(chǎn)生燃燒或傳暴。因此,在正常工作時產(chǎn)生危險火花、電弧或危險溫度且外殼容積大于2000cm3或GB3836.1《暴炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分:通用要求》第4條劃為ⅡC級的防暴燈具,不適合采用彈性密封圈壓緊式直接引入方式。盡管GB3836.2沒有對此說明,GB3836.15-2000《暴炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第15部分:危險場所電氣安裝(煤礦除外)》對此作出了規(guī)定。通過引入裝置引入到燈具的電纜,從安裝到使用整個過程中,如果有可能受到拉力,引入裝置的壓緊螺母上或靠近引入裝置的燈具內(nèi)部增加電纜防拔脫壓板,阻止力傳遞到接線端子上和防止電纜可能產(chǎn)生的移動,防止電氣連接的接觸不良或失效。燈具在設(shè)計時可能需要提供一個以上引入裝置,方便用戶不同的安裝要求。出廠時,應(yīng)將全部的引入裝置都安裝好封堵件,封堵件的結(jié)構(gòu)必須適合防暴型式。或者,僅安裝一個引入裝置,將其余(引入裝置拆除后的)孔用適合防暴型式的悶頭代替。這樣,不會因多余的引入裝置忘記封堵而造成隔暴外殼的失效。⑶透明件的安裝防暴燈具離不開透明件,而透明件又是外殼部件中強(qiáng)度zui低的部件,因此透明件安裝是否可靠直接影響防暴燈具的安全性能。下面分析一下三種常用的透明件安裝方式:a)直接密封在外殼內(nèi),與外殼形成一個整體。這種方法簡單實(shí)用、使用廣泛。密封材料應(yīng)選用耐溫、耐油的橡膠件,或使用環(huán)氧樹脂等膠粘劑將透明件密封在外殼內(nèi)并壓緊。b)用襯墊或不用襯墊,直接將透明件緊固在外殼內(nèi)。不用襯墊時透明件接合面的平整度要求很高,一般適合小型平板玻璃且將玻璃結(jié)合部位同時磨平,不然玻璃受力不均,容易碎裂。c)密封或膠粘在一個框架上,框架緊固在外殼內(nèi),這樣可以將透明件作為整體更換。這種結(jié)構(gòu)在燈具中使用很少,在一些須要經(jīng)常更換透明件的大型設(shè)備上,將透明件和框架作為一個整體部件更換。透明件與框架的密封可以參考a)的型式。在結(jié)構(gòu)上,應(yīng)盡量使透明件受到的(內(nèi)部暴炸產(chǎn)生的)力直接傳遞到金屬外殼上,通過透明件的壓板和或螺釘再傳遞到金屬外殼上是不合適的,同時,透明件安裝后不能受到應(yīng)力,這樣才能保證透明件與外殼結(jié)合可靠。