隔爆型电气设备的隔爆性和耐爆性

时间：2024-11-06

纪保材，罗晓明

（山东南山集团东海氧化铝有限公司，山东龙口 265706）

氧化铝企业应用隔爆型电气设备的主要工序在酸洗岗位，由于稀硫酸和铁反应会生成硫酸亚铁和氢气，而氢气是可燃的在一定程度上造成发生火灾和爆炸事故的隐患，虽然铁和浓硫酸在常温下由于浓硫酸有强氧化性，会使铁表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止反应进一步进行，但高温情况下依然会继续反应，当氢气累积到一定程度一旦遇上电火花就会发生危险。

1 电气设备的隔爆原理

在容易发生火灾和爆炸的环境下所应用的电气设备必须具有隔爆性和耐爆性，隔爆型电气设备利用隔爆外壳将发生故障的电气设备的火焰隔绝在壳内，隔爆外壳对形状、材质、结构等都有特殊的要求，决定隔爆外壳优劣的主要参数有隔爆接合面的有效长度、加工粗糙度以及接合面之间间隙的大小，为保证外壳的耐爆性能加强筋的增设尤为关键，而且外壳能够起到热灭火以及冷却的作用，降低温度使火焰熄灭，从而有效避免传爆，并且外壳具有较高的强度，能够在电气设备发生爆炸时能够很好的抵抗高温和压力不至于造成损伤和变形。隔爆型电气设备由于其隔爆外壳具有的免维护、耐高温、抗震动等特点而具有非常广泛的应用，可以适用于具有可燃气体以及潮湿、危险的恶劣工况环境中。由于隔爆外壳的质量直接决定了安全生产的实现与否所以隔爆外壳在设计及生产过程中的可靠性是保证矿用隔爆产品安全性能的关键，在电气设备投用前必须做好检查确保万无一失。

2 外壳隔爆性的实现

隔爆型电气设备外壳主要由接线腔、主腔和托翘构成，折三个主要部分虽然是相对独立的但也存在很大的关联，这种结构设计的主要目的还是在于保证电气设备能够在恶劣工况条件下保证设备能够长期安全可靠的运行且方便设备的使用。

2.1 外壳的接合面结构

隔爆接合面的结构类型主要有平面式和圆筒式以及螺纹式三种。平面式采用螺栓固定外壳的隔爆接合面并通过调节螺栓松紧度对结合面进行紧固。圆筒式有固定不动和相对转动两种形式，这种形式的隔爆外壳应用比较多。而螺纹式因为增加了隔爆外壳结合面的长度常用于隔爆型真空电磁起动器的接线腔。

2.2 外壳接合面的长度

隔爆外壳接合面的长度取决于隔爆外壳容积，指的是有效长度而不是隔爆外壳的结构长度，是从隔爆外壳内部通过接合面到外壳的最短通路长度，在设计时应注意选择止口式隔爆接合面的长度计算方式，主要遵循最短通路计算原则，隔爆外壳的有效长度越长则发生故障后的传爆性约小。

2.3 外壳的接合面粗糙度和间隙

隔爆接合面的粗糙度主要根据接合面结构来确定，隔爆接合面的间隙指的是接合面相对表面间的距离，其大小直接决定着到隔爆外壳的隔爆性能，一般情况下接合面的间隙越大其隔爆性就越差，反之结合面的间隙越小外壳的隔爆性就越好，通常情况下隔爆外壳的结合面的最大间隙和最小有效长度取决于外壳的容积大小，单纯的从电气设备的隔爆性能而言，隔爆外壳的间隙越小电气设备的隔爆性和耐爆性就越好，也就越安全。

3 外壳的紧固和标识

3.1 隔爆接合面的紧固

隔爆外壳通常由两部分构成，这两部分的相对面就是外壳的结合面也就是隔爆接合面，隔爆结合面的密闭和紧固性非常重要，要确保外壳的隔爆参数能够达到规定的要求需要需要注意外壳螺栓不可采用塑料材质和其他轻合金材质制作。紧固栽丝时不带垫圈将螺栓紧固到底并至少保留一周圈的余量，防爆外壳与电气设备壳体结合处的尺寸相匹配并且不得在塑料外壳上直接攻丝。

3.2 隔爆接合面的防锈和安全标识

隔爆外壳的结合面发生锈蚀会在一定程度上损害隔爆外壳的整体隔爆性能，所以隔爆外壳必须好做好防护避免生锈，防止生锈的办法有很多，但设备防锈最常用的喷涂油漆的办法不适用于此，主要用磷化、电镀和涂防锈油。对于在运行中易产生火化和电弧的隔爆型电气设备，还应备有连锁装置或者在附近设置明显的安全标示确保做到先断电源后开盖的要求。

4 隔爆性的提高和安全检查

要提隔爆性，设备的选型和安装检查必不可少，设备选型要仔细分析应用场合。安全检查要树立责任和安全防护意识严格的遵照检查的规章制度和检查程序、检查步骤逐一进行，切实将设备选型和安全检查工作做到实处。

4.1 隔爆型电气设备的选型

隔爆型电气设备的选型十分重要，需要根据实际应用的场所选择合适的型号，所以必须仔细检查实际场所的符合度，要明确应该区域的危险类别和危险等级，然后确认设备的安全系数是否符合要求作业区域和作业环境的要求，由于隔爆型电气设备的应用环境复杂多样而且周围的温度和可燃气体以及化学腐蚀等均能够影响隔爆型电气设备的使用，在一定程度上甚至会破坏隔爆型电气设备的性能，破坏其防爆安全性，所以要仔细分析工况条件选出适合的设备型号。

4.2 外壳隔爆可靠性的提高

要解决隔爆外壳的可靠性问题，主要从隔爆外壳的外形和外壳的制作材质着手，外壳的可靠性主要是外壳受到压力时的抵抗能力，所以在外壳的设计和生产过程中可以增加隔爆外壳的厚度、优化隔爆外壳的外形尺寸和结合面以及对外壳做磷化处理及表面防护了，另外还可以提高焊接的质量以提高隔爆外壳的可靠性。

4.3 安装后的检查

隔爆型设备的检查有严格规定，检查人员需要及时检查，检查隔爆型电气设备的质量是否合格，防爆合格证、生产许可证、防爆标志等是否齐全，确认设备隔爆型电气设备的质量，保证使用隔爆电气设备的安全度。

而且尤其要注重防爆电气设备铭牌的检查，铭牌的内容应该要清晰准确，从铭牌中能够获得检验单位颁发的生产许可证号等资料。以此保证能够判断设备选型的正确性，而且能够保障技术资料与实际安装设备的一致性。在隔爆型电气设备安装后的安全检查过程中，也应加强对设备常出现的问题进行的具体检查，采用定期和不定期检查制度，对隔爆型电气设备外壳的强度、隔爆外壳的完整度、电缆的引入装置、压紧螺母紧密封圈以及压紧螺母的压紧程度等一系列易出现的具体问题进行具体检查。

加强隔爆型电气设备安装后具体细节的检查力度，严格按照检查标准进行检查，任何一个小的细节的疏忽都有可能带来巨大的安全隐患，所以在加强设备安装后的安全检查时也要加强工作环境的检查。