隔爆型電氣設備是將電氣本體置于隔爆外殼內,在外殼合適的位置上配置觀(guān)察窗、按鈕、轉軸、引入裝置等附加部件,使設備滿(mǎn)足功能要求。為了實(shí)現隔爆外殼耐爆和隔爆性能,不使外殼內部發(fā)生的爆炸傳到外部,GB3836.2-2010《爆炸性環(huán)境第2部分:由隔爆外殼“d”保護的設備》對隔爆外殼的結構、隔爆接合面尺寸和外殼材質(zhì)等作了詳細規定,同時(shí)對襯墊和“O”形環(huán)、粘結接合面、操縱桿(軸)、轉軸和軸承、透明件、呼吸裝置和排液裝置以及電纜引入裝置等內容作了具體規定。
對于金屬材料來(lái)說(shuō),除機械性能外,主要是從它的機械火花點(diǎn)燃爆炸性氣體-空氣混合物的性能來(lái)考慮的。試驗指出,金屬材料的材質(zhì)對機械火花的點(diǎn)燃性能有很大的影響。為了保證外殼材料不會(huì )發(fā)生機械火花的點(diǎn)燃現象,必須對外殼材料中所含的相關(guān)元素加以限制。
國家標準 GB3836. 1 《爆炸性環(huán)境第1 部分:設備通用要求》規定:
1.Ⅰ類(lèi)EPL Ma和EPL Mb電氣設備金屬外殼的材料成分殼的材料成分
設備外殼的材料中鋁、鎂、鈦和鋯的總含量不允許超過(guò)15%(按質(zhì)量百分比計),并且鈦、鎂和鋯的總含量不允許超過(guò)7.5%。
上述要求不適用于由人攜帶的監視儀表,但是,這些設備應標志 “X”并且特殊的使用條件應說(shuō)明在儲存、運輸和使用期間的預防措施。
對于I類(lèi)手持式或支架式電鉆(及附帶插接裝置)、攜帶式儀器儀表、燈具的外殼,可采用抗拉強度須大于等于120 MPa,且按GB/T13813-2008規定的摩擦火花試驗方法考核合格的輕合金制成。
2.Ⅱ類(lèi)電氣設備金屬外殼的材料成分
EPL Ga設備:鋁、鎂、鈦和鋯的總含量不允許超過(guò)10%(按質(zhì)量百分比計),而且鎂、鈦和鋯的總含量不允許超過(guò)7. 5%;
EPL Gb設備:鎂和鈦的總含量不允許超過(guò)7.5%;
EPL Gc設備:除風(fēng)扇、風(fēng)扇罩和擋風(fēng)板應該符合Ⅰ區設備的要求以外,其他無(wú)特殊要求。
如果EPL Ga 或 Gb設備超過(guò)了材料界限,設備應按標準的要求加標志“X”,并且安全使用的特殊條件應包含足夠的信息使用戶(hù)確定設備特殊應用的適應性。例如:避免由于沖擊或摩擦產(chǎn)生點(diǎn)燃的危險。
3. Ⅲ類(lèi)電氣設備金屬外殼的材料成分
EPL Da設備:鎂、鈦和鋯的總含量不允許大于 7.5%;
EPL Db設備:鎂、鈦和鋯的總含量不允許大于 7.5%;
EPL Dc設備:除風(fēng)扇、風(fēng)扇罩和檔風(fēng)板應符合 EPL Db 的要求外,其他無(wú)要求。
如果EPL Da或 Db設備金屬外殼材料成分超過(guò)了上述界限,設備的證書(shū)編號后應加標志“X”,并且安全使用的特殊條件應包含足夠的信息使用戶(hù)確定設備特殊應用的適應性,如,避免由于沖擊或摩擦的點(diǎn)燃危險。
當外殼容積不大于2.0升時(shí),可采用塑料材料制造,但塑料外殼的結構強度受成型工藝及易自然老化的影響,一般用于外殼容積小于0.1升的隔爆部件。
當外殼容積不大于0.01升時(shí),可采用陶瓷材料制造。
3、外殼厚度要求
隔爆型電氣設備的外殼常用材料有:鋼板、鑄鋼、鑄鋁合金、鑄鐵等材料。除了材質(zhì)要求,對隔爆型外殼,應能承受內部爆壓和外部沖擊能量的考核。
以鑄鋁殼體為例,容積不大于2.0升的外殼,殼壁厚度應在4.0-8.0mm之間,法蘭厚度應在8.0-12.0mm之間;壓鑄鋁外殼的壁厚由于致密度相對較高,其壁厚可設計得小一點(diǎn)。當容積大于4.0升時(shí),須采用鑄鋼等黑色金屬材料。
根據防爆會(huì )議紀要,殼體厚度必須≥3mm,這是zui低要求。但在實(shí)際過(guò)程中要考慮加工、使用等過(guò)程中的損耗、腐蝕等情況。隔爆外殼的殼體厚度直接影響的產(chǎn)品的防爆性能,一般殼體厚度都在6mm以上,4mm厚度的外殼基本都利用加強筋提高強度。