熱門關(guān)鍵詞: 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 防爆培訓(xùn) 防爆AGV定制
1 引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以LED作為光源的第四代煤礦用防爆燈已逐漸取代白熾燈、熒光燈、節(jié)能燈成為煤礦安全生產(chǎn)中最可靠的照明應(yīng)用。其壽命長、能耗低、體積小、呈色性好等優(yōu)點(diǎn),對(duì)煤礦提高安全生產(chǎn)能力、煤礦節(jié)能、降低采煤成本有著重大的意義。煤礦用隔爆型LED照明燈是采用隔爆“d”的防爆型式進(jìn)行設(shè)計(jì),通過把燈具中可能點(diǎn)燃瓦斯煤塵爆炸性混合物的部件全部封閉在一個(gè)隔爆外殼內(nèi),其隔爆外殼能夠承受內(nèi)部點(diǎn)燃源在引起爆炸后所產(chǎn)生的高壓、高溫,同時(shí)通過隔爆外殼的接合面及隔爆間隙進(jìn)行阻火,使之不能引起殼體外界的爆炸;并且限制燈具的表面溫度,使燈具外殼的溫度不具備引燃瓦斯煤塵爆炸性混合物的能力,從而對(duì)煤礦井下的人員、設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。
2 國內(nèi)與國際煤礦防爆電氣標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)于爆炸性環(huán)境用電氣產(chǎn)品,目前國際上執(zhí)行的是由國際電工委員會(huì)發(fā)布的IEC 60079系列標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)執(zhí)行的是由國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的GB 3836系列標(biāo)準(zhǔn)。GB 3836系列標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)我國特有的國情,在IEC 60079系列標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上增加了國家差異后,等效編寫制定的。
但隨著技術(shù)的發(fā)展,以及版本更新速度等原因,針對(duì)在煤礦用隔爆型LED照明燈產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求也有了較大的差異。尤其在對(duì)LED所產(chǎn)生的光輻射對(duì)爆炸性環(huán)境的影響上也有了新的要求,這方面IEC已經(jīng)領(lǐng)先于國內(nèi)以及美的Division防爆系統(tǒng)要求。
3 煤礦用隔爆型LED照明在IEC 60079-0:2011與GB3836.1-2010中的技術(shù)要求差異
煤礦用隔爆型LED燈具的外殼分為金屬外殼和非金屬外殼兩類。當(dāng)使用金屬外殼時(shí),IEC 60079-0:2011中規(guī)定不允許使用質(zhì)量百分比的總含量超過15%的鋁、鎂、鈦和鋯或者7.5%的鎂、鈦和鋯的金屬外殼。而根據(jù)中國的國情這一要求發(fā)生了變化,國內(nèi)要求煤礦井下采掘工作面所使用的防爆燈具金屬外殼不允許使用質(zhì)量百分比的總含量超過15%的鋁、鎂、鈦和鋯或者7.5%的鎂、鈦和鋯的金屬外殼,但是對(duì)于非采掘工作面的防爆燈具金屬外殼,國內(nèi)規(guī)定外殼需采用抗拉強(qiáng)度不低于120MPa,且按GB/T 13813-2008規(guī)定的摩擦火花試驗(yàn)方法考核合格的輕合金制成。當(dāng)采用非金屬外殼時(shí),在IEC 60079-0:2011中并沒有對(duì)材料阻燃性進(jìn)行明確規(guī)定,而在GB 3836.1-2010中則明確要求塑料外殼應(yīng)按GB/T 11020-2005中規(guī)定的火焰垂直試驗(yàn)法(FV法)進(jìn)行測試,同時(shí)要求測試結(jié)果不低于FV2級(jí)的要求。
根據(jù)國內(nèi)煤礦實(shí)際工況環(huán)境的要求,國內(nèi)對(duì)防爆電氣設(shè)備整機(jī)增加了交變濕熱的測試。常見的礦用防爆燈具應(yīng)能通過嚴(yán)酷等級(jí)為溫度+40℃、周期12d、濕度93%的交變濕熱試驗(yàn)。同時(shí)對(duì)于金屬外殼的接線空腔,國內(nèi)強(qiáng)制要求空腔內(nèi)表面涂耐弧漆。
4 煤礦用隔爆型LED照明在IEC 60079-1:2011與GB3836.2-2010中的技術(shù)要求差異
除IEC 60079-1:2010的規(guī)定外,GB 3836.2-2010對(duì)煤礦I類隔爆型電氣設(shè)備增加了下述要求,對(duì)于外殼容積不大于2 000cm3的隔爆外殼,可采用非金屬材料制成,但是不允許直接在非金屬外殼上制作緊固用螺紋。這一要求也使得部分國外企業(yè)用非金屬生產(chǎn)的燈具外殼在出線口處不符合國內(nèi)的防爆要求。同時(shí),GB 3836.2-2010規(guī)定用于采掘工作面的電氣設(shè)備在使用隔爆的防爆型式時(shí),其金屬隔爆外殼外殼只允許采用鋼板或鑄鋼,只有在其裝配后不受外力沖擊或容積不大于2 000cm3的外殼,可以使用牌號(hào)不低于HT250的灰鑄鐵。對(duì)于安裝在接線腔內(nèi)部的接線端子的電氣間隙和爬電距離應(yīng)符合GB 3836.3-2010或IEC 60079-7:2015的要求。
5 國內(nèi)與國際煤礦用隔爆型LED燈具引入方式的差異
防爆電氣產(chǎn)品的引入方式包括兩種:直接引入和間接引入。其中直接引入方式的要求已在GB3836.2-2010中明確規(guī)定:a)正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花、電弧危險(xiǎn)溫度;b)電氣設(shè)備的額定功率不大于250W,且電流不大于5A。對(duì)于目前國內(nèi)市場上的煤礦隔爆型LED燈具,如不經(jīng)過輔助技術(shù)的處理是很難達(dá)不到以上要求的。
關(guān)于間接引入方式通常包括連接隔爆型接線腔“Ex d”、連接增安型接線腔“Ex e”兩種。在使用隔爆型接線腔作為間接引入方式時(shí),應(yīng)注意與主腔之間的連接方式,可以使用圓柱隔爆面、螺紋隔爆面或者澆封隔爆面。當(dāng)使用澆封隔爆面時(shí),應(yīng)注意澆封劑的選擇,使其性能能夠承受相應(yīng)的工作溫度要求,避免因COT不達(dá)標(biāo)而發(fā)生傳爆。同時(shí),在后續(xù)的內(nèi)部點(diǎn)燃不傳爆測試時(shí),應(yīng)使用澆封后的樣品進(jìn)行測試,模擬爆炸環(huán)境,確保引入方式的可靠。在使用增安型接線腔作為間接引入方式時(shí),接線腔與主腔之間的連接多采用澆封的連接方式,在控制電氣間隙和爬電距離的同時(shí),保證外殼能達(dá)到IP54的國際防護(hù)等級(jí)。需要特別注意的是在煤礦防爆電氣產(chǎn)品中,增安型接線腔作為間接引入方式在國際上通常的做法,但是在中國是不允許的。這是因?yàn)樵谥袊拿旱V井下,增安型“Ex e型”是不被認(rèn)為完全可靠的。這也是國內(nèi)和國際在引入方式上最大的區(qū)別。隨著采礦技術(shù)的發(fā)展,以及國內(nèi)煤礦安全管理模式的日益先進(jìn),這一差異終將會(huì)被取消。
6 結(jié)束語
綜上所述,通過對(duì)IEC標(biāo)準(zhǔn)與GB標(biāo)準(zhǔn)的分析,我們明確了煤礦用隔爆型LED照明燈在國內(nèi)外對(duì)設(shè)計(jì)與檢測的不同要求,這更加有助于企業(yè)節(jié)約設(shè)計(jì)成本,避免重復(fù)研發(fā)的情況發(fā)生,并且能夠在競爭激烈的市場中搶得先機(jī),縮短認(rèn)證周期,第一次時(shí)間將產(chǎn)品推向市場。
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