耿彥波(煤科集團沈陽研究院有限公司,遼寧 撫順 113122)
中國是世界上最大的煤炭生產國和消費國,中國經濟的迅速增長需要能源的支持,煤炭是我國主要的能源,采煤業的迅猛發展,帶動了隔爆電器生產企業的不斷興起。各個國家安全生產礦用設備檢測檢驗中心的檢驗任務加大,工作量增加,工作人員為了要找出設計者遺漏掉的一些參數,使產品圖紙設計達到標準要求,杜絕因使用產品引起的爆炸事故的發生,圖紙審查人員就要仔細的核對。如果產品的圖紙繪制的方法及標注不符合標準的要求,會導致圖紙審查人員的工作速度慢,取得防爆證所需要的時間加長,進而影響生產企業的生產及銷售。為了能夠節省圖紙審查的時間,縮短生產企業取證時間,提出了對礦用隔爆型產品圖紙繪制及標注中應注意的一些問題,希望能給生產企業的產品設計及繪制人員一些幫助。
在從事礦用隔爆型產品圖紙審查的八年中,接觸過各種各樣的防爆電器產品,對于礦用隔爆型電器設備的隔爆殼體和端蓋雖然形狀各異,開啟方式不一,但大多分為主腔和接線腔兩部分,當然也有直接引入的隔爆型產品只有一個隔爆腔體。從中也發現了一些問題,首先一套圖紙中總裝圖繪制的是否符合隔爆要求,總裝圖中各種參數標注的是否符合GB3836的要求,直接影響著技術資料審查的進度。本文主要從礦用隔爆型產品圖紙中的總裝圖及部分零件圖兩方面就繪制及標注的常規問題進行分析。下面以圖1為例,說明在產品圖紙的總裝圖中應該體現和標注的一些具體內容。
總裝圖的繪制方法不僅要符合機械制圖的要求,同時繪制人員還要明白這是一張礦用隔爆型產品的總裝圖。它不僅是該產品生產的指導性圖紙,更重要的還要為該產品最終取得礦用防爆合格證及安全標志合格證服務。
首先審查人員要從總裝圖中大致了解的是該產品的具體結構:第一要明確該產品有幾個腔體;第二要明確各個腔體之間的過線方式;第三要明確門體上是否有觀察窗和按鈕;第四主腔殼體上是否有轉軸和按鈕;第五接線腔殼體上電纜引入裝置的安放位置、大小及個數。圖1中該產品分為主腔和接線腔,兩腔之間通過過墻接線端子過線,門體上有一種觀察窗,兩種按鈕,主腔體上有一種轉軸和一種按鈕,有外界地。接線腔體上有兩種電纜引入裝置,有內接地。

圖1 總裝圖
然后審查人員要從總裝圖中細致分析各個隔爆接合面的配合方式是否符合GB3836的要求。這里就要求繪制人員要把涉及到隔爆接合面的部件在總裝圖中剖視出來。審查人員要知道:第一電纜引入裝置的裝配方式,是否有密封圈、墊圈、堵板,是壓盤還是壓緊螺母;第二過墻接線端子的結構中絕緣套與導電桿是一體還是分體;第三觀察窗的裝配方式是膠粘還是有銅墊;第四按鈕及轉軸是否有銅套。圖1中分別剖視了接線腔體中的兩種電纜引入裝置,主腔與接線腔過墻接線端子,門體的觀察窗和按鈕、主腔體的轉軸及按鈕。
然后審查人員要從總裝圖中知道各個隔爆接合面的具體參數,這就涉及到了隔爆接合面的參數標注是否符合GB3836的要求。這里所說的參數是隔爆接合面的最小寬度和最大間隙,GB3836.2-2010中的要求見表1。

表1 I、IIA和IIB類外殼接合面最小寬度和最大間隙
產品圖紙的繪制人員要根據該產品的容積來確定隔爆接合面的參數,并標注在總裝圖上,對于平面接合面需要標注接合面最小寬度L、接合面最短通路l及隔爆接合面最大間隙ic。圖1中所有剖視的隔爆接合面都一一進行了標注,比較符合技術審查要求。
最后總裝圖應有技術要求,包括:
①該產品的電壓、電氣間隙、爬電距離;
②該產品所執行得標準;
③該產品水壓試驗的具體要求;
④該產品對隔爆面進行的防銹措施及腔體的耐弧措施。標題欄中所有緊固用螺栓、螺母、平墊、彈墊都應寫明所執行的國家標準。
對于礦用隔爆型產品的不需要每個機械部件都出具零件圖,涉及到隔爆面的及其他影響隔爆性能的部件都應出具零件圖。零件圖的繪制應符合機械制圖的要求,隔爆型產品的零件圖比一般機械產品的零件圖要求更加嚴格,主要體現在對隔爆接合面的尺寸標注、加工粗糙度要求及加工倒角的標注上。
對于平面隔爆接合面的零件圖,在符合機械制圖要求的基礎上,隔爆方面主要要求標注的參數:
(1)明確標出隔爆接合面;
(2)隔爆接合面的加工粗糙度;(3)配合法蘭厚度。
對于圓筒隔爆接合面的零件圖,在符合機械制圖要求的基礎上,隔爆方面主要要求標注的參數:
(1)明確標出隔爆接合面;
(2)隔爆接合面的加工粗糙度;
(3)隔爆接合面的加工尺寸及公差。最主要的是隔爆面尺寸公差的標注,其公差既要符合產品隔爆性能的要求,又要符合自身加工能力的要求。尺寸公差是否一定要按《GB1801-79公差與配合》中規定的標注,筆者認為產品的尺寸公差還是要根據自身的具體加工能力來確定的好。不然標注的公差自己都達不到,不能應用與實際生產中,那就得不償失了。

圖2 按鈕的標注方法

圖3 按鈕套的標注方法

圖4 按鈕座的標注方法
圖2~4為一套按鈕的零件圖,其中應符合隔爆性能要求的標注為:(1)圖2、圖3中標注的隔爆接合面及隔爆接合面的加工粗糙度;(2)圖~4中影響隔爆性能的尺寸及尺寸公差。
隔爆接合面間隙(ic):

隔爆接合面長度(L):25-2=23
按鈕套與按鈕座安裝尺寸:

該按鈕的隔爆參數:
L=23>12.5,ic=0.20<0.40,按鈕套與座完全過盈,符合隔爆要求。產品中的所有圓筒隔爆接合面的標注要求都一樣。
我們在設計產品引入裝置時主要應該注意聯通節的內徑D0和密封圈外徑D兩者之間的配合應滿足表2的要求,設計的D0-D值應盡量小于表2所給數值,否則在加工時如產生正誤差,則大于D0-D值,埋下安全隱患。密封圈圖紙必須在技術要求中明確其橡膠硬度。對密封圈的壁厚應要求其符合下式(d為密封圈最大內徑):

表2 聯通節內徑D0和密封圈外徑D的配合要求(mm)
至于很多密封圈圖紙中都標注了很多道切槽的尺寸,其實對于密封圈的內徑尺寸應根據產品本身的要求給出一個就可以了,有過多切槽的密封圈在實際使用容易產生密封圈與電纜配合間隙過大,產生安全隱患。
(1)對礦用隔爆型電器產品隔爆外殼的圖紙繪制一定要符合機械制圖的要求,在此基礎上必須滿足隔爆性能的相關要求。
(2)建議總裝圖要反映出該產品的所有隔爆接合面,三視圖無法反映的,應盡量剖視。圖紙應按圖號裝訂,便于審查人員查找,節省技術審查時間。
[1]GB3836.1-2010爆炸性環境 第1部分:設備 通用要求[S].北京:中國標準出版社,2010.
[2]GB3836.2-2010爆炸性環境 第2部分:由隔爆外殼“d”保護的設備[S].北京:中國標準出版社,2010.