隔爆型電氣設備的隔爆性和耐爆性

紀保材，羅曉明

（山東南山集團東海氧化鋁有限公司，山東 龍口 265706）

氧化鋁企業應用隔爆型電氣設備的主要工序在酸洗崗位，由于稀硫酸和鐵反應會生成硫酸亞鐵和氫氣，而氫氣是可燃的在一定程度上造成發生火災和爆炸事故的隱患，雖然鐵和濃硫酸在常溫下由于濃硫酸有強氧化性，會使鐵表面生成一層致密的氧化物薄膜，阻止反應進一步進行，但高溫情況下依然會繼續反應，當氫氣累積到一定程度一旦遇上電火花就會發生危險。

1 電氣設備的隔爆原理

在容易發生火災和爆炸的環境下所應用的電氣設備必須具有隔爆性和耐爆性，隔爆型電氣設備利用隔爆外殼將發生故障的電氣設備的火焰隔絕在殼內，隔爆外殼對形狀、材質、結構等都有特殊的要求，決定隔爆外殼優劣的主要參數有隔爆接合面的有效長度、加工粗糙度以及接合面之間間隙的大小，為保證外殼的耐爆性能加強筋的增設尤為關鍵，而且外殼能夠起到熱滅火以及冷卻的作用，降低溫度使火焰熄滅，從而有效避免傳爆，并且外殼具有較高的強度，能夠在電氣設備發生爆炸時能夠很好的抵抗高溫和壓力不至于造成損傷和變形。隔爆型電氣設備由于其隔爆外殼具有的免維護、耐高溫、抗震動等特點而具有非常廣泛的應用，可以適用于具有可燃氣體以及潮濕、危險的惡劣工況環境中。由于隔爆外殼的質量直接決定了安全生產的實現與否所以隔爆外殼在設計及生產過程中的可靠性是保證礦用隔爆產品安全性能的關鍵，在電氣設備投用前必須做好檢查確保萬無一失。

2 外殼隔爆性的實現

隔爆型電氣設備外殼主要由接線腔、主腔和托翹構成，折三個主要部分雖然是相對獨立的但也存在很大的關聯，這種結構設計的主要目的還是在于保證電氣設備能夠在惡劣工況條件下保證設備能夠長期安全可靠的運行且方便設備的使用。

2.1 外殼的接合面結構

隔爆接合面的結構類型主要有平面式和圓筒式以及螺紋式三種。平面式采用螺栓固定外殼的隔爆接合面并通過調節螺栓松緊度對結合面進行緊固。圓筒式有固定不動和相對轉動兩種形式，這種形式的隔爆外殼應用比較多。而螺紋式因為增加了隔爆外殼結合面的長度常用于隔爆型真空電磁起動器的接線腔。

2.2 外殼接合面的長度

隔爆外殼接合面的長度取決于隔爆外殼容積，指的是有效長度而不是隔爆外殼的結構長度，是從隔爆外殼內部通過接合面到外殼的最短通路長度，在設計時應注意選擇止口式隔爆接合面的長度計算方式，主要遵循最短通路計算原則，隔爆外殼的有效長度越長則發生故障后的傳爆性約小。

2.3 外殼的接合面粗糙度和間隙

隔爆接合面的粗糙度主要根據接合面結構來確定，隔爆接合面的間隙指的是接合面相對表面間的距離，其大小直接決定著到隔爆外殼的隔爆性能，一般情況下接合面的間隙越大其隔爆性就越差，反之結合面的間隙越小外殼的隔爆性就越好，通常情況下隔爆外殼的結合面的最大間隙和最小有效長度取決于外殼的容積大小，單純的從電氣設備的隔爆性能而言，隔爆外殼的間隙越小電氣設備的隔爆性和耐爆性就越好，也就越安全。

3 外殼的緊固和標識

3.1 隔爆接合面的緊固

隔爆外殼通常由兩部分構成，這兩部分的相對面就是外殼的結合面也就是隔爆接合面，隔爆結合面的密閉和緊固性非常重要，要確保外殼的隔爆參數能夠達到規定的要求需要需要注意外殼螺栓不可采用塑料材質和其他輕合金材質制作。緊固栽絲時不帶墊圈將螺栓緊固到底并至少保留一周圈的余量，防爆外殼與電氣設備殼體結合處的尺寸相匹配并且不得在塑料外殼上直接攻絲。

3.2 隔爆接合面的防銹和安全標識

隔爆外殼的結合面發生銹蝕會在一定程度上損害隔爆外殼的整體隔爆性能，所以隔爆外殼必須好做好防護避免生銹，防止生銹的辦法有很多，但設備防銹最常用的噴涂油漆的辦法不適用于此，主要用磷化、電鍍和涂防銹油。對于在運行中易產生火化和電弧的隔爆型電氣設備，還應備有連鎖裝置或者在附近設置明顯的安全標示確保做到先斷電源后開蓋的要求。

4 隔爆性的提高和安全檢查

要提隔爆性，設備的選型和安裝檢查必不可少，設備選型要仔細分析應用場合。安全檢查要樹立責任和安全防護意識嚴格的遵照檢查的規章制度和檢查程序、檢查步驟逐一進行，切實將設備選型和安全檢查工作做到實處。

4.1 隔爆型電氣設備的選型

隔爆型電氣設備的選型十分重要，需要根據實際應用的場所選擇合適的型號，所以必須仔細檢查實際場所的符合度，要明確應該區域的危險類別和危險等級，然后確認設備的安全系數是否符合要求作業區域和作業環境的要求，由于隔爆型電氣設備的應用環境復雜多樣而且周圍的溫度和可燃氣體以及化學腐蝕等均能夠影響隔爆型電氣設備的使用，在一定程度上甚至會破壞隔爆型電氣設備的性能，破壞其防爆安全性，所以要仔細分析工況條件選出適合的設備型號。

4.2 外殼隔爆可靠性的提高

要解決隔爆外殼的可靠性問題，主要從隔爆外殼的外形和外殼的制作材質著手，外殼的可靠性主要是外殼受到壓力時的抵抗能力，所以在外殼的設計和生產過程中可以增加隔爆外殼的厚度、優化隔爆外殼的外形尺寸和結合面以及對外殼做磷化處理及表面防護了，另外還可以提高焊接的質量以提高隔爆外殼的可靠性。

4.3 安裝后的檢查

隔爆型設備的檢查有嚴格規定，檢查人員需要及時檢查，檢查隔爆型電氣設備的質量是否合格，防爆合格證、生產許可證、防爆標志等是否齊全，確認設備隔爆型電氣設備的質量，保證使用隔爆電氣設備的安全度。

而且尤其要注重防爆電氣設備銘牌的檢查，銘牌的內容應該要清晰準確，從銘牌中能夠獲得檢驗單位頒發的生產許可證號等資料。以此保證能夠判斷設備選型的正確性，而且能夠保障技術資料與實際安裝設備的一致性。在隔爆型電氣設備安裝后的安全檢查過程中，也應加強對設備常出現的問題進行的具體檢查，采用定期和不定期檢查制度，對隔爆型電氣設備外殼的強度、隔爆外殼的完整度、電纜的引入裝置、壓緊螺母緊密封圈以及壓緊螺母的壓緊程度等一系列易出現的具體問題進行具體檢查。

加強隔爆型電氣設備安裝后具體細節的檢查力度，嚴格按照檢查標準進行檢查，任何一個小的細節的疏忽都有可能帶來巨大的安全隱患，所以在加強設備安裝后的安全檢查時也要加強工作環境的檢查。

5 結語

隔爆型電氣設備主要應用于有燃燒和爆炸危險的工作環境下，正是由于這種特殊性和危險性的應用環境，隔爆型外殼不僅要求具有隔爆性和耐爆性的特點，還必須有一定的機械強度，同時企業也要組織做好隔爆型電氣設備的失爆防治工作，更好地發揮其隔爆性能，確保安全生產的順利進行。