GB12476.7-2010规定了可燃性粉尘环境用电气设备pD正压外壳保护型电气设备的结构、试验及防护要求,还适用于外壳及相关联部件的结构要求,包括保护气体用进气管和排气管道,以及为保证形成正压和保持正压保护型“pD”的安全措施和安全装置所必须的要求。但是不适用于具有内部粉尘释放源的正压外壳,以及正压房间,并且不适用于那些不需要大气中的氧即可燃烧的火炸药粉尘或自燃物质。
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正压原理
正压保护型是一种向设备外壳内充以保护气体,保持外壳内部高于周围环境的过压,阻止外部粉尘进入外壳内部,防止在外壳内部形成爆炸性粉尘环境的一种防爆型式。
(1)保护气体
除静态正压外,有适当的能保持压力高于预定压力值的保护气源,通常使用空气或惰性气体(如氮气、二氧化碳氩气或其他气体)。
(2)自动断开或报警
正压保护发生故障时,自动断开系统电源和(或)启动报警器。
(3)吹扫
外壳应在电源接通之前进行吹扫,以便清除正压保护系统故障之后或正常停机之后偶然聚集在外壳内的剩余可燃性粉尘。
(4)保护气体的排放
将保护气体排放到非危险场所。在连续流动正压保护的情况下,如果保护气体被排到危险场所,应提供在正常或故障条件下避免炽热颗粒或其他点燃源从设备进入危险场所的方法。
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结构要求
(1)设备的电气性能
外壳内包含的设备的电气性能应能使设备的功能达到其全部额定值和认可的过载值。
(2)机械强度
正常运行时和所有排气孔封闭的状态下,正压外壳管道和连接部件应能承受制造商固定的1.5倍正压的压力,压力至少为200Pa。
如果运行中产生的压力可能导致外壳管道或有关部件变形,则制造商应设置安全装置,限制内部正压在安全的水平。
(3)外壳的电气连接件
使用电缆引入装置或导管直接引入导线,或采用符合可燃性粉尘环境用电气设备的防爆型式之一的独立接线盒。
(4)进(出)气口
对于静态压力保护的外壳,应有一个或多个进气口,充气正压达到正压保护后,所有的进气口都应关闭。对于泄露补偿正压保护的外壳,应有一个或多个进气口。对于用连续流动保护气体正压保护的外壳,应有一个或多个进气口和一个或多个出气口,用于连接保护气体的进风道和出风道。
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温度极限
设备应按IEC 61241-0:2004 要求进行分组,并按下列温度较高者进行确定:
(1)外壳的外表面温度;
(2)用符合可燃性粉尘环境用电气设备的防爆型式保护的内部零件以及当用于正压的保护气源取消或失效时仍保持带电的内部零件的表面温度。
在正常运行期间,可能暴露于爆炸性粉尘环境的内表面的温度超过IEC 61241-0:2004 针对设备温度组别规定的值,当正压保护中断时应采取适当措施,在内表面冷却到低于允许的值之前防止可能出现的任何爆炸性粉尘环境与该表面接触。
在确定旋转电机温度时,还应考虑符合制造商按GB 755 一2008 规定的工作制。
1、检查和试验
除IEC 61241-0:2004 规定的型式检查和试验以及例行试验之外,正压型外壳还应承受下列规定的试验。
(1)型式检查和试验
下列情况应通过对技术文件的检查或必要时通过试验来验证。
a) 对于外壳的结构和保护措施, 具有泄漏补偿的正压和通过连续流动保护气体的正压应符合本部分的规定。
b) 在制造商规定的保护气体供给情况下,能够维持的过压。对于旋转电机,静止和旋转两种状态都应检验。
c)辅助装置,如开关和阻火器,适用于危险场所。
(2)过压试验
与正压有关的外壳和装置应承受内部压力至少为在正常使用中规定的压力的1. 5 倍或200 Pa,两者取较大值,而不出现损坏或严重的变形。压力应逐渐施加并且保持2 min±10 s 。
如果不发生使防爆性能失效的永久性变形,则认为试验合格。
(3)过压试验
应将外壳和与正压有关的关联装置组装在一起, 在正常运行条件下使用和运行5 min , 保护气体供给按制造商的规定。
对于内部无运动部件设备的外壳,应进行一次试验。对于内装有运动部件的设备外壳,应在设备处于静止状态和正常使用的运行状态两种情况下进行试验。
(4)泄漏试验
正压外壳和相关管道和它们的连接件内的压力应调整到正常运行时规定的过压, 至少为200 Pa 。
所测的流量应不大于制造商规定的泄漏流量。在静态正压情况下,正压外壳内的压力应调整到正常运行时能够出现的过压值。封闭各开口,监测内部压力一段时间。压力的改变应不低于正常运行时规定的过压值。
(5)冲击试验
符合IEC 61241-0:2004 规定的冲击试验仅要求用于可能承受机械损伤的正压外壳。无须承受冲击试验的外壳应标志“ x ” , 并且在试验报告中详细注明。
应在检验报告和防爆合格证中规定安全使用的特殊条件。
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标志
(1)正压外壳
外壳应标志如下内容(用静态正压保护的正压外壳除外):
——制造商名称或注册商标;
——制造商规定的产品型号;
——正压保护型“ pD ” ;
——表面温度;
——用于21 区时数字“ 21 ”
——用于22 区时数字“ 22 ”
——产品序列号;
——电气设备制造标准要求的正常标志;
——警告标志
一一检验机构的名称或标志以及防爆合格证编号。
(2)附加标志
a) 运行期间的、压力或保护气体的流量;
b) 保护气体类型(不是空气时);
c) 影响设备安全使用的其他限制;
d) 应在设备外壳上或在技术手册中标明监控压力和流量的位置;
e) 对于照明灯具,可能使用的不超过外壳表面温度的灯泡的功率。
(3)用静态正压保护的正压外壳
警告牌应带有下列警告语:
a) 该外壳由静态正压保护;
b) 该外壳按制造商说明书的要求只能在非危险场所充气。
(4)其他要求的标志
必要时,根据防爆合格证申请单位和检验机构之间协议执行。
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