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防爆电气设备对不同材质的要求

2021年4月1日 来源:防爆云平台--防爆产业链服务平台 防爆空调 防爆电气 防爆电机 防爆风机 防爆通讯 浏览 91 次 评论 0 次

防爆电气设备对不同材质的要求

一、工程塑料

对工程塑料这类应用广泛的工程结构材料来说,不但要考虑其机械性能、电气性能,而且还要考虑其热稳定性和抗静电性能。

1、热稳定性

防爆电气设备外壳所用的塑料材料必须有很好的热稳定性,在规定的试验条件下,与耐热性能曲线上20000h点对应的温度指数(TI)相比,最大值降低了20K。

2、抗静电性能

塑胶材料应有的抗静电性能,即:采取措施,防止塑胶材料产生和累积静电,例如在塑胶材料中加入适当的导电添加剂,以减少塑胶材料的体积电阻和表面电阻率。在规定的试验条件下(两极间距为10mm),用改性塑料材料制成的塑料部件进行抗静电性能测试时,如果测得的表面绝缘电阻不超过109Ω,则认为该材料可防止静电的产生和积累。

除了改变塑料材料外,还可以通过限制防爆电器设备塑料外壳(或部件)暴露表面面积的方法防止静电着火。表1中列出了限制塑料外壳(或部件)最大面积的情况;表2中列出了长条形塑料部件的直径或宽度,以及金属表面塑料覆盖层厚度。

表1 塑料外壳(或部件)的最大面积

设备类别和级别

设备类别和级别

最大面积S/m㎡

最大面积S/m㎡

最大面积S/m㎡

I

I

10000

10000

10000

II

危险区域

0区

1区

2区

II

IIA级

5000

10000

10000

II

IIB级

2500

10000

10000

II

IIC级

400

2000

2000


表2 特殊塑料部件的最大限制尺寸

设备类别和级别

设备类别和级别

长条形的直径或宽度/mm

长条形的直径或宽度/mm

长条形的直径或宽度/mm

金属表面塑料覆盖层厚度/mm

金属表面塑料覆盖层厚度/mm

金属表面塑料覆盖层厚度/mm

I

I

20

20

20

2

2

2

II

危险区域

0区

1区

2区

0区

1区

2区

II

IIA级

3

30

30

2

2

2

II

IIB级

3

30

30

2

2

2

II

IIC级

1

20

20

0.2

0.2

0.2


制造防爆电气设备外壳(或组件)的塑料材料,除热稳定性和抗静电性能外,还应具有良好的阻燃性能,并能经受耐热试验、耐寒试验、光老化试验等有关试验。

二、金属材料

金属材料主要考虑因素是其的机械火花点燃的爆炸气体-空气混合物。实验结果表明,金属材料的材质对机械点火性能有很大的影响。为了确保金属外壳材料不出现机械火花点火现象,必须限制其中所含的相关元素。《爆炸环境的第1部分:设备的一般要求规定》如下。

I类

RPL一级MA级或Mb级防爆电气设备的生产中,铝、镁、钛和锆在设备外壳材料中的质量百分比不得超过15%,钛、镁和锆的质量百分比不得超过7.5%。

II类

在生产第二类防爆电气设备时,不同防护等级设备外壳材料中相关元素质量百分比的总含量要求也不同:对EPLGa的设备而言,铝、镁、钛和锆的总含量不允许超过10%,对镁、钛和锆的总含量不允许超过7.5%;对EPLGb的设备而言,镁和钛的总含量不允许超过7.5%;对EPLGc的设备而言,除了风扇、风扇罩和通风孔挡板满足EPLGb的要求外,没有其他特殊要求。

III类

在生产III类防爆电器设备时,不同防护等级的设备外壳材料中相关元素质量百分比的总含量要求也不同:对于EPLDa的设备而言,镁、钛含量不得超过7.5%;对于EPLDb的设备而言,镁、钛含量不得超过7.5%;而对于EPLDc的设备,除风扇、风扇罩和通风孔挡板符合EPLDb的要求外,无其他特殊要求。

三、电工材料

电工材料是指用来维持电力传输的材料,主要有导电材料和绝缘材料等。

导电材料

主要是指设备的传导部件,如电缆(芯线)、接线端子、触头和电气连接。这类材料需要有良好的导电性和机械性能。

绝缘材料

主要是指电绝缘部件,电线电缆(如绝缘套管,电缆芯绝缘层,绝缘护套等)制造而成。这种材料必须具有良好的绝缘和机械性能。

对防爆电气设备而言,无论是导电材料还是绝缘材料都要有很好的耐磨性,因为在防爆电气设备使用环境中,大量腐蚀介质,如酸、碱等,具有较强的腐蚀性;此外,绝缘材料也要有良好的耐电弧性能。

四、粘结剂

防爆电气用粘结剂应具有很强的粘结强度,良好的耐候性和热稳定性。标准《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》中规定:粘结剂操作温度(COT)的下限不高于设备的最低操作温度,上限不低于设备的最高操作温度(至少20K),则认为其热稳定性足够好。


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