非电气类装备防爆尺度与防爆电梯平安手艺研究 时候：2014-12-29来历：中国防爆网作者：阅读次数：664 机械制造卷第期国度质检总局公益性行业科研专项编号：200910224）办事在爆炸性情况下的防爆电梯，在正常运行或故障状况下发生的电气火花、机械活动副之间的磨擦和撞击发生的过热概况和机械火花，是可能点燃四周爆炸性情况的电气和非电气点燃源。斟酌到利用场所的非凡性，一旦产生爆炸变乱，粉碎性将远超通俗平安变乱，为此防爆电梯必需具有靠得住的防爆机能。但是，因为防爆电梯专项国度尺度的缺掉，国内绝年夜部门防爆电梯设计、制造和安装所根据的都是各自的企业尺度。这些尺度年夜都是在电梯尺度的根本上参考了电气防爆尺度制定的，仅局限在电气装备通用防爆手艺要求，而对非电气部门的防爆要求几近没有触及，是以依照这些尺度出产的防爆电梯均存在年夜量的平安隐患］，有需要在防爆电梯平安手艺的研究中，综合斟酌电梯的非电气防爆要求，提高防爆电梯的利用平安性。

固然今朝国表里还没有防爆电梯专项尺度，但欧洲针对非电气装备和部件的防爆要求已制定了系列尺度。该系列尺度共包括个尺度，其部门划定了在爆炸性情况中利用的非电气装备的一些通用的根基方式和要求，后续的几个部门则划定了几种具体的分歧防护情势。本文扼要介绍这一系列尺度的首要内容，并连系防爆电梯的特点阐发其对防爆电梯平安手艺研究的鉴戒和指点感化。

系列尺度与防爆电梯平安手艺尺度《潜伏爆炸性情况中利用的非电气装备―――部门：根基方式与要求》为在潜伏爆炸情况中利用的非电气装备的设计、制造、检测、标注供给了根基的方式与要求］。因为装备的防爆手艺要求与利用情况紧密亲密相干，尺度按照利用情况对装备进行了分组和分类，它们在分歧工况组合下的平安要求也不不异如表所示，具体分组分类方式由附录给出。防爆电梯利用情况多变，统一部电梯的机房、井道和底坑所处爆炸性情况也可能分歧。是以，对电梯准确分组分类并斟酌响应的工况组合下的平安要求是防爆平安手艺研究的根本。如许既可避免防爆办法不克不及到达应有的庇护程度，又可避免过度庇护和平安年夜幅度冗余，增添本钱。另外，因为防爆电梯产物包括零部件复杂，且利用时需人机交互，应从装备自己和报酬身分两方面斟酌可能呈现的故障类型，判定故障呈现的几率，故障可能带来的后果，并采纳针对性的预防或庇护办法。

尺度的另外一主要内容是对潜伏爆炸性情况中利用的装备和部件进行点燃风险评估，首要内容包括点燃源辨识、使其掉效的方式和采纳的防爆办法，评估须按照装备所属组类斟酌分歧工况组合，附录给出了评估的实例。防爆电梯首要的非电气点燃源是机械活动副的磨擦和撞击发生的高温与火花，如平安钳告急制停时与导轨的磨擦或撞击、制动器非零速抱闸时的磨擦升温。这些点燃源可能由正常工况发生，也可能仅为故障时特有，应按照其所属组类和利用特点，辨识所需斟酌的点燃源，按尺度要求斟酌使其掉效的方式，或根据本系列其它尺度制订具体防爆办法。

尺度的其它内容还包罗装备温度、非金属部件、轻金属材料、可移除部件、加固材料、接地导电部件的毗连、装备透光部件的要求，装备的标注和产物仿单。

因为该尺度属类尺度，对各类材料或零部件的具体机能指标并未给出定量值，但这些要求均与装备的组类有关，需由装备制造商和利用者确认在斟酌的工况下不会引发爆炸变乱，并必需经由过程实验予以验证。尺度还划定了型式实验的通用要求，测试都应在晦气在相干爆炸防护的前提下进行，以包管装备极限环境下非电气类装备防爆尺度与防爆电梯平安手艺研究□江浩□薛季爱□姚俊□欧阳惠卿上海市特种装备监视查验手艺研究院上海局限在电气类防爆要求，而疏忽了其非电气部门，存在平安隐患。介绍了欧洲非电气装备防爆尺度的首要内容，并连系电梯的特点阐发了其对防爆电梯平安手艺研究的鉴戒和指点感化，对完美防爆电梯的非电气防爆要求，增进防爆电梯平安手艺成长具有参考意义。

实验检测实验检测机械制造卷第期的防护办法的有用性。有关装备的实验分为年夜类：机械机能实验、高概况温度丈量、与防护品级相干的装备非金属部门检测、热冲击实验。尺度对每类实验都划定了各项前提、方式、试件和对成果的要求，附录给出了实例。在电梯的平安尺度中，对材料、平安部件也均有型式实验要求，而防爆电梯的型式实验必需综合斟酌电梯自己和防爆平安要求。如平安钳型式实验，按电梯手艺尺度仅斟酌其力学和活动学机能，如利用在爆炸性情况，则必需斟酌其磨擦温升或机械火花等防爆要求。

尺度《潜伏爆炸性情况中利用的非电气装备―――第二部门：经由过程限流外壳实现的庇护》划定了限流外壳型防护的手艺要求］。这类防护情势经由过程外壳限制四周爆炸性夹杂物进入外壳内，使其在外壳内的浓度低在爆炸下限，实现爆炸防护。该方式合用在仅可能偶尔、短时候激发爆炸性的情况中，其利用局限在组类装备。限流外壳所包括的装备可能在正常运行时发生点燃源，但必需包管外壳自己不成为点燃源；这类防护不合用在点燃源为明火的环境。

尺度中首要条目是有关限流外壳表里温度差和其转变率，这是由于限流外壳首要经由过程限制气体的互换实现爆炸防护，一旦表里温差过年夜引发表里压差过年夜，构成呼吸感化将爆炸性气体引入壳内，便可能使防护掉效。

对组成外壳的密封件、弹性衬套等，尺度给出了实验前提和指标，首要温度、时候和压力，因为限流外壳仅合用在组类装备的防护，是以实验情况和指标均给出了具体值。限流外壳防护程度较低，合用规模狭小，但其长处在在布局简单，本钱较低。假如经点燃风险评估肯定防爆电梯属组类装备，利用知足本尺度条目要求的限流外壳作为防爆办法，既可知足平安需求，也不会带来本钱年夜幅度增添。

潜伏爆炸性情况中利用的非电气装备―――第三部门：经由过程隔爆外壳实现的庇护》划定了隔爆外壳庇护的装备的设计、评定、布局和实验要求隔爆外壳经由过程利用高强度外壳将爆炸限制在外壳以内，外壳既不会严重变形，火焰也不会经由过程连系面传到外部的爆炸性情况中，见图1.隔爆外壳在爆炸性情况中利用的装备上获得了普遍利用，其根基参数为隔爆连系面长度和隔爆间隙。隔爆外壳庇护合用面广，几近所有组类装备都可利用，是一种防护程度较高的防爆情势。

尺度要求在肯定利用这类庇护情势之前必需对被庇护对象依照的要求进行点燃危险评估，肯定隔爆外壳型合适装备利用，能取得和装备组类划定的庇护品级。本尺度首要内容针对隔爆外壳强度、隔爆毗连、隔爆外壳的引入装配等。因为电气类装备隔爆手艺成熟，其尺度已实行多年，本尺度的条目是在参考电气隔爆尺度的根本上针对非电气装备特点点窜而成，整体差别不年夜。

对防爆电梯采取隔爆外壳进行防护，起首应对防爆电梯进行准确分类并进行点燃风险评价，采取准确的防护级别。当没法避免非电气点燃源在装备组类对应的工况组合下发生时，遵照本尺度中条目设计专用的隔爆外壳才能到达估计的防爆结果，其外壳强度、密封性等指标必需经由过程型式实验验证。事实上，隔爆型防护今朝在防爆电梯上已有利用，如隔爆制动器。

尺度该尺度《潜伏爆炸性情况中利用的非电气装备―――第五部门：经由过程布局平安实现的庇护》划定告终构平安型防护的手艺要求］。布局平安的机理是在装备设计、制造和材料选择上利用公道的工程道理，装备分组装备分类防护级别平安要求矿井用很是高装备产生罕有故障环境时，仍具有必然的平安性，一个故障产生时，最少应有两个自力的庇护办法；两个自力的故障产生时，装备是平安的。

高爆炸情况呈现时，装备能主动断电。

很是高正常工作，一个故障和两个自力的故障产生时均不克不及点燃爆炸性夹杂物。

除矿井外的其它情况高正常工作，一个故障产生均不克不及点燃爆炸性夹杂物。

通俗正常工作时不克不及点燃爆炸性夹杂物。

很是高正常工作，一个故障和两个自力的故障产生时均不克不及点燃爆炸性夹杂物。

通俗正常工作，一个故障产生均不克不及点燃爆炸性夹杂物。

通俗正常工作时不克不及点燃爆炸性夹杂物。

注：G代表气体、蒸汽、薄雾，D代表粉尘。

外部爆炸性情况连系面内部爆炸间隙隔爆外壳▲图1隔爆外壳实验检测实验检测机械制造卷第期使机械故障可能造成温升或机械火花的危险下降到很是低的程度，布局平安型防护可视为一种自动式防护，其合用规模很普遍。尺度起首明白在利用此种防护之前必需对装备进行点燃风险评估，肯定防护程度，并经由过程加强某些亏弱部件的平安性来确保不会发生点燃源。本尺度的首要内容触及组成一台装备轻易发生点燃源的非电气类部件，如勾当部件、轴承、传动系统、制动系统等。因为布局平安型其实不是经由过程附加装配来防护爆炸，而是经由过程设计来下降点燃风险，是以对在爆炸情况中利用的装备设计、材料选择、润滑和密封和型式实验等方面提出了更高的要求。本尺度未划定设计的具体步调而仅给出了应到达的方针，答应装备制造商经由过程分歧的手艺途来往实现这一方针。

防爆电梯存在年夜量非电气点燃源，如制动器非零速制停时或轴承干磨擦引发的温升、平安钳动作时的机械火花等。对电梯采取布局平安型爆炸防护在其设计阶段必需对材料、参数等作出限制，或采取非凡的布局，而且证实其有用性。例如，若对制动器采取布局平安型防护，就需经由过程对制动器材料、电梯额定速度或载荷做出限制，使其在非零速制停时引发的温升也不会成为有用的点燃源。而这些有关设计值的限制就需要研究人员经由过程年夜量理论阐发和实验肯定。

尺度该尺度《潜伏爆炸性情况中利用的非电气装备―――第六部门：经由过程点燃源节制实现的庇护》划定了点燃源节制型防护的手艺要求］，其防护机理是在装备中附加传感器探测行将产生的危险，在潜伏点燃源改变为有用点燃源之前，采纳节制办法避免状况进一步恶化。点燃源节制系同一般是选择装备某一物理参数作为被控参数，经由过程传感器丈量这一参数值，当其数值过预先设定的阈值时，即采纳预定的节制办法，这一节制办法可以主动运行，也能够经由过程向装备操作者发出正告来人工运行。在肯定利用此种防护情势之前，装备一样需经准确分组分类和点燃风险评估。图为点燃源节制系统设计流程。

尺度首要内容是点燃源节制系统的功能设计应遵守的原则。尺度要求节制参数的选择应反应装备特点；传感器应输出准确旌旗灯号；节制参数跨越阈值时应能采纳预定的办法；这些办法能有用按捺潜伏点燃源且必需在其转换为有用点燃源之前起感化。尺度还按照避免点燃系统的靠得住性来肯定了点燃庇护级别，点燃庇护级此外选择一样取决在装备点燃风险评估的成果。

避免点燃庇护系统设计根本是节制参数的选择和阈值肯定，在制造商不知道节制参数、难以估计或没法从承认的参考文献取得时，该当经由过程型式实验来肯定节制参数正常运行值和年夜允值。尺度并未对型式实验给出具体的要求，装备制造商应当按照被测对象、需要丈量的物理量等身分来选择适合的尝试仪器，肯定尝试方案并包管尝试成果的靠得住性。点燃源节制可以认为是为自动的一种防护情势，它利用规模广，设置装备摆设矫捷。但点燃源节制系统组成复杂，包括旌旗灯号收集、传输、处置和动作多个环节，必需包管其具有极高的靠得住性，能在预期的各类环境下工作正常。

点燃源节制型防护在防爆电梯中也获得利用，如高速扭转的机电轴支持处产生轴承破坏、油膜分裂或其他故障致使间隙缩小和偏疼扭转，有可能呈现磨擦高温概况。按本尺度要求设计点燃源节制系统，可选择温度为节制参数，选择传感器丈量温度，当其跨越设开云体育app定值时经由过程主动住手电梯运行来实现避免点燃庇护。

尺度《潜伏爆炸性情况中利用的非电气装备―――第八部门：经由过程液浸实现的庇护》为液浸型防护的设计、制造、检测等供给了根基的原则］。此种防护情势的机理是使潜伏点燃源淹没在庇护液体中，或使庇护液体构成活动的膜持续笼盖它，阻遏点燃源与四周的爆炸性情况接触，使其没法点燃。液浸型防护合用规模广，几近所有组类装备都能利用，在利用本尺度之前装备必需颠末点燃风险评估。因为本尺度其实不要求防护液体不克不及导电，所以不合用电气设履行EN134631划定的点燃风险评估1列出潜伏点燃源2决议利用节制点燃源型b作为庇护体例肯定本划定第5章要求的节制参数1正常运行参数例如，T等2临界点燃参数例如，T等选择合适的传感器/避免点燃系统1肯定传感器/避免点燃系统本身受点燃庇护2基在以上肯定的节制参数和第6章的要求，确认并指定传感器/避免点燃系统装配去避免点燃源的呈现▲图2点燃源节制系统设计流程图肯定避免点燃系统的IPL见第8章经由过程选择现有已证实的装配，或经由过程对将要利用的装配进行风险评定，来肯定其是不是合适表1和表2中点燃庇护的避免点燃级此外要求装备遭到与其级别相顺应的点燃庇护实验检测实验检测机械制造卷第期备的点燃庇护。液浸型防护结果取决在庇护液体将点燃源与爆炸性情况的有用阻遏，是以本尺度的首要内容触及液体性质、液位凹凸、压力、流量和密封等直接决议可否到达有用阻遏这一目标。尺度要求选择的庇护液体必需避免与被庇护装备之间的物理的如接收被磨擦热量引发的温升或化学的与被庇护装备发生化学反映感化发生新的点燃源。尺度对液位凹凸、压力和流量并未给出具体参数，而是由制造商按照被庇护对象、工作体例、工作液的性质等经由过程计较或型式实验来肯定具体数值。在计较或实验时应斟酌全部正常工作温度规模内液体的升沉波动、搅拌、气泡等晦气的前提，肯定的极值必需包管潜伏点燃源被完全淹没或持续由足够的庇护液体笼盖，不克不及变成有用点燃源。

密封的有用性首要与装备布局有关，尺度要求密封情势必需包管庇护液体的液位、压力、流量能有用隔离点燃源与爆炸性情况，避免庇护液体污染和泄露，并对外壳按照分歧种类进行型式实验证实其知足要求。

电梯齿轮箱中的蜗轮蜗杆副可以看做遭到液浸庇护，润滑油即为庇护液体。防爆电梯的润滑油选择应知足本尺度中有关液体性质的要求，蜗轮蜗杆副啮应时对润滑油的搅拌和加温，磨损下的磨屑对润滑油性质的改变也应斟酌。对齿轮箱体则应当依照尺度要求进行型式实验，确保可以或许承受压力并避免漏液，润滑油的液位应连结有用阻遏外界爆炸性情况。从维保方面而言，为包管在全部工作寿射中保持需要的点燃庇护程度，对润滑油的查抄和改换都应当按照防爆要求专门制订，与通俗电梯有所区分。

竣事语本文介绍了欧洲系列尺度的首要内容，阐发了其对防爆电梯平安手艺研究的鉴戒和指点感化。针对防爆电梯睁开的平安手艺研究，起首必需领会利用情况特点，明白装备分组分类，对防爆电梯履行点燃风险评估法式，辨认电梯运行进程的点燃源和潜伏点燃源，选择准确的爆炸防护情势，并颠末型式实验验证其有用性和靠得住性。因为所阐发的尺度均为类和类尺度，其内容只触及一些通用的根基要求，没法直接援用其条目来规范防爆电梯的设计或出产，必需连系产物现实环境将尺度中的原则性条目转换为针对防爆电梯的具体手艺参数指标，并制订响应的国度专项防爆电梯尺度，才能真正完美防爆电梯非电气部门的防爆要求，阐扬其对防爆电梯设计、出产和畅通的规范感化。

］毛怀新。

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