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隔爆型防爆灯相关知识

文章出处:未知作者:wxchjay人气:发表时间:2016-04-13 12:51【

  (一)隔爆型灯型具的结构及种类

  隔爆型灯具的防爆形式,主要是在产品结构上,专门设有一定的隔爆接合面或隔爆螺纹,通过一个整本的隔爆外壳,来承受灯具内部可能产生的爆炸性混合物的爆炸压力,井阻止向周围的爆炸性混合物传爆来达到防爆目的。

  隔爆型的防爆灯具,可适用电源不超过l000V的有白炽灯、卤钨灯、荧光灯泡(包括紧凑型荧光灯),高压汞灯、高压钠灯、自镇流高压汞灯和金属卤化物灯等。其结构特点首先是必须具备一个能承受住GB3836.2规定的爆炸强度试验检验的隔爆外壳,这个整体的隔爆外壳,包括原则上须用金属材料构成的灯体部件和与此相配备的坚实的灯罩等透明件部件两大部分。根据光源的形状和发光体的分布状况不同,常见的隔爆型灯具一般可归纳为配装白炽灯、高压汞灯等气体放电灯光源的竖式灯具和配装直管式荧光灯泡的横式灯具两大基本类型。其共同的组成要素均为灯体、透明件、密封件、灯座、内反射器和外灯伞等部件。而一个好的隔爆型灯具。的判定,主要是要有结构合理的灯体和相配的隔爆接合面,能承受冲击试验和热剧变试验的透明件,用抗老化能力强的橡胶密封件将灯体与透明件固定起来,再配有电气性能可靠的灯座,通过设计合理的内反射器和外灯伞将灯具内部光源的光通量,最大限度地穿过透明件照射到灯具外面,给予爆炸危险场所理想的照明效果。而如何将这些构成要素有机结合,布局合理,这是当前乃至将来隔爆型防爆灯具设计与开发的关键。

  (二)灯具隔爆外壳的基本要求

  对于隔爆型灯具,隔爆外壳是这类隔爆型防爆电气设备的关键部件,所以隔爆外壳必须符合一般要求和隔爆性能的特殊要求。

  1.一般要求

  隔爆型灯具是一种特殊的灯具,必须符合普通灯具的通用要求。

  1.1灯具的外壳造型力求美观大方,结构紧凑可靠,轻便且工艺性要好。

  1.2要求有足够的容积用来放置灯座、灯泡、反射器、接线柱等电气元件和灯具配件,同时要考虑布局的合理性,便于安装、更换光源等使用和维修。

  1.3要有一定表面积的透明部分,以使灯具内部光源的光通量通过反射部件有效地投射出来。

  1.4要综合考虑散热、防尘、防水和防腐等措施,在结构上给予充分的保证。

  1.5在适当的位置,合理地布置内外接地,并有相应的永久性接地标志。

  2.特殊要求

  隔爆外壳国家防爆标准要求能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力,并阻止内部的爆炸火焰向外壳周围爆炸性混合物传播;要满足这—性能,就必须具体考虑如下特殊要求:

  2.1耐爆性能。要求灯具外壳有足够的强度和刚度来承受灯具内腔可能引起的爆炸压力,因此要选择适当的材质和壁厚,组成最佳的立体几何形状分布,这种腔体结构,既要美观大方,又要尽可能地避免形体变化过大所造成的应力不均,以便确保最终能够通过GB3836.2规定的动态强度试验。

  2.2隔爆功能。灯具的隔爆外壳在设计时就必须严格按照GB3836.2的规定选用适当的隔爆接合面结构参数、引入装置的方式,透明件与灯体部件的密封结构形式、隔爆接合面的粗糙度,隔爆螺纹的精度等,以便有效地阻止内部爆炸火焰向外壳周围爆炸性混合物传播,最终通过GB3836.2规定的隔爆性能试验。

  2.3灯具的隔爆外壳,多数是由2个或多个连通空腔组成,往往很容易产生压力重叠现象,一般来说,这将会造成爆炸压力异常急剧上升而超过预计的最大压力。为此应尽量增大联通孔面积,使外壳内部的形状能消除压力重叠现象。如果实际不能消除压力重叠现象,则应在腔与腔之间采取隔爆措施,消除压力重叠。

  2.4对于ⅡC的隔爆型灯具,GB3836.2严格规定不应采用爆炸时隔爆间隙趋向增大的平面隔爆接合面,为此,目前我国的隔爆型ⅡC防爆灯具大多数采用隔爆螺纹的结构形式,以便灯具更换光源或维修时灯具腔体能顺利开启。

  (三)隔爆型灯具透明件的设计制造及安装

  作为隔爆型防爆灯具,必须有一定的透光部分,目前我国基本上由玻璃材料制成,固定安装在隔爆型灯具的腔体上。因此对于隔爆型灯具的这些玻璃透明件,不但要满足GB3836.1通用要求中对透明件的冲击试验和热剧变试验要求,而且更重要的是要经得起GB3836.2中规定的动态强度试验。这就要求这些玻璃透明件需要有足够的强度,即必须有足够的厚度和一定的几何形状分布,经过钢化等工艺处理。在设计定型玻璃透明件时,必须注重玻璃厚度的合理选择和形状的确定。一切以避免透明件成品应力不均匀为前提,同时要尽量保证不出现厚度突变现象。玻璃的主要优点是在高温、紫外线辐射以及长时间的潮湿条件下能保持共物理及透光性能,表面耐硬质颗粒的擦伤,并且允许浸在含水或在机物的溶剂中而不致产生应力裂纹或腐蚀。玻璃的主要缺点是它的脆性及抗拉强度低。为了弥补这些缺点,在设计玻璃透明件与灯体组装结构时,通常在玻璃透明件和灯具外壳的金属零件之间镶上密封垫,防止与外壳金属元件的点接触,损坏玻璃透明件。为防止固体异物的冲击以致打碎玻璃透明件,目前常用的方祛是加格栅网罩保护。如不装格栅网罩,则玻璃透明件须通过GB3836.1规定的高能量冲击试验。

  一般隔爆型灯具透明件采用密封结构时,密封垫的厚度须不小于2.Omm,金属外壳与玻璃透明件之间密封垫的嵌入部分宽度,须不小于10.0mm。同时玻璃透明件一般应以内腔安装,因为当内部有压力时,弹性密封垫趋于压缩状态,会加强密封性能。弹性密封垫的材质,一般采用丁腈橡胶;当灯具的功率较大时,可采用石棉橡胶板或硅橡胶、氟橡胶等离火自熄的材料。还必须注意的是,在安装玻璃透件时,就采取措施,从结构上保证压紧灯罩、玻璃管、透明板的周边,受力要均匀,避免引起透明件内部产生危险的机械应力。对于隔爆型灯具的玻璃透明件,还可以采用与外壳灯体直接胶封的方法密封固定。这种结构对胶封材料要求较高,以硅橡胶为宜。灯具透明件与外壳部件的固定,在结构上必须保证,在更换光源时,透明件和密封件不得从外壳部件上脱落。

  (四)隔爆型灯具引入方式的选定

  隔爆型灯具的引入方式,GB3836.2中作了明确的规定,即要求灯具须采用间接引入方式,但I类带隔爆灯座的荧光灯和冷启动荧光灯可采用直接引入方式。对于引入方式的这种规定,主要是由于隔爆型灯具正常运行工作时,内部不可能完全避免产生火花、电弧或危险温度的缘故。间接引入的方式,即通过接线盒或插销以电缆或导线与灯具进行电气连接,在结构上把灯具分隔成两个独立的腔体,灯具的主腔体和接线腔体,即两腔隔爆结构,使防爆安全的可靠性充分得到保证。 (五)隔爆型灯具的检修隔爆型灯具原则上允许进行修理,具体要求有:

  1.灯具修理的要求

  灯具的可拆卸零件允许用配件替换,配件须与原件一样,并须分别符合GB3836.1、GB3836.2、GB3836.3的有关规定。

  这里的替换是以配件替代检修活动,一般隔爆型灯具要求非专业人员不要打开或任意拆卸,平时的检修主要是更换光源和荧光灯的启辉器和气体放电灯的触发器等易耗电气部件,灯具进行装拆后要注意灯具的透明件与灯体之间的密封垫是否恢复到原有的压缩状态,另外还要注意装拆过程中不要碰伤隔爆面,电缆和导线引入口的密封垫圈如破坏,一定要及时更换以确保防爆性能的可靠性。

  2.灯座的替换

  灯座允许整体替换,用以替换的隔爆灯座须有防爆检验单位认可的证书或文件,灯座配件须保证接触良好,并具有原件的耐热性能。

  灯座允许整体替换,主要是考虑灯座是一个完整的部件,灯座的装配有许多相互制约的作用,零件之间如果进行替换,往往会影响灯座整体的电气性能配合与协调,同时灯座配件的导电性、耐热性都是很重要的,随意更换,必将使灯座整体的性能有所降低,因此对灯座配件的要求是比较高的,完全是从避免灯具内部产生火花、电弧的角度来考虑的。

  3.镇流器的替换

  隔爆型灯具的镇流器允许用相同型号和容量的配件替换,改变镇流方式时,须经防爆检验单位认可。

  不同型号的镇流器技术性能不完全一致,更换不同型号的镇流器时,就可能引起隔爆型灯具的温升和绝缘性能,工作性能等变化,在隔爆型灯具中,这种变化必定影响防爆的级别,所以规定只允许用相同型号和容量的配件替换,而改变镇流方式时,对整个镇流器部件的温升变化更大,所以必须要重新进行温升等试验,以确定新的防爆级别,而这种试验鉴定只有经防爆检验单位试验通过才能得到认可。

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