防爆电气产品检修讲义

防 爆 电 气 设 备 的 检 修 （讲 义）

2 0 0 0 年 南 阳 1

防爆电气产品的检修 一 防爆电气设备的检修质量与防爆电气设备的运行安全有密切关系 防爆电气产品在试制和定型时由防爆检验单位进行防爆检验，图纸文件经过防爆审查，样机经过防爆试验，并须取得防爆合格证才允许投产和销售。防爆电气设备制造厂生产的防爆产品经过规定的出厂检查和试验合格后才允许出厂，因此，一般来说，新的防爆电气产品的防爆安全性能是满足标准要求的。但是，防爆电气产品在使用中由于受到机械的和化学的作用，会受到不同程度的损害，例如一个隔爆型异步电动机，在运行中其隔爆外壳会受到冲击产生裂纹或变形，轴承由于润滑不良会磨损或损坏，定子绕组由于常时间受热和化学介质的作用而老化，或者受到高的电压冲击（例如雷电感应瞬时高电压的作用）被击穿，电动机常时间的过载能使电机绕组过热甚至烧坏，其隔爆外壳的防爆接合面也会受到腐蚀性介质的作用发生锈蚀和损坏等等。其他防爆电气设备也会发生类似的情况。电气设备发生故障或损坏能使其工作性能受到影响，更重要的是由于防爆电气设备的使用环境中可能存在有爆炸性气体，防爆报电气设备发生的故障，特别是防爆部件的故障和直接或间接影响防爆性能的其他部件的故障会引起环境中的爆炸性气体发生爆炸，对环境中的人员和设备设施造成很大损失。 使用中的防爆电气产品应该按照规定进行定期或不定期检查，对正常运行的设备应该进行保养维护，对有故障的电气设备应该进行修复或修理。由于防爆电气产品的防爆结构和性能与一般电器设备相比由许多特殊性，如果在修复和修理时使防爆结构受到破坏，就会使设备失去防爆性能，给爆炸危险环境造成隐患。由于防爆电气设备的修理关系到使用场所的防爆安全，因此在检修防爆电气设备时除了检查和修理其一般性能之外，还要特别注意检查和修理与防爆有关的部件和性能。 检修电气设备涉及检修一般电气设备多方面的知识和技能，这是从事电气设备检修的从业人员首先必须具备的。本篇主要学习在修理防爆电气设备时应该遵守的与防爆安全有关的标准和注意事项。 二 法规和标准 1982年，原劳动人事部等八个部委联合发布了〈〈博爱扎危险场所电气安全规程〉〉（试行），该规程对防爆电气产品的检修做了规定，直至目前，该规程对防爆电气产品的检修仍有指导意义。 1 1997年，我国发布了国家标准 GB3836.13—1997 爆炸性气体环境用电气设备 第13 部分：爆炸性气体环境用电气设备的检修。该标准参照采用国际电工委员会标准 IEC 60079—19:1993 ，并且结合我国防爆电气设备检修的经验和具体情况，对防爆电气设备的检修（修理﹑定期检查修理和改造）做了明确规定。 该标准是强制性标准，防爆电气设备的检修工作应该遵守该标准的规定。 三 对检修单位的要求 防爆电气设备检修标准以及管理与监察规定中对从事防爆电气设备检修单位的条件和资格都做了规定。 1 质量管理基础工作 （1） 组织机构 a. 修理单位应具有工商登记执照； b. 修理单位应配备专职或兼职的质量负责人和质量检验人员； c. 修理单位应建立质量管理制度； 2

（2） 工艺纪律和管理 修理单位应制定相应的修理工艺方法和规定，形成文件并贯彻执行。 （3） 检查和试验 a. 修理单位应制定相应的检查和试验规定，形成文件并贯彻执行； b. 产品修理前的检查和修理后的检查试验应有记录并建档保存。 2 技术工作和技术文件 （1） 修理单位应有专职或兼职的技术人员，负责修理的技术工作； （2） 修理单位应具备必要的技术标准和规范，例如防爆标准，防爆产品标准，工艺文件和试验规范等。 3 设备﹑工装和检验器具 （1） 修理单位应具有与修理工作相适应的加工设备﹑工具和工装。如果修理单位的自有设备不能满足全部需要，允许进行外协加工，但应有 外协单位的质量调查资料和必要的质量保证措施。 （2） 修理单位应具有与修理工作相适应的检验设备﹑仪器和器具。如果修理单位的自有设备不能满足全部需要，允许进行外协试验，但应有 外协单位的质量调查资料和必要的质量保证措施。 4 人员和和工作环境 （1） 修理单位应具有熟悉修理技术和有关防爆标准和规定的技术人员； （2） 修理单位应具有掌握修理技术的工人； （3） 从事修理的人员要定期进行培训，培训的内容应包括： a. 防爆电气设备的防爆原理和防爆标志识别； b. 各种防爆电气设备的特征及性能； c. 防爆电气设备的标准和使用说明书； d. 了界防爆电器设备上允许更换的零部件； e. 修理技术； f. 检验技术。 (4) 修理单位应具有与修理工作相适应的工作场地。 四 防爆电气产品检修的技术要求 （一）名词术语 与防爆电气产品检修有直接关系的名词术语： 1 可使用状态----考虑合格证的要求后，允许更换或修复所用零件而不会损坏使用这类零件的电气设备的电气性能和防爆性能的一种状态。 2 修理----使发生故障的电气设备恢复到完全可使用状态并符合有关标准要求的活动。 3 大修----把已经使用或储存一段时间，但不一定发生故障的电气设备恢复到完全可使用状态的活动。 4 维护----维持安装的电气设备处于完全可使用状态的例行活动。 5 修复----是修理的一种，对已经损坏的待修零件去除或增加材料，根据有关标准使其恢复到完全可使用状态。 6 改造----对电气设备结构﹑材料﹑形状或功能的变动。 7 修理标志----显示电气设备修理后特征的标牌和符号。 8 修理合格证----证明修理后的电器设备符合有关标准要求并达到可使用状态的证件。 （二）常用防爆类型检修工作要点 3

1 隔爆型电气设备 隔爆型电气设备是通过隔爆外壳实现防爆安全的。相应的国际标准中将该防爆类型定义为“隔爆外壳 d”。一般的隔爆外壳是由壳体﹑盖﹑紧固件﹑以及穿越壳壁的操纵杆或转轴等组成。隔爆壳体和盖一般比较厚，材质须满足标准的规定，能够承受住外壳内部的爆炸不会损坏。固定隔爆外壳的紧固件（螺钉﹑螺母等）必须有足够的机械强度，能承受上述的爆炸压力作用不断裂和拉伸变形。外壳上的任何接合面或结构间隙（例如电动机端盖与机座之间的配合间隙﹑转轴与轴承盖之间的间隙等）必须能够阻止外壳内部的可燃性混合物爆炸时产生火焰通过间隙传到外壳外部，因此接合面的宽度（L和L1值）﹑间隙（W）和表面粗糙度应该满足防爆标准的规定。 (1) 隔爆壳体的修理 壳体如果有裂纹，建议用新的相同零件更换；如果发现有小的通孔，可以用熔焊焊补。 (2) 隔爆接合面的修理 a. 隔爆接合面上如果有轻度锈蚀，可以用煤油和抹布将锈癍擦去，并且涂一薄层润滑脂防锈。 b. 如果锈蚀很严重，建议用除锈剂除锈，并且检查接合面情况，如果隔爆间隙值大于图纸的规定，但不超过防爆标准的规定，可以不加修理。 c. 如果隔爆面上局部出现直径不大于1mm，深度不大于1mm凹坑，在每平方厘米范围内不超过2个，也可以不加修理。如果凹坑超过上述规定，对于非活动隔爆接合面可以用胶粘剂调入金属粉粘补。 d. 如果隔爆接合面损坏严重，间隙超过防爆标准的规定，对于平面接合面，可以将损坏的一侧磨平；对于圆筒型接合面，可以将一侧轻微加工，另一侧采用焊接﹑电镀或镶套的方法增添金属，然后加工到规定尺寸。 e. 对于活动接合面(例如转轴﹑操作杆等)应该用熔焊或硬钎焊后磨平或镶套的方法修理。 (3) 紧固件的螺孔的修理 加大钻孔尺寸，重新攻丝，或者焊死螺孔，磨平，重新钻孔和攻丝。但是在扩孔或重新钻孔时，必须保证隔爆接合面有效长度（L1）和螺孔周边厚度不小于3mm。 (4) 紧固件只允许用相同尺寸和相同等级的新品更换。 (5) 隔爆外壳上的观察窗如果损坏，透明件和密封垫不允许修理，可以用新的更换。 (6) 隔爆型电缆和导管引入装置的修理 引入装置中的弹性密封圈应该用相同尺寸和相同质量的备件更换。 (7) 隔爆外壳内零部件的修理 隔爆外壳内部零部件原则上按一般产品的修理方法修复或修理。但是，应该注意修理后隔爆外壳外表面温度不超过设备铭牌或防爆标准的规定。 (8) 接线盒内隔爆型接线端子如果损坏，应该用与原来零件相同的备件更换，以保证接线盒空腔与主体空腔之间的隔爆性能和不同电位零件之间的电气间隙和爬电距离。 (9) 穿过隔爆外壳的接线端子（bushing ）如果损坏，如果是螺纹式隔爆接合面，则建议用与原来零件相同的备件更换。如果单个的绝缘套管是圆筒式或圆 4

锥式接合面，则可以用聚四氟乙烯棒料重制绝缘套管，但几何尺寸应该与原来的零件相同。 (10) 如果电动机的外风扇或风扇罩损坏需要更换或修理，应该注意风扇距风扇罩﹑挡板以及紧固件的间距不小于风扇直径的1%，致少为1mm，以免产生摩擦和碰撞火花。如果更换外风扇，铝合金风扇镁的含量不能超过6%，如果更换为塑料风扇，应该选用经过防爆检验的备件。修理或更换风扇罩的时候，其防护等级应该满足防爆标准的要求。 2 本质安全型电气设备 本质安全型电气设备多为测量控制类仪器和仪表，它们的电压低、电流很小。本质安全型是利用限制电路电压和电流的方法将具有点燃能力的危险能量限制在爆炸危险场所之外。由于本质安全不仅与电路中的安全栅组件有关，而且与电路中其他电气元件的电气参数（电容、电感值等）以及电路的布置有直接关系，因此，本质安全电气设备的修理主要是用与原来器件或组件参数相同的零件更换损坏的另部件。 （1） 外壳 本质安全电气设备和关联设备的外壳在修理后不得降低其防护等级。 （2） 接线端子 当修理接线端子盒时，应满足接线端子间的电气间隙盒爬电距离，尤其是本质安全电路端子与非本质安全电路端子之间的隔离要求。 （3） 短路保护用熔断器 熔断器损坏后，应该用与原熔断器型号、规格相同的熔断器更换；如果部完全相同，则其预期分断电流相同或更大，额定值相同或更小。 （4） 继电器、变压器或扼流圈 应从原电气设备制造厂获得，其电气参数盒结构与原件相同。 （5） 安全栅组件 整体浇封的安全栅损坏后，替换件的防爆等级、电气参数必须与原安全栅相同。 （6） 其他电气部件 本质安全设备中的其他电气零件，如电容器、电阻器、半导体器件等，其替换件应与原来零件的电气参数相同。 （7） 内部布线 内部布线应与原来布线相同的电线或电缆在原来相同的位置以相同的方式布线。 （8） 非电气部件 电气设备的非电气部件，在不影响电路电气间隙、爬电距离的前提下，可用相同的新部件替换。 （9） 本质安全电气设备和关联设备修理后，应该测量其电气参数，本质安全端子与外壳之间应承受500V介电强度试验。 3 增安型电气设备 增安型 “e”----在正常运行条件下不会产生火花、电弧或可能点燃爆炸性混合物的设备结构上，采取措施提高安全程度，以避免在正常和认可的过载条件下（包括电动机堵转条件）出现这些现象的电气设备。 增安型电气设备没有防爆的外壳和保护介质，它采取的是综合性的安全措施：