防爆電氣設(shè)備對(duì)不同材質(zhì)的要求

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防爆電氣設(shè)備對(duì)不同材質(zhì)的要求

一、工程塑料

對(duì)工程塑料這類(lèi)應(yīng)用廣泛的工程結(jié)構(gòu)材料來(lái)說(shuō)，不但要考慮其機(jī)械性能、電氣性能，而且還要考慮其熱穩(wěn)定性和抗靜電性能。

1、熱穩(wěn)定性

防爆電氣設(shè)備外殼所用的塑料材料必須有很好的熱穩(wěn)定性，在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，與耐熱性能曲線(xiàn)上20000h點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度指數(shù)(TI)相比，值降低了20K。

2、抗靜電性能

塑膠材料應(yīng)有的抗靜電性能，即：采取措施，防止塑膠材料產(chǎn)生和累積靜電，例如在塑膠材料中加入適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電添加劑，以減少塑膠材料的體積電阻和表面電阻率。在規(guī)定的試驗(yàn)條件下(兩極間距為10mm)，用改性塑料材料制成的塑料部件進(jìn)行抗靜電性能測(cè)試時(shí)，如果測(cè)得的表面絕緣電阻不超過(guò)109Ω，則認(rèn)為該材料可防止靜電的產(chǎn)生和積累。

除了改變塑料材料外，還可以通過(guò)限制防爆電器設(shè)備塑料外殼(或部件)暴露表面面積的方法防止靜電著火。表1中列出了限制塑料外殼(或部件)面積的情況；表2中列出了長(zhǎng)條形塑料部件的直徑或?qū)挾?，以及金屬表面塑料覆蓋層厚度。

表1 塑料外殼（或部件）的面積

設(shè)備類(lèi)別和級(jí)別	設(shè)備類(lèi)別和級(jí)別	面積S/m㎡	面積S/m㎡	面積S/m㎡
I	I	10000	10000	10000
II	危險(xiǎn)區(qū)域	0區(qū)	1區(qū)	2區(qū)
II	IIA級(jí)	5000	10000	10000
II	IIB級(jí)	2500	10000	10000
II	IIC級(jí)	400	2000	2000

表2 特殊塑料部件的限制尺寸

設(shè)備類(lèi)別和級(jí)別	設(shè)備類(lèi)別和級(jí)別	長(zhǎng)條形的直徑或?qū)挾?mm	長(zhǎng)條形的直徑或?qū)挾?mm	長(zhǎng)條形的直徑或?qū)挾?mm	金屬表面塑料覆蓋層厚度/mm	金屬表面塑料覆蓋層厚度/mm	金屬表面塑料覆蓋層厚度/mm
I	I	20	20	20	2	2	2
II	危險(xiǎn)區(qū)域	0區(qū)	1區(qū)	2區(qū)	0區(qū)	1區(qū)	2區(qū)
II	IIA級(jí)	3	30	30	2	2	2
II	IIB級(jí)	3	30	30	2	2	2
II	IIC級(jí)	1	20	20	0.2	0.2	0.2

制造防爆電氣設(shè)備外殼(或組件)的塑料材料，除熱穩(wěn)定性和抗靜電性能外，還應(yīng)具有良好的阻燃性能，并能經(jīng)受耐熱試驗(yàn)、耐寒試驗(yàn)、光老化試驗(yàn)等有關(guān)試驗(yàn)。

二、金屬材料

金屬材料主要考慮因素是其的機(jī)械火花點(diǎn)燃的爆炸氣體-空氣混合物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，金屬材料的材質(zhì)對(duì)機(jī)械點(diǎn)火性能有很大的影響。為了確保金屬外殼材料不出現(xiàn)機(jī)械火花點(diǎn)火現(xiàn)象，必須限制其中所含的相關(guān)元素?！侗ōh(huán)境的第1部分：設(shè)備的一般要求規(guī)定》如下。

I類(lèi)

RPL一級(jí)MA級(jí)或Mb級(jí)防爆電氣設(shè)備的生產(chǎn)中，鋁、鎂、鈦和鋯在設(shè)備外殼材料中的質(zhì)量百分比不得超過(guò)15%，鈦、鎂和鋯的質(zhì)量百分比不得超過(guò)7.5%。

II類(lèi)

在生產(chǎn)第二類(lèi)防爆電氣設(shè)備時(shí)，不同防護(hù)等級(jí)設(shè)備外殼材料中相關(guān)元素質(zhì)量百分比的總含量要求也不同：對(duì)EPLGa的設(shè)備而言，鋁、鎂、鈦和鋯的總含量不允許超過(guò)10%，對(duì)鎂、鈦和鋯的總含量不允許超過(guò)7.5%；對(duì)EPLGb的設(shè)備而言，鎂和鈦的總含量不允許超過(guò)7.5%；對(duì)EPLGc的設(shè)備而言，除了風(fēng)扇、風(fēng)扇罩和通風(fēng)孔擋板滿(mǎn)足EPLGb的要求外，沒(méi)有其他特殊要求。

III類(lèi)

在生產(chǎn)III類(lèi)防爆電器設(shè)備時(shí)，不同防護(hù)等級(jí)的設(shè)備外殼材料中相關(guān)元素質(zhì)量百分比的總含量要求也不同：對(duì)于EPLDa的設(shè)備而言，鎂、鈦含量不得超過(guò)7.5%；對(duì)于EPLDb的設(shè)備而言，鎂、鈦含量不得超過(guò)7.5%；而對(duì)于EPLDc的設(shè)備，除風(fēng)扇、風(fēng)扇罩和通風(fēng)孔擋板符合EPLDb的要求外，無(wú)其他特殊要求。

三、電工材料

電工材料是指用來(lái)維持電力傳輸?shù)牟牧?，主要有?dǎo)電材料和絕緣材料等。

導(dǎo)電材料

主要是指設(shè)備的傳導(dǎo)部件，如電纜(芯線(xiàn))、接線(xiàn)端子、觸頭和電氣連接。這類(lèi)材料需要有良好的導(dǎo)電性和機(jī)械性能。

絕緣材料

主要是指電絕緣部件，電線(xiàn)電纜(如絕緣套管，電纜芯絕緣層，絕緣護(hù)套等)制造而成。這種材料必須具有良好的絕緣和機(jī)械性能。

對(duì)防爆電氣設(shè)備而言，無(wú)論是導(dǎo)電材料還是絕緣材料都要有很好的耐磨性，因?yàn)樵诜辣姎庠O(shè)備使用環(huán)境中，大量腐蝕介質(zhì)，如酸、堿等，具有較強(qiáng)的腐蝕性；此外，絕緣材料也要有良好的耐電弧性能。

四、粘結(jié)劑

防爆電氣用粘結(jié)劑應(yīng)具有很強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度，良好的耐候性和熱穩(wěn)定性。標(biāo)準(zhǔn)《爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求》中規(guī)定：粘結(jié)劑操作溫度(COT)的下限不高于設(shè)備的操作溫度，上限不低于設(shè)備的操作溫度(至少20K)，則認(rèn)為其熱穩(wěn)定性足夠好。

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