一、基礎概念
1. 功能定位
集照明供電、動力配電、檢修隔離于一體的防爆設備,核心功能:
照明回路:為防爆燈具提供安全電源(如Ex d IIC T6)。
動力控制:啟停電機、閥門等設備(帶隔離開關+接觸器)。
檢修安全:通過隔離開關實現單回路斷電,保障帶電維護安全。
2. 防爆原理
防爆類型技術原理適用場景
隔爆型(Ex d)箱體承受內部爆炸不引燃外部環境高危險區域(Zone 1)
增安型(Ex e)增強電氣絕緣與防護,杜絕電火花中低風險區(Zone 2)
復合型(Ex de)主腔隔爆+接線腔增安,雙重保護復雜工況
二、核心結構設計
1. 箱體結構
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[防爆外殼]
│
├── **主腔室**(隔爆腔)
│ ├── 防爆斷路器(照明/動力分路)
│ ├── 接觸器(電機控制)
│ └── 智能保護模塊(過載/漏電監測)
│
├── **接線腔**(增安腔)
│ ├── 端子排(進出線連接)
│ └── 浪涌保護器(SPD)
│
└── **檢修門聯鎖機構**
├── 機械聯鎖:斷電后才能開蓋
└── 緊急斷電按鈕(紅色蘑菇頭)
2. 關鍵部件要求
殼體材料:鑄鋁/不銹鋼(防腐等級WF2),防護等級≥IP65。
開關元件:必須使用防爆認證元件(如施耐德GV2、ABB MS116)。
電纜引入:雙格蘭頭密封(橡膠圈壓縮量≥20%)。
三、選型與安裝規范
1. 選型三要素
參數計算邏輯
防爆等級根據氣體組別(IIC)和溫度組別(T6)匹配
回路容量照明回路≤10A,動力回路按1.5倍電機電流選型
防護等級戶外/粉塵環境需IP66,潮濕環境加裝加熱器
2. 安裝“五禁止”
禁止在爆炸區域帶電開蓋(需申請《動火作業證》);
禁止跨防爆等級混用元件(如Ex e腔安裝非增安端子);
禁止未壓接銅鼻直接連接電纜;
禁止接地線截面積<主電纜50%(銅線≥4mm?);
禁止箱體未固定于抗震支架(振動場所需加阻尼膠墊)。
四、智能運維技術
1. 預測性維護系統
2. 檢修操作流程
斷電:斷開隔離開關→掛“禁止合閘”警示牌→驗電;
開蓋:釋放靜電→用防爆工具(銅扳手)松開螺栓;
檢修:
清灰:用0.2MPa干燥空氣吹掃(禁用濕布);
緊固:按對角線順序擰緊隔爆面螺栓(扭矩25N·m);
測試:
絕緣電阻:相間/對地≥100MΩ(2500V兆歐表);
接地電阻:重復接地≤1Ω。
五、典型故障處理
故障現象根因分析解決方案
箱門無法閉合隔爆面異物卡滯用120#砂紙打磨平面
動力回路跳閘接觸器觸點碳化更換同型號防爆接觸器
箱內凝露積水呼吸閥堵塞疏通并更換干燥劑
六、技術發展趨勢
數字化防爆:
本安型無線監測終端(Ex ia IIC T4)實現數據透傳。
模塊化設計:
插拔式功能模塊(照明/動力/PLC控制),縮短維修時間50%。
綠色防爆:
耐低溫合金殼體(-60℃)降低熱傳導能耗。
設計依據:
GB/T 3836.15-2017《爆炸性環境 第15部分:電氣裝置的設計、選型和安裝》
IEC 60079-14:2013 Explosive atmospheres – Part 14: Design selection, erection and inspection
提示:涉及氫氣的場所(如加氫站),需選用Ex d IIC T1等級(氫氣點燃溫度T1組別最高)。維護記錄須包含隔爆面間隙檢測數據(標準值≤0.15mm),建議使用激光測隙儀存檔。
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