正壓型防爆電機(jī)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及取證試驗(yàn)

郭 石

(上海電氣集團(tuán)上海電機(jī)廠有限公司， 上海 200240)

正壓型防爆電機(jī)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及取證試驗(yàn)

郭 石

(上海電氣集團(tuán)上海電機(jī)廠有限公司， 上海 200240)

介紹了正壓型防爆電機(jī)的防爆原理、工作流程、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、取證試驗(yàn)及試驗(yàn)的相關(guān)操作。分析了此類型電機(jī)防爆試驗(yàn)的原理，闡述了此類型電機(jī)的分類，歸納了設(shè)備的EPL分級(jí)，列舉了各項(xiàng)具體試驗(yàn)的操作流程，總結(jié)了正壓系統(tǒng)的各項(xiàng)故障和解決方法，為縮短正壓型防爆電機(jī)檢驗(yàn)周期提供參考和指導(dǎo)。

防爆電機(jī)；正壓型；工作流程；設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；EPL分級(jí)；取證試驗(yàn)

0 引言

正壓型防爆電機(jī)克服了大型隔爆型電機(jī)笨重和材料利用率低的缺點(diǎn)，避免了增安型電機(jī)定子電暈考核、使用區(qū)域受限等缺點(diǎn)，在大型防爆領(lǐng)域中有著很大的優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行執(zhí)行的防爆電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)GB3836.1—2010《爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備通用要求》中明確規(guī)定：相關(guān)專用防爆型式的電氣設(shè)備，均須送國(guó)家授權(quán)的質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行防爆檢驗(yàn)，取得防爆合格證[1]。

筆者將先后介紹正壓型防爆電機(jī)的防爆原理、工作流程、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主要針對(duì)取證試驗(yàn)的原理、分類及操作流程，著重描述了各個(gè)取證試驗(yàn)的操作詳情，為縮短正壓型防爆電機(jī)檢驗(yàn)周期提供參考和指導(dǎo)。

1 相關(guān)防爆原理簡(jiǎn)介

1.1 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)

GB3836.1—2010 爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備 通用要求

GB3836.5—2004 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第5部分：正壓外殼型“p”

1.2 防爆原理[1]

防爆基本原理是使燃燒劑、氧化劑和點(diǎn)燃源等燃燒和爆炸三要素不同時(shí)存在而防止燃燒和爆炸發(fā)生。

正壓型防爆電機(jī)工作原理是利用向電機(jī)外殼內(nèi)部充入非可燃性氣體，使電機(jī)在起動(dòng)和運(yùn)行時(shí)，始終保持其內(nèi)部氣壓壓力大于外部壓力，從而阻隔外部爆炸性氣體進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，避免了燃燒劑、氧化劑和點(diǎn)燃源的同時(shí)存在，阻止燃燒和爆炸的危險(xiǎn)發(fā)生。

1.3 正壓保護(hù)防爆型式的分類[2]

正壓保護(hù)的防爆型式以外部的爆炸性環(huán)境(I類、1區(qū)、2區(qū))、是否有內(nèi)釋放源以及正壓外殼內(nèi)的電氣設(shè)備是否有點(diǎn)燃能力為依據(jù)可細(xì)分為3種型式：px、py、pz。正壓保護(hù)防爆型式的分類要求見表1。

表1 正壓保護(hù)防爆型式的分類要求

注：a) 防爆型式“px”型也適用于I類設(shè)備。

注：b) 如果在正壓型之后注明是“(惰性的)”，則保護(hù)氣體應(yīng)是惰性的。

注：c) 電動(dòng)機(jī)通常屬于無內(nèi)置系統(tǒng)、外殼內(nèi)含有點(diǎn)燃源的設(shè)備，按外部區(qū)域及防爆性能一般制成“px”和”pz”型。

px型：將正壓外殼內(nèi)的危險(xiǎn)分類從1區(qū)降至非危險(xiǎn)或從I類(煤礦井下危險(xiǎn)區(qū)域)降至非危險(xiǎn)的正壓保護(hù)。

py型：將正壓外殼內(nèi)的危險(xiǎn)分類從1區(qū)降至2區(qū)的正壓保護(hù)。

pz型：將正壓外殼內(nèi)的危險(xiǎn)分類從2區(qū)降至非危險(xiǎn)的正壓保護(hù)。

1.4 設(shè)備保護(hù)級(jí)別EPL

歷來的設(shè)備選型實(shí)例中，不同爆炸區(qū)域選擇防爆設(shè)備均以防爆型式為基礎(chǔ)，且兩者已形成了固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。為了彌補(bǔ)未考慮爆炸潛在的因果關(guān)系的問題，新標(biāo)準(zhǔn)防爆體系引入了“設(shè)備保護(hù)級(jí)別”(EPL)的方法對(duì)設(shè)備危險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)定，根據(jù)內(nèi)在的點(diǎn)燃危險(xiǎn)識(shí)別和標(biāo)志區(qū)別所有產(chǎn)品，更易于設(shè)備選型和危險(xiǎn)區(qū)域評(píng)定，正壓型防爆型式的EPL分級(jí)見表2。

表2 正壓保護(hù)防爆型式EPL分級(jí)

注：在Ⅱ類設(shè)備中Gb保護(hù)級(jí)別高于Gc保護(hù)級(jí)別，可以替換使用，反之則不被允許。

1.5 防爆標(biāo)志

1.6 工作流程

正壓型防爆電機(jī)殼體上設(shè)有壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)，可監(jiān)測(cè)電機(jī)內(nèi)腔的最低壓力、中間壓力、泄漏補(bǔ)償壓力，同時(shí)在換氣系統(tǒng)的泄壓閥上設(shè)有高、低壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)。以上監(jiān)測(cè)點(diǎn)可將采集到的壓力信號(hào)分別傳送給最低壓力傳感器、中間壓力傳感器、泄漏補(bǔ)償壓力傳感器、吹掃流量傳感器，以便系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。

電機(jī)起動(dòng)前，吹掃氣體(一般為干凈的空氣或氮?dú)?通過正壓系統(tǒng)進(jìn)入電機(jī)內(nèi)腔，并從泄壓口吹出，形成氣體置換通路；吹掃完成后會(huì)給出起動(dòng)信號(hào)，電機(jī)進(jìn)入泄漏補(bǔ)償狀態(tài)，此時(shí)電機(jī)內(nèi)腔壓力高于外界壓力(“px”、“py”型至少50 Pa，“pz”型至少25 Pa)。當(dāng)出現(xiàn)失壓狀態(tài)時(shí)，正壓系統(tǒng)會(huì)給出報(bào)警或停機(jī)信號(hào)。

以某公司D758型正壓系統(tǒng)為例，正壓型電機(jī)工作流程大致可分以下六步：

1) 吹掃氣體進(jìn)入電機(jī)殼體：當(dāng)氣源壓力達(dá)到系統(tǒng)的規(guī)定值時(shí)(0.5～1.0 MPa),吹掃氣體通過吹掃閥進(jìn)入電機(jī)腔體。此時(shí)系統(tǒng)不會(huì)發(fā)出遠(yuǎn)傳信號(hào)，控制單元上的現(xiàn)場(chǎng)指示器顏色保持不變(紅色/黑色)。

2) 增壓預(yù)吹掃：由于吹掃氣體不斷進(jìn)入電機(jī)殼體，電機(jī)內(nèi)腔形成一個(gè)初始的內(nèi)部壓力，通過電機(jī)殼體上所設(shè)的壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)，將采集到的最低壓力和中間壓力信號(hào)反饋給系統(tǒng)，氣體通過泄壓閥進(jìn)行預(yù)吹掃。同時(shí)裝置會(huì)發(fā)出警報(bào)/增壓(ALARM/PRESSURIZED)和中間壓力(INTERMEDIATE PRESSURE)的遠(yuǎn)傳信號(hào)，控制單元上的現(xiàn)場(chǎng)指示器顏色發(fā)生變化(綠色/黑色)。

3) 啟動(dòng)定時(shí)吹掃：泄壓閥上的泄氣閥的流量將隨腔體壓力的增大而增大，同時(shí)泄壓閥上設(shè)有的壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)將采集到的信號(hào)傳給吹掃流量傳感器。當(dāng)流量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，傳感器發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，定時(shí)吹掃開始，控制單元上的現(xiàn)場(chǎng)指示器顏色發(fā)生變化(綠色/黑色+周期計(jì)時(shí)燈閃爍)。

4) 完成定時(shí)吹掃：當(dāng)達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間后，時(shí)間閥門給出信號(hào)，吹掃完成閥閉合，泄壓閥關(guān)閉，系統(tǒng)進(jìn)入泄露補(bǔ)償模式，發(fā)出電機(jī)聯(lián)鎖(MOTOR INTERLOCK)遠(yuǎn)傳信號(hào)，允許電機(jī)起動(dòng)，控制單元上的現(xiàn)場(chǎng)指示器顏色發(fā)生變化(綠色/黑色+周期計(jì)時(shí)燈關(guān)閉)。

5) 泄漏補(bǔ)償模式：通過電機(jī)殼體上所設(shè)的壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)，將采集到的泄漏補(bǔ)償壓力信號(hào)反饋給系統(tǒng)，壓力低于系統(tǒng)設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入泄漏補(bǔ)償狀態(tài)向正壓外殼內(nèi)補(bǔ)氣，保證電機(jī)內(nèi)腔正壓維持在泄露補(bǔ)償正常設(shè)定值(一般設(shè)定為1 000 Pa±20%)。

6) 報(bào)警模式：當(dāng)電機(jī)的內(nèi)部壓力降低至正壓報(bào)警值(一般設(shè)定為500 Pa)時(shí)，系統(tǒng)給出報(bào)警信號(hào)；當(dāng)電機(jī)的內(nèi)部壓力降低至正壓停機(jī)值(一般設(shè)定為150 Pa)時(shí)，系統(tǒng)給出二次報(bào)警信號(hào)，以保證設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)的安全。

注：電動(dòng)機(jī)用于爆炸性環(huán)境2區(qū)時(shí)提供報(bào)警信號(hào)，用于爆炸區(qū)域1區(qū)時(shí)提供報(bào)警并停機(jī)。

2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

正壓型防爆電機(jī)由于其特殊的保護(hù)原理，對(duì)其結(jié)構(gòu)的要求提出了嚴(yán)格的要求，且必須作為設(shè)計(jì)時(shí)考慮的執(zhí)行準(zhǔn)則。正壓保護(hù)防爆型式的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則見表3。

表3 正壓保護(hù)防爆型式的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

注：a)特殊門和蓋是指需要使用特殊工具才能打開的參與正壓保護(hù)性能的外殼。

注：b)“*”指不產(chǎn)生熾熱顆粒的設(shè)備除外。

2.2 設(shè)計(jì)范例

針對(duì)正壓型防爆電機(jī)的設(shè)計(jì)要求，為滿足表3中的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，“px”型正壓型防爆電機(jī)結(jié)構(gòu)見圖1。具體采用以下設(shè)計(jì)輸入：

圖1 一種“px”型正壓型防爆電機(jī)結(jié)構(gòu)

1) 防護(hù)等級(jí)：外殼主體IP54，接線盒IP55；

2) 正壓外殼材料：采用Q235A鋼板材質(zhì)，符合沖擊試驗(yàn)和強(qiáng)度試驗(yàn)；

3) 正壓保護(hù)裝置：設(shè)備集成了定時(shí)裝置、流量監(jiān)測(cè)裝置、壓力檢測(cè)裝置、泄壓閥、火花和顆粒擋板及報(bào)警連鎖輸出信號(hào)等功能；

4) 換氣周期：可調(diào)范圍0～99 min；

5) 火花和顆粒擋板：吹掃時(shí)常開及保壓時(shí)常閉的泄壓口，設(shè)置火花和顆粒擋板。

6) 正壓外殼的門和蓋：加熱器蓋板及機(jī)座上半爿蓋板屬于此類部件，均采用螺栓連接，拆卸時(shí)需要專用工具才能打開。

7) 特殊門和蓋：主、輔接線盒蓋屬于此類部件，且屬常拆卸件，主、輔接線盒設(shè)計(jì)輸入為增安型“e”，滿足現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域(Ⅱ類1區(qū))防爆要求，避免其成為正壓外殼的一部分，有效消除此類部件對(duì)外殼密封性能的影響。

8) 冷卻時(shí)間：電機(jī)運(yùn)行熱穩(wěn)定停機(jī)后，外殼內(nèi)部零部件的最高溫度大于電機(jī)的溫度組別時(shí)，須經(jīng)過“冷卻時(shí)間”后方能打開外殼上相應(yīng)的門或蓋。因此，在電磁設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格控制內(nèi)部發(fā)熱，使其在0.9倍額定電壓和1.1倍額定電流下運(yùn)行的內(nèi)部最高溫度不超過電機(jī)溫度組別的限制，即避免了冷卻時(shí)間的考核。

3 正壓型防爆電機(jī)的取證試驗(yàn)

對(duì)于一種正壓型外殼結(jié)構(gòu)且首次制造的防爆電機(jī)需要進(jìn)行取證試驗(yàn)(以下稱“型式檢驗(yàn)”)，本文根據(jù)實(shí)際情況僅針對(duì)最為復(fù)雜的“px”型取證試驗(yàn)提出筆者的想法。

3.1 型式檢驗(yàn)內(nèi)容

對(duì)于保護(hù)氣體為空氣的“px”型正壓型防爆電機(jī)的型式檢驗(yàn)內(nèi)容可分為靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)兩種，其中“靜態(tài)”和“動(dòng)態(tài)”是以被檢驗(yàn)電機(jī)是否運(yùn)行而劃分的。

3.1.1 靜態(tài)型式檢驗(yàn)

1) 正壓外殼強(qiáng)度試驗(yàn)：也叫最高正壓試驗(yàn)，其指所有承受正壓氣體壓力的管路、連接件及壓力外殼應(yīng)能承受電機(jī)正常運(yùn)行、所有排氣孔關(guān)閉狀態(tài)下最大正壓的1.5倍，最低為200 Pa，保持2 min。

使用裝置：空壓機(jī)組、壓力計(jì)、計(jì)時(shí)器、封堵?lián)醢濉?/p>

試驗(yàn)準(zhǔn)備：確保電機(jī)外殼的密封性能滿足設(shè)計(jì)要求值，確保電機(jī)與電源切斷，所有與電機(jī)密封性能相關(guān)的部件均處于正常狀態(tài)，布置相應(yīng)壓力測(cè)點(diǎn)并設(shè)置壓力計(jì)。

試驗(yàn)方法：拆除高壓反饋(D.P.HI)氣路通訊信號(hào)，使用封堵?lián)醢鍙?qiáng)制封堵過壓安全閥(OVER PRESSURE VALVE)，防止正壓系統(tǒng)自行進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。打開進(jìn)氣閥門，調(diào)整氣路流量閥門，待測(cè)點(diǎn)處的壓力計(jì)讀數(shù)達(dá)到3 000 Pa時(shí)計(jì)時(shí)并保持2 min。

判定標(biāo)準(zhǔn)：承壓部件無斷裂、無永久性變形、密封墊無擠出錯(cuò)位則視為試驗(yàn)合格。

2) 換氣試驗(yàn)：此試驗(yàn)是正壓型防爆電機(jī)試驗(yàn)中比較關(guān)鍵的一項(xiàng)，是正壓型防爆電機(jī)能否正常起車的關(guān)鍵，也是驗(yàn)證電機(jī)吹掃時(shí)間、吹掃流量及壓力是否正確的關(guān)鍵，需要使用比空氣重和比空氣輕的兩種被置換氣體進(jìn)行兩次試驗(yàn)。

注：采用二氧化碳和氦氣進(jìn)行上述試驗(yàn)，其結(jié)果可涵蓋所有可燃性氣體。工程上常采用此方法。

使用裝置：二氧化碳及相應(yīng)的減壓閥、氦氣及相應(yīng)的減壓閥、供氣導(dǎo)管、空壓機(jī)組、氧氣濃度測(cè)量?jī)x、計(jì)時(shí)器。

試驗(yàn)準(zhǔn)備：布置相應(yīng)濃度測(cè)點(diǎn)并設(shè)置濃度測(cè)量?jī)x，確保置換氣體完全充滿電機(jī)內(nèi)部，確保正壓系統(tǒng)連接正常，選擇適當(dāng)?shù)男箟合蘖髌_保正壓系統(tǒng)可正常工作。此時(shí)被置換氣體濃度在任一點(diǎn)測(cè)定值均須不小于70%。

試驗(yàn)方法：拆除被置換氣體的導(dǎo)管并用對(duì)應(yīng)螺栓封堵，調(diào)整吹掃時(shí)間為99 min最大值，打開氣源調(diào)整進(jìn)氣流量和壓力使正壓系統(tǒng)進(jìn)入正常吹掃狀態(tài)，同時(shí)打開計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，記錄吹掃時(shí)間和流量。

判定標(biāo)準(zhǔn)：在換氣試驗(yàn)后，氦氣濃度不大于1%、二氧化碳濃度不大于0.25%時(shí)則視為置換試驗(yàn)完成，最終的吹掃時(shí)間和流量取兩次試驗(yàn)結(jié)果較大值。

注：鑒于不同氣體測(cè)量?jī)x的性能限制，工程上常采用檢測(cè)氧氣濃度不大于6%的方法來確定被置換氣體的濃度不小于70%；采用檢測(cè)氧氣濃度為21%的方法來確定氦氣濃度不大于1%、二氧化碳濃度不大于0.25%。

3) 保護(hù)裝置可靠性試驗(yàn)：此試驗(yàn)是為了驗(yàn)證正壓系統(tǒng)在起動(dòng)、運(yùn)行和故障狀態(tài)下能否正常工作。

使用裝置：空壓機(jī)組、供電電源、萬用表、專用工具。

試驗(yàn)準(zhǔn)備：確保電機(jī)的密封結(jié)構(gòu)件安裝正常，模擬電機(jī)的正常的起動(dòng)、運(yùn)行、失壓等狀態(tài)，以此根據(jù)正壓系統(tǒng)的輸出判斷其動(dòng)作的可靠性輸出是否正確。

試驗(yàn)方法：打開氣源調(diào)整進(jìn)氣流量和壓力使正壓系統(tǒng)進(jìn)入正常吹掃、保壓、報(bào)警、連鎖停機(jī)狀態(tài)，測(cè)量輸出信號(hào)是否正確。

注：需要使電機(jī)進(jìn)入報(bào)警時(shí)可拆卸部分螺栓或蓋板，模擬電機(jī)因故障失壓的狀態(tài)。

判定標(biāo)準(zhǔn)：此試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行五次，正壓系統(tǒng)狀態(tài)與輸出信號(hào)的對(duì)應(yīng)滿足表4視為合格。

表4 正壓系統(tǒng)各狀態(tài)及輸出信號(hào)

4) 加熱器表面溫度試驗(yàn)：此試驗(yàn)是為了檢驗(yàn)加熱器的表面溫度在極端的額定情況下是否會(huì)超過電機(jī)的溫度組別?？膳c電機(jī)試驗(yàn)分開單獨(dú)進(jìn)行。

使用裝置：供電電源、測(cè)溫儀。

試驗(yàn)準(zhǔn)備：確保加熱器實(shí)際電壓為加熱器額定電壓0.9倍，電流為額定電流的1.1倍，正確接線，附近放置通電警告標(biāo)示。

試驗(yàn)方法：定時(shí)測(cè)量加熱器的翅片和加熱管表面最熱部分并記錄溫度。

判定標(biāo)準(zhǔn)：待溫度穩(wěn)定后，加熱器最熱部分的溫度小于(溫度組別-5)℃則視為合格。

3.1.2 動(dòng)態(tài)型式檢驗(yàn)

1) 溫度組別試驗(yàn)：“px”、“py”型的溫度組別是指外殼的最高表面溫度或內(nèi)部零件的最高表面溫度兩者中較高的一個(gè)。電動(dòng)機(jī)的最熱點(diǎn)一般在轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條和端環(huán)，但由于轉(zhuǎn)子屬旋轉(zhuǎn)部件無法設(shè)置相應(yīng)的測(cè)溫和連鎖停機(jī)裝置。設(shè)計(jì)輸入時(shí)嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)子發(fā)熱，保證正常運(yùn)行時(shí)最高表面溫度值不超過溫度組別限值。

注：“pz”型溫度組別則為外殼最高表面溫度。

使用裝置：供電電源、測(cè)溫儀、相應(yīng)量程的溫度試紙。

試驗(yàn)準(zhǔn)備：在電機(jī)尚未進(jìn)行穿轉(zhuǎn)子工序時(shí)，將溫度試紙貼于電機(jī)轉(zhuǎn)子端環(huán)和導(dǎo)條上，要求黏貼緊密牢固，防止轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行時(shí)脫落。

試驗(yàn)方法：電機(jī)總裝完畢后進(jìn)行兩次溫升試驗(yàn)。首先進(jìn)行常規(guī)溫升試驗(yàn)。待溫升穩(wěn)定后，記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)完成常規(guī)型試試驗(yàn)報(bào)告。隨后，不需要停機(jī)，直接調(diào)整機(jī)端電壓為0.9倍額定電壓，1.1倍額定電流進(jìn)行轉(zhuǎn)子溫度試驗(yàn)。待溫升穩(wěn)定后，使用激光測(cè)溫儀測(cè)量電動(dòng)機(jī)表面最高溫度Ts，后拆機(jī)查看轉(zhuǎn)子上貼紙最高溫度Tr。

判定標(biāo)準(zhǔn)：Ts、Tr兩者均小于溫度組別視為合格。

注：“Ts”指定子最高表面溫度；“Tr” 指轉(zhuǎn)子最高表面溫度。

2) 最低正壓試驗(yàn)：此試驗(yàn)是為了考證正壓型防爆電機(jī)是否能夠持續(xù)保持電機(jī)內(nèi)部比周圍大氣壓高的關(guān)鍵試驗(yàn)，其根本目的是確定在電動(dòng)機(jī)保持正壓時(shí)其內(nèi)部由于壓力不均勻?qū)е鲁霈F(xiàn)的最低壓力點(diǎn)，并確定此點(diǎn)將為電機(jī)正壓的最低壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

使用裝置：空壓機(jī)組、供電電源、壓力計(jì)、軟導(dǎo)氣管、硬銅管、U形管壓力計(jì)。

試驗(yàn)準(zhǔn)備：根據(jù)電機(jī)外殼結(jié)構(gòu)布置相應(yīng)測(cè)點(diǎn)。使用硬銅管和軟導(dǎo)氣管引出打結(jié)。U形管壓力計(jì)接入設(shè)計(jì)確定的最低壓力測(cè)點(diǎn)采集比對(duì)壓力值。

試驗(yàn)方法：電機(jī)接電開機(jī)到額定轉(zhuǎn)速，打開氣源調(diào)整流量和壓力使正壓系統(tǒng)進(jìn)入正常保壓狀態(tài)，測(cè)量各個(gè)測(cè)點(diǎn)并記錄，與比對(duì)壓力值進(jìn)行比較，確定最低點(diǎn)壓力數(shù)據(jù)。

判定標(biāo)準(zhǔn)：各個(gè)測(cè)點(diǎn)壓力值均高于U形管接入處的比對(duì)值視為設(shè)計(jì)合格。

3) 泄漏試驗(yàn)：此試驗(yàn)是為了測(cè)量電機(jī)的密封性能。較小的泄漏量可提高電機(jī)的使用經(jīng)濟(jì)性，從而降低使用成本。此試驗(yàn)需在保壓狀態(tài)下進(jìn)行。

使用裝置：空壓機(jī)組、供電電源、流量計(jì)、U形管壓力計(jì)。

試驗(yàn)準(zhǔn)備：根據(jù)電機(jī)的實(shí)際使用條件，模擬現(xiàn)場(chǎng)使用的條件，例如實(shí)際的接線狀況，實(shí)際的使用氣源條件等。確保電機(jī)的密封結(jié)構(gòu)件安裝正常，U形管壓力計(jì)接入已確定的最低壓力測(cè)點(diǎn)。

試驗(yàn)方法：拆除高壓反饋(D.P.HI)氣路通訊信號(hào)，強(qiáng)制封堵過壓安全閥(OVER PRESSURE VALVE)，防止正壓系統(tǒng)自行進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。電機(jī)接電開機(jī)到額定轉(zhuǎn)速，打開氣源調(diào)整流量和壓力使正壓系統(tǒng)進(jìn)入正常保壓狀態(tài)，調(diào)整進(jìn)氣閥門，保證U形管壓力計(jì)讀數(shù)為最大值1 500 Pa，此時(shí)記錄流量計(jì)上的最大讀數(shù)。

判定標(biāo)準(zhǔn)：此試驗(yàn)結(jié)果須滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)值。首次制造的電機(jī)此試驗(yàn)結(jié)果做為后續(xù)該型號(hào)電機(jī)的泄漏量考核值。

3.2 正壓氣路故障匯總

正壓氣路故障匯總見表5。當(dāng)正壓系統(tǒng)無法正常運(yùn)行時(shí)，可參照以下故障表進(jìn)行排查。

表5 正壓氣路故障匯總

4 結(jié)語(yǔ)

以上內(nèi)容針對(duì)正壓原理和相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行了介紹和分析，希望能對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)、制造及試驗(yàn)等人員形成一個(gè)較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。目前我國(guó)的相關(guān)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)較少，且相關(guān)的認(rèn)證技術(shù)國(guó)家沒有明確的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，僅能以各個(gè)機(jī)構(gòu)的相關(guān)操作規(guī)范執(zhí)行。隨著正壓型防爆電機(jī)技術(shù)的逐步成熟，筆者希望更為科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)也能相繼出現(xiàn)，這不僅為防爆設(shè)備制造商指明了方向，也是對(duì)國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人身安全的重要保障。

[1] GB 3836.1—2010 爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備 通用要求[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[2] GB 3836.5—2004 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第5部分：正壓外殼型“p”[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[3] 應(yīng)一，魏桂梅.正壓型防爆電機(jī)的相關(guān)試驗(yàn)[J].防爆電機(jī)，2011(2).