Вид взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка»

Вид взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка» "EX d" / "EX db".

ГОСТ Р МЭК 60079-1-2008 «Взрывоопасные среды, Часть 1, Оборудование с видом взрывозащиты «Взрывонепроницаемые оболочки "d"»».

Взрывонепроницаема оболочка "d" (flameproof enclosure «d»): ("AKA Explosion-proof" термин, используемый в США) - это оболочка, в которой заключенные в нее части способны воспламенять взрывоопасную газовую среду, и которая способна выдерживать давление внутреннего взрыва взрывоопасной смеси без передачи воспламенения в окружающую взрывоопасную газовую среду, окружающую оболочку.

Окружающая взрывоопасная среда может проникать во взрывонепроницаемую оболочку и в ходе эксплуатации оборудования данный тип оболочки допускает внутренний взрыв. В связи с этим, корпус выполнен достаточно прочной конструкции и не подвержен трещинообразованию или деформации под давлением.

Все стыки конструкции корпуса выполнены согласно требуемым размерам таким образом, чтобы взрыв не смог проникнуть в окружающую среду.

Если внутренний взрыв все же произошёл, горячие газы/пары проходят через зазоры в корпусе. Очень важно, чтобы эти газы /пары свободно выходили в окружающую атмосферу. Для этого между зазором и какой-либо преградой требуется соблюдать определённое минимальное расстояние:

  • 10 мм для подгруппы газа IIА.
  • 30 мм для подгруппы газа IIВ.
  • 40 мм для подгруппы газа IIС.

Взрывонепроницаемое соединение (flamepath) - это соединение или зазор поверхностей двух частей оболочки или соединение оболочек, выполненное таким образом, чтобы через него смогли проникать горячие газы/пары при внутреннем взрыве, но одновременно оно (он) предотвращает распространение внутреннего взрыва во взрывоопасную газовую среду, окружающую оболочку. В стандарте указаны максимально разрешенные зазоры при установке фланцев, втулок и прочих соединительных частей, на основании экспериментального опыта.

Типичный пример взрывозащищенного бокса с видом взрывозащиты "Ex d":

Основные особенности конструкции

Дополнительные требования для взрывонепроницаемых оболочек "Ex d"

Применение вида защиты "Взрывонепроницаемая оболочка "Ex d"

Типы соединений крышки с корпусом

Защита взрывонепроницаемых корпусов от климатических воздействий

Типы уплотнений для валов электродвигателей

Требования к кабельным вводам для оборудования "Ex d"

Требования к заглушкам и переходникам для оборудования "Ex d"


Основными особенностями конструкции являются:

  • Корпус должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать внутренний взрыв.
  • Стыки и зазоры имеют определенные размеры.
  • На крышках должны быть предусмотрены предупредительные таблички на тот случай, если оболочка содержит электрические элементы или элементы, нагревающиеся до высоких температур.
  • Крепежи должны соответствовать требованиям размеров и прочности.
  • Все материалы, из которых выполнен корпус, должны быть строго установленными, все неметаллические элементы должны быть определены и обозначены соответствующим температурным индексом (TI).
  • Кабельные вводы и вводы для кондуитной трубки должны соответствовать требованиям исполнения взрывонепроницаемой оболочки.

Дополнительные требования для взрывонепроницаемых оболочек "Ex d".

Соединения взрывонепроницаемой оболочки можно защитить от коррозии применяя незастывающую смазку. Смазку на силиконовой основе разрешается использовать, за исключением детекторов газа. Смазку также можно наносить на резьбу и видимые болты и шурупы, чтобы обеспечить защиту от коррозии.

Использование прокладок разрешено только при наличии соответствующих указаний в прилагающейся технической документации.

Разрешается также использовать волоконную ленту "Denso tape" на внешней стороне оболочки по контуру всего соединения для обеспечения влаго/пыле защиты, но только при условии, что данная оболочка будет использоваться в среде газов подгруппы IIА. Ленту необходимо прокладывать одним слоем с небольшим нахлёстом.

Волоконная лента "Denso tape":

Чтобы обеспечить функциональность и целостность защиты, все кабельные вводы должны быть установлены минимум на пять витков резьбы.

В случае использования кабеля с минеральной изоляцией (вместе с внешней изоляцией или без неё), вся конструкция кабельного ввода должна иметь сертификацию EEx "d" и монтаж должен проводится в соответствии с инструкциями производителя.


Применение вида защиты "Взрывонепроницаемая оболочка "Ex d".

Для достижения необходимого дроссельного эффекта и эффекта охлаждения, все зазоры в корпусе, будь то фланцы-крышки, вал двигателя или отверстия распределительного вала, должны быть длинными и очень узкими. Нормальная минимальная длина взрывонепроницаемого соединения - 25 мм, в соответствии с этой длинной существует максимально допустимый зазор между поверхностями фланцев.

Максимальное значение зависит от типа газа, для которого сделан корпус. При определенных условиях допускается длина взрывонепроницаемого соединения равная 12,5 мм, но в данном случае допустимый зазор должен быть уже для обеспечения дроссельного эффекта.

Типичный взрывонепронецаемый корпус, на котором отмечены определённые ранее элементы, изображён на следующем рисунке:

Данный вид корпуса, обычно, применяется только для Группы газов IIА.


Типы соединений крышки с корпусом.

Данные соединения можно классифицировать следующим образом:

  • Соединения встык (обычно применяется для Группы газов IIА).
  • Замковые стыковые соединения.
  • Резьбовые соединения.

Три данных типа соединений крышки с взрывонепроницаемым корпусом изображены на следующем рисунке:

Длина «взрывонепроницаемого соединения», обозначенная красной линией, считается величиной "L" в каждом случае. При измерении минимального значения L, отверстия под болты не измеряются, при условии, что они небольших размеров. В случае с резьбовым соединением учитывается общая длина стыкуемой резьбы, не учитывая шаг резьбы.


Защита взрывонепроницаемых корпусов от климатических воздействий.

Из-за наличия зазоров на соединениях фланцевого типа взрывонепроницаемого оборудования само по себе оно не герметично или не защищено от пыли. Если же необходимо обеспечить такую защиту, то нужно предпринять несколько действий. Может быть использована как обычная прокладка, так и 0-образное кольцо, как показано на следующем рисунке:

Такая прокладка должна быть установлена отдельно от специального зазора, в дополнение к нему. Она может быть установлена как «снаружи», так и «внутри» - т.е. на внешней или на внутренней стороне зазора.

На указанных выше рисунках (а) и (Ь) показано, соответственно внутреннее и внешнее уплотнение соединения прокладкой, а на рисунках (с) и (d) показано уплотнение стыка 0-образным кольцом. Все четыре типа исключают попадание пыли, но оба «внутренних» типа могут допускать протекание влаги через зазор, что соответственно приводит к коррозии и возможному расширению зазора. Данные типы защиты не применимы для использования на открытом воздухе или при наличии высокой влажности.


Типы уплотнений для валов электродвигателей.

На следующем рисунке под буквой (а) показано, как взрывозащита может быть реализована в конструкции с роликовым подшипником. Следует заметить, что на практике зазор остается за подшипником, что позволяет заменять подшипник без демонтажа всей конструкции.

Валы взрывозащищённых двигателей.

Если осевого расстояния не достаточно для взрывонепрницаемого зазора, то альтернативным методом является использование лабиринтового сальника совместно с подшипником скольжения как показано на рисунке под буквой (b). В таком случае «взрывонепроницаемое соединение» имеет извилистый путь прохождения через лабиринт.


Требования к кабельным вводам для оборудования "Ex d".

Это должны быть "Ex d" или "Ex de" сертифицированные кабельные вводы. Только в случае, если кабель будет устанавливаться с использованием непрямого входа через оболочку "Ех е", то тогда сальник может быть в исполнении "Ex е", "Ex d" или "Ex de". В том случае, если "взаимодействующий прибор" установлен в оболочку "Ex d" и присутствует маркировка "Ex d[i]", то кабельный ввод должен быть по прежнему "Ex d" или "Ex de".


Требования к заглушкам и переходникам для оборудования "Ex d".

Заглушки и переходники должны быть в металлическом исполнении и разрешается устанавливать только один переходник.