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隔爆型电气设备的配线

发布日期:2016-11-15    来源:《上海设备管理》      点击数:31328

       工业建设项目中,对爆炸危险环境的电气安装至今存在不符合隔爆要求的现象,尤其是配线,不符合安全要求之处甚多,本文以2015年8月1日起实施的最新国家标准GB 50257-2014《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》为基础,对几个常见问题进行分析。

      一、绝缘导线必须敷设在钢管内
      GB 50257-2014第5.1.3 规定:爆炸危险环境内采用的低压电缆和绝缘导线,其额定电压必须高于线路工作电压,且不得低于500 V,绝缘导线必须敷设于钢管内;电气工作中性线绝缘层的额定电压必须与相线电压相同,并必须在同一护套或钢管内敷设。
      爆炸危险环境的绝缘导线如果明敷,一旦导线绝缘受损,极易因线间或线地之间的短路而产生电火花。在爆炸危险环境中,微弱的电火花也极易引起爆炸,因此导线必须敷设在钢管内,防止导线绝缘受损。
      如果配线的弯曲半径较小,用直管有困难时应采用防爆软管。这种软管通常外层采用不锈钢丝编织,可防止管内导线或电缆受机械损伤。软管内层为镀锌金属软管,可起弯曲作用。软管外层与内层间,即中层采用聚氯乙烯( PVC) 绝缘。
      由于钢管配线在多处均须增加隔离密封件,隔离密封件的制作在50257-2014 第5.3条中也有严苛的规定。在实际操作中,由于成本及操作难度等原因,会出现无法达到标准的要求,因此实际上钢管配线在实际应用中是被否决的,所有防爆区域内的设备应尽可能使用电缆布线。
      二、电缆可明敷
      GB 50257-2014 第5.1.3条中只规定了绝缘导线必须敷设于钢管内,对电缆则未作规定。因为电缆至少有双层绝缘,在正常情况下绝缘不会受损,因此可以明敷,但电缆通过与相邻区域共用的隔墙、楼板、地面及易受机械损伤处,均应加以保护。电缆过墙、过楼板、过地面应用镀锌钢管保护。如使用钢管保护,隔爆产品的电缆引入口与布线钢管不能直接连接,否则很难实现隔爆要求。应在电缆引入口处锯掉一段钢管,电缆通过平垫圈和密封圈在设备腔体内剥线(密封圈的内径和选用的电缆外径要求差±1 mm内)可靠连接,并用金属压紧螺母紧固,确保电缆不松动。钢管与钢管之间应采用跨线连接。选用的电缆应为阻燃电缆,不同区域和用途的电缆(本安型设备除外)的导线截面积规定如表1 所示。
      
      本安型设备安装过程中对于电缆分布电容和分布电感的要求一般会在产品防爆合格证或说明书中体现,应通过计算得出可以连接的电缆最大长度。简而言之,应尽可能缩短与本安型设备相连接的电缆长度。
      电缆线路穿过不同危险区域或界壁时,必须采取如下隔离密封措施:
      (1)在两级区域交界处的电缆沟内,应采用充砂、填阻火堵料或加设防火隔墙;
      (2)电缆通过与相邻区域共用的隔墙、楼板、地面及易受机械损伤处,均应加以保护(如在钢管的切割处增加橡胶垫圈等),留下的孔洞应堵塞严密;
      (3)保护管两端的管口处电缆周围应用非燃性纤维堵塞严密,再填塞密封胶泥,密封胶泥填塞深度不得小于管的内径,且不得小于40 mm。
      三、隔爆型电气设备的密封
      隔爆型电气设备的密封方法有两种:采用弹性密封圈或丝扣连接加密封填料。
      1、弹性密封圈
      如图1所示为电缆和隔爆接线盒之间采用弹性密封圈隔爆的正确方法示意图。防爆产品对弹性密封圈的硬度及尺寸是有规定范围的,不能任意采购,必须使用随隔爆产品同时出厂的弹性密封圈。用于电缆密封的弹性密封圈,其中间有一个孔,孔径与电缆外径允许偏差为±1mm,因此在订购隔爆产品前,必须先决定电缆的规格,并在订购时说明电缆的外径,以便隔爆产品厂家提供相应的弹性密封圈。
      
      若选用的电缆外径大于密封圈的孔径,电缆无法穿入时,不可剥除电缆外护套后穿入,电缆的外护套必须穿过弹性密封圈。也不允许用手工方法扩孔,因为难以做到±1 mm的允许差值。可见,弹性密封圈的孔径与电缆外径不匹配时应更换弹性密封圈。检查电缆和密封橡皮圈的配合是否良好,在施工现场可以采用手拉电缆的方法,以电缆无法被拉动为宜。外径不小于20 mm的电缆,在隔离密封处组装防止电缆拔脱组件时,应先拧紧或封固电缆,再拧紧固定电缆的螺栓。
      制造厂在弹性密封圈的两个平面各配置了一个钢质金属平垫圈,平垫圈厚度不小于2mm,作用是在旋紧压紧螺母时使弹性密封圈只能向中间和外圈压缩,达到密封圈与电缆及进线孔之间的密封作用。
      多芯电缆的芯线必须在电缆进入隔爆接线盒后再开分,不能先分开再穿过密封圈。压紧螺母的螺纹采用圆柱公制螺纹或美国标准60°锥管螺纹(NPT),而电气安装用套丝机套出的是管螺纹,不能直接用于与隔爆产品的螺纹连接。
      2、丝口连接加隔离密封盒
      丝扣连接加隔离密封盒方法如图2所示,隔离密封盒必须通过防爆试验,并取得防爆检验机构颁发的防爆合格证。
      
      四、防爆灯的钢管连接
      
      防爆灯的钢管连接方法如图3所示。防爆接线盒出厂时堵头几乎都采用塑料堵头,仅仅起保护丝口的作用。安装时,需要将不用的接口堵头改为经防爆认证的金属堵头,电缆引入口处应配有和防爆型式相适应且经过认证的防爆法兰。
      作者:江旭强  通标标准技术服务( 上海) 有限公司