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外部腐蚀性环境会对防爆电气设备产生哪些影响?

2023-09-26 来源:防爆云平台--防爆产业链一站式O2O综合服务平台【官网】 浏览 700 次

石化企业、海洋平台等使用的电气设备首要考虑的是防爆安全性。硫及硫化物、氯盐等介质会对设备造成腐蚀。此外,石化企业生产场所中环境温度和湿度变化较大,生产场所的户外露天和半露天化环境较多,加之一些石化企业的工艺装置会存在跑、冒、滴、漏现象,这些因素综合在一起增加了腐蚀问题的严重性。

一、腐蚀环境下防爆性能有哪些方面受影响?

腐蚀对防爆电气设备的材质、结构、功能和使用维护的影响都直接关系着设备的防爆安全性,并且由于腐蚀的渐变和作用的累积性,其对防爆安全的潜在危害性更严重。防爆型电气设备使用在腐蚀性比较严重的石化场所,其防爆性能受影响的情况表现在以下几方面:

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隔爆型电气设备的隔爆面可能丧失隔爆性能。隔爆型电气设备主要的防爆措施是隔爆面,产品出厂时隔爆面上虽涂有防锈油脂,但防锈油脂时间长,造成老化失效,或者用户检修后未涂防锈油脂。隔爆面受腐蚀的现象比较常见,腐蚀严重时隔爆面的配合间隙及表面粗糙度均不能满足防爆标准的要求。隔爆面的腐蚀情况从设备外面不能察觉,但它的隔爆面可能已被腐蚀成千疮百孔而丧失了防爆性能。

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防爆电气设备的金属外壳腐蚀后壁厚减薄、强度降低,影响设备的防爆安全性。

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防爆电气设备紧固件腐蚀后强度降低,设备部件的紧固性降低,设备的防护性能、防爆性能均会受影响。

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电气设备绝缘材料受腐蚀后,绝缘性能降低,可能出现击穿短路、爬电、漏电等不利因素;电气连接受腐蚀后连接的完好性、可靠性降低,这些也都会直接影响设备的防爆安全性。

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电气设备防护用的密封件、接线盒的电缆密封圈等受腐蚀后,橡胶、塑料材质会逐渐溶胀,高分子有机材料会发生分解反应。这些材料的老化和分解影响设备的防护性能和防爆安全性。

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防爆灯具和一些防爆开关电器的触头部件,因腐蚀影响正常的接触和动作功能;灯具的灯座因腐蚀可能导致无法更换灯泡。

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防爆电气设备因腐蚀而难以实施正常的维护和检修,影响设备正常运行的防爆安全性。

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还有些事情看似微不足道,但其安全隐患的危害确实不可等闲视之。如防爆电气设备的铭牌和接地要求在防爆标准上都有明确的规定,防爆电气设备使用一段时间后,铭牌因腐蚀已无法辨认其防爆型式、产品型号和产品的技术数据,致使日常维护和设备检修时难以确认其是否适合使用场所和装置的要求,保护防爆安全性能无从谈起;接地螺钉腐蚀后,其接地的完好率的降低也将直接影响防爆安全性。


二、防爆电气设备的防腐技术措施有哪些?


防爆电气设备不仅必须具备与场所要求相适应的防爆性能,而且还必须具备与场所要求相适应的防腐性能。石化企业生产场所使用的防爆电气设备如果防腐性能不适应要求,不仅造成对设备的腐蚀危害,而且会对设备的防爆安全性产生严重影响。因此,在石化场所、海洋平台电气设备选型时,应合理选择防爆防腐型设备。

合理设计密封结构对电工产品采用密封结构是有效的防腐手段。

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正确选择防腐材料。

选择防腐材料是重要的防护技术措施。腐蚀介质各类繁多,材料的品种性能又是千差万别,因此必须认真选择。例如,电机外壳采用铸件还是钢板结构;电器和成套装置外壳采用金属还是工程塑料;载流导体采用铜材还是铝材;连接零部件采用低碳不锈钢,还是碳钢被覆尼龙塑料;两种金属连接时,如何避免形成电偶而不使阳极金属腐蚀等等。必须注意兼顾设备本身的性能和结构要求、环境中腐蚀性介质对材质的要求,以及场所中电气产品的防爆要求。如在氨气或盐酸气体的环境中铝是稳定的,铝合金作为防腐灯具和防爆防腐控制箱的外壳材料,运行效果良好。近年来国内许多防爆电气生产企业开始普遍采用工程塑料制作防爆电器外壳,以满足防腐要求。

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合理设计产品外形。

防腐电气产品的外形设计要求考虑不易积灰和积水,产品接线盒内要适当放大爬电距离和电气间隙。外壳的顶部最好设计为稍微上凸的形式,接缝及连接处也不得设置在外壳顶部,户外电气产品需加装遮阳的防水罩,以提高其防护性能。

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合理选择金属表面涂镀工艺。

为了保护电气产品金属构件表面免遭腐蚀,一般采用表面涂漆和金属涂层来控制腐蚀。漆膜和镀层的边角不均匀覆盖和疵点裂缝等工艺缺陷是引起腐蚀的主要原因。目前,国内广泛采用的环氧粉末静电喷涂热工艺和合金电镀工艺是有效的防腐措施,如果在各类户内使用的电气产品的金属外壳表面喷涂环氧粉末防护层,由于环氧粉末涂层具有优良的机械强度和耐化学腐蚀性能,且涂层较厚,在强腐蚀环境下使用效果极佳。试验表明,电机外风罩若采用油漆涂层,在强腐蚀环境使用,一般几个月或一年就需更换,而使用环氧粉末涂敷的外风罩在相同环境下使用10年也没有问题。


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增设防凝露措施。

空气中的水蒸气含量与气温有密切关系,在密封的电气设备外壳内,特别是在密封的高压电气设备和密封的空间内,由于内部温度骤然低于外部环境温度,而容易使内部的水蒸气冷凝成水珠,并粘附在外壳内壁和绝缘上,使绝缘水平下降,产生电气短路。因此,对中、大型电工产品应在封闭的空间内装加热器,以防停机时受潮。

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