防爆电磁阀的可靠性分析

按照燃烧、爆炸的条件，可燃性物质(例如，气、汽油蒸气等)、氧化剂(例如，空气中的氧气)和点燃源(明火、电弧、火花或高温)三个要素只有在时间和空间同时相遇，才可能产生爆炸或燃烧。在爆炸危险环境中安装和使用电磁阀，其目的是防止电气设备成为点燃源，切断爆炸或燃烧产生的途径之一。但电磁阀在生产和使用中仍存在不因素。
　　一、新的电磁阀的程度
　　电磁阀按照措施分为本质型隔爆型、增安型、隔爆型等不同的类型。以隔爆型为例，它是给电气设备制造一个的外壳，能够承受外壳内部发生爆炸产生的爆炸压力不损坏；外壳所有接缝的间隙小于相应可燃性气体的大实验间隙，如果可燃性气体进入外壳之内被电火花点燃产生爆炸，则爆炸火焰被限制在外壳之内，不能点燃外壳外部环境中的爆炸性混合物，从而了环境的。这种外壳即是隔爆外壳，具有隔爆外壳的电气设备就是隔爆型电气设备。
　　标准GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型电气设备“d”》对隔爆外壳基本条件作了具体规定：
　　(1)外壳具有足够的机械强度，相对于外壳内部的可能出现爆炸压力至少具有1.5倍的系数
　　(2)外壳壁上所有与外界相通的接缝和孔隙，即隔爆接合面的宽度(L和l)不允许小于标准的规定，间隙(Ⅳ)值不允许大于标准中的规定。
　　同时，标准中还规定利用爆炸性气体混合物在隔爆型设备内部进行爆炸试验，以检验隔爆外壳的隔爆能力，并具有1.5倍左右的系数。例如，Ⅱ设备的代表性气体是丙烷，其大试验间隙是0.92mm，用于Ⅱ设备传爆试验气体是体积浓度为55%的氢气与空气的混合物，其大试验间隙值是0.65mm，即具有1.42的系数。其他等级也规定了相应的系数。
　　通过系数，提高了电磁阀在爆炸性环境中的性，同时减少了电磁阀在制造过程中由于材料和工艺的波动对电磁阀的不利影响。
　　通过以上措施，了爆炸危险场所电气的性与经济性的统一。据有关资料介绍，一台电磁阀在爆炸危险场所可能发生点燃危险的概率至少为百万分之一与千万分之一之间，由此可见，新的电气没备的程度是很高的。
　　二、在用“旧”电磁阀程度
　　电磁阀在安装使用过程中受环境的影响，其结构和材料逐渐发生变化，其程度与新的设备相比也会降低。例如，对在用的电磁阀进行检查时，会发现隔爆设备的隔爆接合面发生锈蚀、电气绕组的介电强度降低、塑料绝缘件和外壳的强度降低等等，这些因素都会对产生影响。在关于电磁阀检查和维护的标准中，对如何评价在用的旧设备的状况未做具体规定，但根据GB3836.13-1997《爆炸性气体环境用电气设备第13部分：爆炸性气体环境用电气设备的检修》，对于检修后的设备应该由检修单位的检验人员进行检验、出具检验报告并加设检修标志：
　　(1)检修后设备的符合标准规定和合格证文件要求时，须采用标志：R。
　　(2)检修后设各安个符合标准钡宁，伯夫必符合防k合格证亨件要求时应标志：V。
　　(3)检修后设备不符合标准的规定，则应将设备上的标志牌去掉，按非设备处理。
　　标准中所说的标准是指该设备制造时依据的标准，合格证文件是指经检验的设备图纸和资料。
　　通过上述标准条文分析可以看出，对在用的旧设备评价的标准是相关标准，低允许水平是标准中的结构和参数规定。标准对设备的结构、设计和检验作了规定，其中的结构参数，例如，隔爆接合面的结构参数是低规定，制造厂设计和制造电磁阀时，一般都考虑设备的具体结构对隔爆性能的影响和批量生产中材料及工艺的波动，在标准规定的结构参数基础增加的裕度，以满足标准规定的试验要求。因此，一般来说，电磁阀的制造图纸文件中的结构参数比标准的规定严格一些。
　　因为如上所述，电磁阀本身具有很高的安个系数，旧的设备中的某些变化对有些影响，但综合评价仍在合理的工程范围内。另一方面，使用部门一般不具备电气设备的检验图纸资料和制造图纸，按照标准进行评价是切实可行的途径。因此，使用部门在进行电气没备检查和维护时，应将GB3836.13-1997《爆炸性气体环境用电气设备第13部分：爆炸性气体环境用电气设备的检修》以及相关的设备制造标准结合起来进行。
　　三、电磁阀使用时应注意的几个问题
　　使用部门应该按照规定对在用的电磁阀进行检查，根据检查结果对设备的性和使用性进行评价，决定对设备进行维护、修理或报废。
　　(1)在评估检查数据和检查结果时，应把放在设备类型的结构和参数方面，例如，隔爆型设备的隔爆外壳的检查结果、增安型设备外壳内外所有部件的检查结果等。
　　(2)设备的某些性能通过外观和形态检查不能发现内在问题或缺陷，例如，塑料外壳和固体绝缘材料，由于腐蚀和老化作用，其强度会随着时间逐渐降低，从而影响设备的性和使用性能。
　　一般在额定条件下，电气没备的性寿命在10~15年左右。但是，如果环境温度高或腐蚀性严重，应该预见这类零部件的寿命会缩短，特别是对于1区的电气设备，应该及时换，以免发生不可预见的故障。
　　(3)电磁阀的电气性能在评价时也不能忽视，因为，在某些情况下，电气性能的故障会对电磁阀本身或其他相关设备的造成损害。例如，增安型电动机的绕组绝缘电阻下降，会直接影响电动机本身的性，而隔爆型开关内部的电气部件故障，电可能影响被控制的其他电磁阀的。
　　电磁阀是安装和使用在爆炸危险环境中，其与生产有直接关系，因此，在进行具体设备的评定时，既要考虑设备本身的状况，也应考虑环境的状况，例如，危险场所划分、环境的其他条件等，在“”的前提下达到性与经济性的统一。