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1、关于隔爆型电气设备的电缆引入方式 摘 要)合理地选择隔爆型电气设备的电缆引入装置，对于保证隔爆型电气设备整体防爆安全十分重要。本文从安全技术和标准规定等方面对此问题进行分析探讨，并提出正确选择电缆引入方式的建议，对防爆电气设备的设计、制造、检验和选用具有参考价值。 关键词隔爆型电气设备；电缆引入方式；密封圈1 引言 新的国家标准GB 383622000爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型“d”批准发布后，某些制造厂生产的工厂用隔爆型开关箱等产品将压紧弹性密封圈式电缆引入装置直接引入开关箱的隔爆外壳，于是，对于正常运行时产生火花、电弧或危险温度的隔爆型电气设备采用直接引入方式是否能保证防爆
2、安全，出现了不同的看法。本文从安全技术和标准规定方面对隔爆型电气设备的电缆引入方式进行分析，并提出个人一些见解。2 我国隔爆型产品习惯采用的电缆引入方式 我国国家标准GBl336-77防爆电气设备制造检验规程规定，隔爆型电气设备上的接线盒须制成独立的隔爆空腔，但对于正常运行时不产生火花、电弧或危险温度，其额定容量不大于250W、电流不大于5A的电气设备除外。GB 38362-83爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型电气设备“d，中规定，隔爆型电气设备可以采取直接引入方式的条件是：“Q)正常运行时不产生火花、电弧或危险温度；b)I类电气设备功率不大于250W、且电流不大于5A；类电气设备功
3、率不大于l kW。因此，我国直至目前大量生产的隔爆型电动机和开关等大功率电气设备或正常工作时产生火花、电弧或高温的电气设备都设有单独的接线盒空腔，即采用所谓的间接电缆引入方式。早期的接线盒都是隔爆型的，近期也有些隔爆型产品采用增安型接线盒。隔爆型主体空腔与接线盒空腔是隔开的，两者之间通过隔爆型的绝缘套管进行电气连接，接线盒中仅仅有接线端子供与外部引入的电缆接线，电缆引入装置多采用橡胶密封圈进行密封，也有少量的电缆引入装置采用填料(灌胶)密封。3 间接电缆引入方式防爆安全性能比较高 隔爆型产品是通过隔爆外壳实现防爆安全的，隔爆外壳大多采用金属材料或高强度塑料等材料制造，壳体的机械强度满足设备内部
4、发生爆炸时产生的爆炸压力；壳体结构缝隙作为隔爆间隙其尺寸和加工表面精度满足防爆标准的要求。制造厂在产品出厂前，对前述规定逐件、逐台进行了检查或试验，产品的制造质量比较稳定，可以保证其防爆安全性。但是，如果将电缆引入装置直接装在隔爆型主空腔上，即采用电缆直接引入方式，则整台设备的防爆安全性将受到不利影响。因为防爆电气设备的电缆引入装置的防爆安全性，不仅与制造厂的制造质量有关，而且在很大程度上与安装施工人员的工作质量以及橡胶密封圈的质量(耐老化性能)有关。如果安装电缆时橡胶密封圈的内直径与电缆的外直径配合间隙太大，或者电缆引入装置的压紧螺母或压盘未将橡胶密封圈压紧，或者因橡胶密封圈老化失效，则整个
5、隔爆产品就失去防爆性能。如果产品是采用间接引入方式，可能产生火花、电弧或危险温度的部件被封闭在主体隔爆腔内，电缆引入装置的安装质量对隔爆型主空腔的隔爆性能没有直接影响。当然，在间接引入的情况下，电缆引入装置的施工质量对接线盒空腔的防爆安全也产生不利影响，但由于接线盒空腔中没有正常工作时产生火花、电，弧或危险温度的部件，形成危险点燃源的机会比直接引入方式小得多。4 新国标CB 383622000中的规定 新修订的国家标准GB 383622000的第12章“电缆与导线的引人及连接”中规定：“电缆和导线可按下述两种方法之一进行连接：d)间接引入，用接线盒或插接装置连接的方式；b)直接引入，用直接引入
6、外壳的引入方式。I类设备采用直接引入方式时应符合附录C的补充规定。”与老标准GB 383621983相比，新标准删去了类隔爆型电气设备采用直接引入方式必须满足的两个前提条件，即电气设备正常运行时不产生火花、电弧或危险温度，并且额定功率不大于1kW才允许采用直接引入方式，但I类隔爆型电气设备仍保留了老标准GB 38362-83中的规定。 关于将橡胶密封圈式电缆引入装置连接到隔爆型电气设备主体外壳的结构的防爆安全性，在我国以及世界上一直存在不同观点。欧洲一些国家认为，在保证弹性密封圈的质量和安装质量的前提下，弹性密封圈式电缆引入装置可以保证工程上必要的防爆安全程度。但是也有许多国家对压紧密封圈式电
7、缆引入装置的隔爆安全性持怀疑态度，这些国家制造的隔爆型电气设备设置增安型接线盒，将电缆引入装置与增安型接线盒相连接。也有一些隔爆型电气设备将灌胶式电缆引入装置直接引入到隔爆外壳上，达到较高的隔爆安全性。美国在爆炸危险场所的电气安装中采用钢管配线，并且在规定位置安装密封附件，防止爆炸火焰和爆炸压力通过管道传播。在美国电气规范NEC 500和505中，对于I级1段(NEC 500)和I级1区(NEC 505)爆炸危险场所中的隔爆型产品不允许使用橡胶密封圈式电缆引入装置。 国标GB 383622000是等效采用国际电工委员会标准IEC 600791：1990，该版本中没有对隔爆型产品的压紧密封圈式电
8、缆引入装置直接引入隔爆外壳规定附加条件。在新国标的起草、征求意见以及审查阶段，煤矿系统的代表对I类隔爆型设备，不加限制条件采用电缆直接引入方式在煤矿井下的防爆安全性提出比较多的意见，因此，在新国标的文本中以附录的形式，保留了GB3836283中对电缆直接引入方式的限制条件。对于类隔爆型设备，考虑IEC的现行标准IEC60079-i：1990以及当时的修订草案中，对隔爆外壳的电缆引入方式没有增加限制条件，同时查阅当时的欧洲共同体标准EN 50018中对此也没有限制条件；同时考虑到国标GB 383612000爆炸性环境用电气设备第1部分：通用要求(等效采用IEC 60079-0：1998)增设了E
9、x电缆引入装置的相应规定，Ex电缆引入装置可以作为一种独立装置进行防爆检验和认证，可以通过螺纹或法兰连接到隔爆外壳上，它们可以作为爆炸危险场所电气安装的“标准化”附件使用，可以解决安装或维修时弹性密封圈不易与配线电缆配套的问题。鉴于上述原因，GB 383622000中采用了IEC 600791：1990中电缆引入装置的有关规定。5 国标CB 3836152000中的有关规定 新制定的国家标准GB 3836152000爆炸性气体环境用电气设备 第15部分：危险场所电气安装(煤矿除外)已经于2000年10月17日发布，2001年6月1日实施。该标准等效采用国际电工委员会标准IEC 60079-14
10、：1996爆炸性气体环境用电气设备 第14部分：危险场所电气安装(煤矿除外)。该标准第10章“对隔爆外壳的附加要求”第1032 b)款规定：致密和原形的热塑性、热固性或弹性电缆具有挤压成型的衬层和不吸水填料，可以使用隔爆型引入装置，按照图1选择密封圈与之结合”。下图选自国标GB 3836152000中的图1。 由图可以看出，对于外壳内含有正常工作时产生火花或高温表面部件的IIC隔爆外壳，以及安装在1区而且外壳容积大于2上的m和IIB隔爆外壳，不允许采用弹性密封圈式电缆引入装置，应该采用填料密封引入装置或采用设置接线盒的间接引入方式。6 )-L点建议 国标GB 3836是系列标准，将标准GB38
11、362-2000和GB 3836152000结合起来，可以合理地解决隔爆型电气设备正确选择电缆引入方法问题。IIC隔爆型电气设备可以使用于环境中存在乙炔、氢气等爆炸危险场所，如果外壳中包含有正常工作时产生火花或高温表面的部件，应该选择间接引入方式或填料密封式引入方式。非IIC隔爆外壳，如果外壳内部含有正常工作时产生火花或高温表面的部件，而且容积又比较大，例如组合开关等较大容量的启动器等，也应该选择间接引入方式或采用填料密封引入装置，保证整个设备的防爆安全性。 由于GB 383622000是产品的制造和检验标准，防爆产品设计、制造和防爆检验主要依据此标准，如果制造单位不熟悉GB 3836152000标准，就会发生隔爆型开关箱等设备配有压紧密封圈式电缆直接引入装置的现象，给安装和使用单位造成设备选择错误以致形成防爆安全隐患。 为了杜绝以上危险，为使用部门提供安全可靠的隔爆型产品，建议在GB 38362进行补充修改的时候，将GB 383615中关于引入装置的规定纳入该标准。在标准修订之前，防爆检验单位在检验此类产品时，应该向制造厂说明GB 383615中的有关规定，以便引起制造部门的注意。6
关于隔爆型电气设备的电缆引入方式
