防爆电气设备的修理与改造

1、 防爆部件的故障和直接或间接影响防爆性能的其他部件的故障会引起环境中的爆炸性气体发生爆炸，对环境中的人员和设备设施造成很大损失。 使用中的防爆电气产品应该按照规定进行定期或不定期检查，对正常运行的设备应该进行保养维护，对有故障的电气设备应该进行修复或修理。 检修电气设备涉及检修一般电气设备多方面的知识和技能，这是从事电气设备检修的从业人员首先必须具备的。本篇主要学习在修理防爆电气设备时应该遵守的与防爆安全有关的标准和注意事项。 爆炸危险场所电气安全规程 （试行） GB3836.131997 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 。 该标准参照采用IEC6007

2、919:1993 ，并且结合我国防爆电气设备检修的经验和具体情况，对防爆电气设备的检修（修理定期检查修理和改造）做了明确规定。 该标准是强制性标准，防爆电气设备的检修工作应该遵守该标准的规定。 （1）质量管理基础工作）质量管理基础工作-组织机构组织机构：修理单位应具有工商登记执照、配备专职或兼职的质量负责人和质量检验人员、理单位应建立质量管理制度。-工艺纪律和管理工艺纪律和管理：修理单位应制定相应的修理工艺方法和规定，形成文件并贯彻执行。-检查和试验检查和试验：修理单位应制定相应的检查和试验规定，形成文件并贯彻执行；-产品修理前的检查和修理后的检查试验应有记录并建档保存。 -修理单位应有专职或

3、兼职的技术人员，负责修理的技术工作；-修理单位应具备必要的技术标准和规范，例如防爆标准，防爆产品标准，工艺文件和试验规范等 -修理单位应具有与修理工作相适应的加工设备工具和工装。如果修理单位的自有设备不能满足全部需要，允许进行外协加工，但应有外协单位的质量调查资料和必要的质量保证措施。-修理单位应具有与修理工作相适应的检验设备仪器和器具。如果修理单位的自有设备不能满足全部需要，允许进行外协试验，但应有外协单位的质量调查资料和必要的质量保证措施。-修理单位应具有熟悉修理技术和有关防爆标准和规定的技术人修理单位应具有熟悉修理技术和有关防爆标准和规定的技术人员；员；-修理单位应具有掌握修理技术的工人

4、；修理单位应具有掌握修理技术的工人；-从事修理的人员要定期进行培训。从事修理的人员要定期进行培训。 培训的内容应包括培训的内容应包括： 防爆电气设备的防爆原理和防爆标志识别； 各种防爆电气设备的特征及性能； 防爆电气设备的标准和使用说明书； 了解防爆电器设备上允许更换的零部件； 修理技术； 检验技术。- 修理单位应具有与修理工作相适应的工作场地。修理单位应具有与修理工作相适应的工作场地。(1)防爆电气产品检修常用下列名词术语： 修理修理-使发生故障的电气设备恢复到完全可使用状态并符合有 关标准要求的活动。大修大修-把已经使用或储存一段时间，但不一定发生故障的电气设 备恢复到完全可使用状态的活动

5、。维护维护-维持安装的电气设备处于完全可使用状态的例行活动。修复修复-是修理的一种，对已经损坏的待修零件去除或增加材料， 根据有关标准使其恢复到完全可使用状态。改造改造-对电气设备结构材料形状或功能的变动对电气设备结构材料形状或功能的变动。修理标志修理标志-显示电气设备修理后特征的标牌和符号。修理合格证修理合格证-证明修理后的电气设备符合有关标准要求并达到可 使用状态的证件。 隔爆型电气设备隔爆型电气设备 (a) 隔爆壳体的修理：壳体如果有裂纹，建议用新的相同零件更换；如果发现有小的通孔，可以用熔焊焊补。(b) 隔爆接合面的修理：.-隔爆接合面上如果有轻度锈蚀，可以用煤油和抹布将锈癍擦去，并且

6、涂一薄层润滑脂防锈。.如果锈蚀很严重，建议用除锈剂除锈，并且检查接合面情况，如果隔爆间隙值大于图纸的规定，但不超过防爆标准的规定，可以不加修理。-如果隔爆面上局部出现直径不大于1mm，深度不大于1mm凹坑，在隔爆结合面长度不小于25mm时每平方厘米范围内不超过3个，或者在隔爆结合面长度不小于12.5mm时每平方厘米范围内不超过2个，也可以不加修理。-如果隔爆面上的机械划痕的宽度和深度均不超过0.5mm,剩余无伤隔爆面的有效长度不小于GB3836.2规定的三分之二，也可以不加修理，但划痕的凸出部分应磨平。-隔爆结合面上如果凹坑或划痕超过上述规定，可以进行修补，但是下列情况之一者，不允许修补：螺孔

7、周围5.0mm范围内的缺陷；隔爆面长度小于6.0mm范围内的缺陷；隔爆面的边角处；活动隔爆结合面；隔爆面上有疏松现象的铸件；隔爆面上有裂纹。-隔爆面面上缺陷修补方法： 熔焊； 硬钎焊，例如对于钢件和铸铁件采用铜焊补焊； 胶粘剂调入金属粉粘补，例如采用环氧树脂胶修补，要求胶粘剂对母金属有附着性好，使用温度在30+150范围不软化、不收缩、不开裂。-如果隔爆接合面损坏严重，间隙超过防爆标准的规定，对于平面接合面，可以将损坏的一侧磨平；对于圆筒型接合面，可以将一侧轻微加工，另一侧采用焊接电镀或镶套的方法增添金属，然后加工到规定尺寸。.对于活动接合面(例如转轴操作杆等)应该用熔焊或硬钎焊后磨平或镶套的

8、方法修理。 隔爆型设备修理（续）隔爆型设备修理（续） (c ) 紧固件的螺孔的修理：加大钻孔尺寸，重新攻丝，或者焊死螺孔，磨平，重新钻孔和攻丝。但是在扩孔或重新钻孔时，必须保证隔爆接合面有效长度（L1）和螺孔周边厚度不小于3mm。(d) 紧固件只允许用相同尺寸和相同等级的新品更换。透明件和密封垫不允许修理，可以用新的更换。(e) 隔爆型电缆和导管引入装置的修理：引入装置中的弹性密封圈应该用相同尺寸和相同质量的备件更换。(f) 隔爆外壳内零部件的修理：隔爆外壳内部零部件原则上按一般产品的修理方法修复或修理。但是，应该注意修理后隔爆外壳外表面温度不超过设备铭牌或防爆标准的规定。 隔爆型设备修理（续

9、）隔爆型设备修理（续） (g）接线盒内隔爆型接线端子如果损坏，应该用与原来零件相同的备件更换。(h) 穿过隔爆外壳的接线端子（bushing ）如果损坏，如果是螺纹式隔爆接合面，则建议用与原来零件相同的备件更换如果单个的绝缘套管是圆筒式或圆锥式接合面，则可以用聚四氟乙烯棒料重制绝缘套管，但几何尺寸应该与原来的零件相同。(i )如果电动机的外风扇或风扇罩损坏需要更换或修理，应该注意风扇距风扇罩挡板以及紧固件的间距不小于风扇直径的1%，致少为1mm，以免产生摩擦和碰撞火花。如果更换外风扇，铝合金风扇镁的含量不能超过6%，如果更换为塑料风扇，应该选用经过防爆检验的备件。修理或更换风扇罩的时候，其防护

10、等级应该满足防爆标准的要求由于本质安全不仅与电路中的安全栅组件有关，而且与电路中其他电气元件的电气参数（电容、电感值等）以及电路的布置有直接关系，因此，本质安全电气设备的修理主要是用与原来器件或组件参数相同的零件更换损坏的另部件。(a）外壳: 本质安全电气设备和关联设备的外壳在修理后不得降低其防护等级。(b ）接线端子: 当修理接线端子盒时，应满足接线端子间的电气间隙盒爬电距离，尤其是本质安全电路端子与非本质安全电路端子之间的隔离要求。(c ）短路保护用熔断器:熔断器损坏后，应该用与原熔断器型号、规格相同的熔断器更换；如果不完全相同，则其预期分断电流相同或更大，额定值相同或更小。(d） 继电器

11、、变压器或扼流圈: 应从原电气设备制造厂获得，其电气参数盒结构与原件相同。(e） 安全栅组件: 整体浇封的安全栅损坏后，替换件的防爆等级、电气参数必须与原安全栅相同。(f）其他电气部件: 本质安全设备中的其他电气零件，如电容器、电阻器、半导体器件等，其替换件应与原来零件的电气参数相同。(g）内部布线: 内部布线应与原来布线相同的电线或电缆在原来相同的位置以相同的方式布线。(h）非电气部件; 电气设备的非电气部件，在不影响电路电气间隙、爬电距离的前提下，可用相同的新部件替换。(i）本质安全电气设备和关联设备修理后，应该测量其电气参数，本质安全端子与外壳之间应承受500V介电强度试验。 增安型产品

12、的防爆措施是综合性的，所以修理增安型产品的注增安型产品的防爆措施是综合性的，所以修理增安型产品的注意事项也比较多。但是，由于增安型采取的防爆措施多数是在一意事项也比较多。但是，由于增安型采取的防爆措施多数是在一般产品的基础上提高质量的措施，因此其修理工艺比较容易实施般产品的基础上提高质量的措施，因此其修理工艺比较容易实施。(a）外壳的修理增安型电气产品的外壳是防护性外壳，可以采用修理一般电气产品外壳的工艺方法进行修理，以恢复其原来的外壳防护等级。(b）接线盒的修理接线盒内接线端子如果损坏，应该用与原来零件相同的备件更换，以保证不同电位零件之间的电气间隙和爬电距离和接线的紧固方式。 (c )电缆

13、和导管引入装置的修理引入装置中的弹性密封圈应该用相同尺寸和相同质量的备件更换。(d)如果电动机的外风扇或风扇罩损坏需要更换或修理，其要求与隔爆型电动机相同。 增安型电气设备（续）（e) 外壳内零部件的修理-.绕组：绕组如果损坏，最好用与原来绕组相同的备件更换，如果重新绕制，则绝缘线绝缘垫绕制方式浸渍剂和浸渍方式等都须与原来零件相同，以保证绕组的温度不超过标准的规定。.-电动机的转子：铸铝鼠笼转子如果损坏，建议去原制造厂购买与原来转子完全相同的备件；如果转子笼是焊接结构，建议去原制造厂或有制造经验的制造厂修理。.-导电零件的连接方式：应该用与原来的连接方式相同的方法修理，如果不可能， 则应该用防

14、爆标准GB3836.3中规定的连接方法修理，以保证连接可靠，防止松动或断开而产生火花或高温。.-绝缘零件：应该用与原来零件的材料和尺寸相同的零件更换，以保证规定的电气间隙和爬电距离。.-其他电气零部件如果损坏，应用与原来零件相同的备件更换。.-修理时以及修理后重新组装时，内部的旋转件与静止零件的间距（例如电动机内风扇与其他零件的间距以及定转子气隙）应该不小于标准的规定。 无火花型无火花型 ” ”n” n” 防爆形式的电气设备，在正常运行时和本标准规定的一些条件下（仅指灯具的光源故障条件），不能点燃周围的爆炸性环境。无火花型设备允许用于2区。 无火花型设备与增安型设备的防爆原理很相似，仅仅有防护

15、性外壳，外壳内的零部件的防爆要求与增安型也相似，但是没有增安型严格，例如对内部导线的连接方式绝缘材料绕组等只要求一般工业高质量的制造材料和制造工艺，因此在修理时使用的材料和工艺方法与一般工业高质量产品相同。但是，由于内部的零部件的温度和产生火花的可能性与设备的防爆安全性与直接关系，因此，在修理时应该按照原来的尺寸和形状重新制造或更换。(a) 设备外壳和管道如果设备的外壳或通风管道及其密封衬垫损坏需要更换或修理，可以用一般工业的工艺修理，应该保证设备和管道的气密性。(b）风压继电器如果风压继电器失灵或损坏，应该用相同的备件更换，或者用满足性能要求（灵敏度和量程的要求）的新品更换，应该注意测量风压

16、的取样位置和风压报警设置值与原来相同。(c）风机或气源如果风机损坏，应该按照原来的风机型号和规格（风压和风量不小于原来风机的）更换或修复。(d）正压外壳内部的零部件正压外壳内部的零部件损坏，可以用与原来零部件相同的备件更换，如果不可能，可以用一般工业的修理工艺进行修理，或者用性能基本相同的新品更换，应该注意不影响外壳表面的最高温度和外壳内的气流状态。(e）接线端子和接线盒 如果接线盒也是正压型的，按照正压型外壳内部零部件修理或更换；如果是其他防爆类型，按照相应防爆类型的规定修理。 如果在修理过程中将防爆电气设备的结构主要材料形状或功能予以改变，则这种“修理”就变成了改造，改造是修理的一种。防爆

17、电气设备的改造会影响设备的防爆性能，改造前应该将改造方案送原防爆检验单位审查，改造后应该由防爆检验单位进行防爆检验。当然，这里是指对防爆有直接或间接影响的改变，如果仅仅在隔爆外壳内增加一个小的继电器或小的开关，或者在防爆电动机上加设轴承测温传感器（传感器符合防爆要求，安装位置不形象影响电动机的防爆性能），则这类改动不属于改造。如果在修理隔爆电动机时改变了电压或转速，则这种改变会间接影响电动机的表面温度，因此应该按照改造对待。 与防爆有关的检查和试验项目主要有： （1）机械方面的检查合试验：-外壳：对于隔爆型电气产品，应该检查隔爆接合面的间隙（间隙长度和间隙宽度）是否符合产品原图纸或防爆标准的规

18、定，如果外壳是新制的，还应该按照标准进行水压试验，检查隔爆外壳的机械强度。如果是在原来的外壳上进行局部机械加工，则不必进行水压试验。其它防爆类型产品的外壳是防护性(IP)壳体，这类外壳修理后主要是检查防护等级和机械强度是否降低。 -风扇、风扇罩、接线盒、电缆引入装置等应按标准要求进行检查。 （2）电气方面的检查和试验 -绕组：修理电动机常常需要更换绕组，有些情况下仅仅需要对潮湿的绕组进行干燥处理。绕组的修理质量不但影响电动机的电气和力能指标，而且影响电动机的防爆性能。绕组更换后应该用电桥或其它方法测量各相的电阻，相电阻或线电阻应该平衡；用摇表测量各绕组间以及对地的绝缘电阻，并且进行绕组对地、相间绝缘耐电压试验。对于原来的绕组