在爆炸性气体环境中,在电气设备选型、安装以后投入正式运行以前,人们必须对新系统进行仔细的检查和认真的调试,确保系统能够安全可靠地投入正式运行。
1.新安装设备调试前的检查(初始检查)
在新安装的设备和系统进行调试和运行之前,人们应该仔细地进行检查与核对。这种检查常常称为初始检查。
初始检查的目的就是进一步地检查和核对设备和系统的选型和安装符合设计要求,确认设备和系统的选型和安装没有瑕疵,确保设备和系统安全地投入运行。
(1)对设备的检查
①设备铭牌上标注防爆合格证编号。有编号,便认为设备是防爆型设备,否则,为非防爆型的。
②设备的额定电压、额定电流、额定频率与供电电源的额定电压、额定电流、额定频率相符合。
③设备标志的防爆标志与现场环境(危险区域、可燃性气体的防爆级别、温度组别、设备保护级别)相一致。
④设备的铭牌、标志牌和警告牌齐全。
⑤设备外观完整。包括:无磕碰,表面涂覆完好,紧固螺栓(螺钉)、止动措施完整,螺纹连接紧固可靠,等等。
⑥密封圈式电缆引入装置密封良好。压紧螺母式压紧装置中金属平垫不得卡在退刀槽内。以适度的力用手拉拔电缆时不得有位移现象。
⑦电气连接可靠,电气间隙、爬电距离符合要求。
⑧活动部件应该动作灵活。对于旋转部件,用手“盘车”,无擦刮、无卡住现象。
(2)对设备和系统安装的检查
①设备安装牢固可靠。
②电缆种类符合要求。
③电线必须采用钢管布线,具有外壳或护罩保护的除外。
④钢管布线时,钢管内每隔一定长度应该进行密封隔离。钢管与钢管连接处必须进行等电位联结。
⑤设备与设备之间的电缆不得有不符合要求的中间接头。
⑥电气设备必须进行内接地和外接地,接地必须可靠。
铠装电缆铠装带、屏蔽电缆屏蔽层接地可靠。
接地网络符合要求。
⑦凡与电气系统有关的金属结构件都必须进行等电位联结。
⑧电缆通过不同危险区域的间壁墙或楼层板时密封严密、可靠。
(3)对电气系统的检查
①电气系统绝缘电阻符合要求。对于低压系统,使用1000V级兆欧表测得的绝缘电阻不得小于0.5MΩ;对于高压系统,使用2500V级兆欧表测得的绝缘电阻不得小于0.5MΩ/kV。
②电气保护装置整定值正确。保护动作可靠。
(4)对各种防爆型式电气设备的专门检查
1)隔爆型“d”电气设备
①隔爆间隙距离周围障碍物的距离(L)符合要求(ⅡA级:L≥10mm,ⅡB级:L≥30mm,ⅡC级:L≥40mm)。
②如果适用,从切断前级电源到允许打开设备时的间隔时间标志数值。
③隔爆接合面无锈蚀。
④如果打开隔爆外壳,在闭合前,隔爆接合面必须清洁并涂覆204-1型防锈油或进行磷化处理。
2)增安型“e”电气设备
①电气连接不得有松动、脱落的潜在危险。
②增安外壳的防护等级不得有异常。
③对于电动机,检查最小径向单边气隙;tE时间的整定值为5s;温度保护装置动作可靠。
④对于照明灯具,灯泡(管)的功率不得大于灯具标志功率,电压不得小于灯具标志电压。
⑤对于电阻加热装置,漏电保护和温控装置完整有效。
3)正压型“p”电气设备
①供气管道、排气管道安装牢固,与正压外壳的连接、密封完好。
②保护性气体种类符合设计要求。
④排气口在危险场所时,火花和炽热颗粒挡板设置符合要求。
⑤正压保护系统中伺服单元的防爆型式和防爆合格证正确、有效。
⑥自动安全装置整定值正确。
⑦吹扫时间计算总值(正压外壳吹扫时间+供气管道附加吹扫时间)和定时器整定正确。
⑧对于一些重要环境和设备,备用的正压保护系统处于待机状态(不与被保护系统供用一个电源)。
4)本质安全型“i”设备和电路
①本质安全电路与非本质安全电路必须隔离:
本质安全电路布线与非本质安全电路布线隔离;同一根电缆中不得有本质安全电路芯线和非本质安全电路芯线;本质安全接线端子与非本质安全接线端子至少间隔50mm或者用隔板隔开(注意:隔爆型接线盒内部不得使用隔板隔离!)。
②本质安全电路用电缆为浅蓝色,或者标志明显的标识标号。
③设备和电路参数匹配。
这些参数为:Um;Uo、Io、Po、Lo、Co;Ui、Ii、Pi、Li、Ci;Lc、Cc或Lc/Rc。而且,Uo<Ui、Io<Ii、Po<Pi;Lo>Li+Lc、Co>Ci+Cc。
④在危险场所的关联设备必须放置在相应防爆型式的保护外壳(例如,隔爆外壳)内。(www.xing528.com)
5)浇封型“m”电气设备
①浇封化合物固化后无明显收缩、膨胀、剥落、龟裂。
②热保护器件动作可靠。
③电缆从浇封化合物中引出时在界面处无损伤。
6)油浸型“o”电气设备
①保护油清澈、无沉淀物。
②密封式油浸外壳设置泄压装置,非密封式油浸外壳设置呼吸装置。
③油浸外壳外部无溢油痕迹。
④油浸外壳内油位处于最低允许油位和最高允许油位之间。
⑤油位指示器的油标尺刻度清晰。
7)充砂型“q”电气设备
①充砂型电气设备的填充材料为石英砂或石英玻璃颗粒,颗粒的特征尺寸为0.5~1mm。
②填充材料干燥、无污物、充满设备外壳,且无结块现象。
8)“n”型电气设备
①“nA”型设备:防护等级IP54或IP44,密封措施完好;照明灯具灯泡(管)的功率不得大于灯具标志功率,电压不得小于灯具标志电压。
②“nC”型设备:外壳无损坏。
③“nR”型设备:外壳密封完好。
人们在进行初始检查时如果发现问题必须向设计人员、安装人员提出异议,讨论和提出解决方案,并进行处理。在问题没有得到妥善处理之前,运行人员不得调试和运行设备和系统。
2.新安装设备的单机调试
在新安装设备和系统的初始检查以后,运行人员和检测人员就可以对防爆电气设备进行单机调试。
所谓单机调试是指对防爆电气设备进行初始起动,不必考虑有关保护环节是否动作的一种调试方式。它是整个电气系统调试的一个十分重要的步骤。
单机调试应该按照设备的电气系统,例如照明系统、动力系统以及其他系统,分别进行。
(1)照明系统
照明系统是一种比较简单的电气系统,通常由防爆型照明配电箱、防爆型开关和防爆型灯具组成。
这种系统,通常情况下,只要供电系统正确,合闸供电都可以发光照明,无需进行过多的调整。
(2)动力系统
动力系统通常由防爆型动力配电箱、防爆型磁力起动器(控制装置)和防爆型旋转机械(电动机)组成,是一种较为复杂的电气系统。
在初始起动时,电动机一般不带负载。人们可以采用“点动”的方法起动电动机。所谓“点动”,就是“起动”和“停止”之间的时间间隔很短的一种起动方式。通常情况下,在“点动”时,“起动”与“停止”的时间间隔,根据电动机功率的大小,一般不要超过2~5s。
在初始起动时,采用“点动”的方法起动电动机是为了观察电动机的“动作”是否有“卡住”和(或)“反向”现象。
如果“点动”起动时电动机无异常现象,而且旋转方向正确,人们可以起动电动机运行10min,然后停机。在这种状态下,人们应该仔细地监视电压和电流。
对于一些重要设备,在10min运行后,人们可以起动电动机运行2h。此时,人们应该记录电动机的空载运行电压、起动电流、稳定运行电流和相关部位的稳定温度(当温升的变化不大于2K/h时,则认为电动机达到最终稳定温度)。
一般情况下,两次起动之间的时间间隔不应该小于30min。
在有些情况下,电动机和负载是连接在一起的,不容易分断,例如,对旋式通风机械。人们可以在确保旋转部分能够灵活转动的情况下直接“点动”起动这种装置,然后投入正常运行。
(3)其他系统
其他系统包括监测与控制、通信、测量和电阻加热等。这种系统的负载都是恒定的,只要系统连接正确,参数无误,通电后就可以正常运行,或者做一些相关调试即可投入运行。
3.新安装设备的电气系统调试
电气系统的系统调试,是一种调整设备及各种保护装置在负载工况下能够可靠地工作,完成预期功能的综合测试调整行为。
对于防爆电气设备而言,系统调试,除应该符合普通电气设备的要求外,还有一些特殊要求。
(1)防爆型电动机
假若通过单机初始起动表明电动机运行正常,那么人们就可以连接负载对它进行系统调试。
在电动机负载运行的情况下,人们应该监视电压、电流(起动电流和稳定运行电流)和相关部位的温升。如果此时发现异常,运行人员应该立即停止运行,认真地检查系统和调整负载,例如,负载和电动机的连接是否“匹配”,是否“对中”。在工业实践中,已多次发现由于不“对中”而烧毁电动机的情况。
对于增安型电动机,在系统调试时,调试人员还应该特别注意“tE时间”保护。通常情况下,在电动机负载增加甚至堵转的工况下,保护装置(电机保护器)应该在5s(tE时间整定值)内切断电源,使电动机得到保护。因此,人们应该确认或调整tE时间等于5s。
此外,至于过载保护,控制系统中的延时时间继电器应该整定为:当整定值为1.2倍额定电流时过载保护装置在2h内动作;当整定值为1.05倍额定电流时过载保护装置在2h内不动作。
(2)增安型电阻加热装置
增安型电阻加热装置应该配置过热温度保护装置。假若温度超过保护装置的整定值,保护装置应该切断电阻加热元件的电源。
在调整保护装置的整定值时,人们应该考虑到即使切断了电阻加热元件的电源,由于热惯性的原因,温度还会继续升高。
在调试中得到的温度数据不得超过规定的设备极限温度。也就是说,温度的整定值与热惯性造成的温升之和不得超过设备的极限温度。
这里特别指出的是,在这种系统调试时,企图用扇风机来保持所需温度的手段不能被认为是一种保护措施,不管扇风机的电源接于何处。因为,在较大范围停电时,加热元件的温度“过冲”将会引起麻烦。
(3)正压型电气设备
正压型电气设备,尤其是“pb”级设备,配置多种自动安全装置,例如流量监测装置、最低正压监测装置、最高过压监测装置和定时器。这几种监测装置的监测参数组成一个组合逻辑控制系统。
在正压型电气设备进行调试时,首先,人们应该调整保护性气体的流量、压力和吹扫时间,使设备起动,正常运行,然后,分别调整它的流量、压力小于整定值,设备应该停止运行。
对于一些重要的正压型电气设备,在主正压保护系统突然停止工作时,备用通风(供气)系统应该立即起动。
这里需要指出的是,“新安装的设备和系统”是指新设备和系统的安装,以及在用设备和系统的重新安装。
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