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防爆電氣設(shè)備耐爆性能解釋

耐爆性能是指防爆外殼能夠承受爆炸所產(chǎn)生的爆炸壓力,而不會對內(nèi)爆混合氣體造成損害。也就是,防爆外殼應(yīng)該有足夠的機械強度。

船用分體壁掛式空調(diào)機.png

除易燃?xì)怏w的物理化學(xué)性質(zhì)和混合氣體的初始壓力對爆炸壓力有影響外,殼體的大小、形狀以及點燃源的位置、功率對爆炸壓力也有較大的影響。

理化性質(zhì)

當(dāng)可燃性氣體的濃度為化學(xué)濃度時,其燃燒爆炸過程十分充分,產(chǎn)生的熱和壓力zui大,而爆炸產(chǎn)物主要是不參與反應(yīng)的N2。當(dāng)可燃性氣體的濃度大于或小于化學(xué)濃度時,可以降低爆炸壓力。

初始壓力

結(jié)果表明,對大多數(shù)可燃性氣體-空氣混合物而言,如果混合物的初始?xì)鈮菏菢?biāo)準(zhǔn)大氣壓,則爆炸壓力一般不超過1MPa?;旌蠚怏w的初始壓力對爆炸壓力有重要影響。從公式中可以看出,爆炸壓力隨初始壓力的增加而線性增加。實驗也證實了這一點。

外殼大小

實驗研究表明,當(dāng)密閉容器中的爆炸性氣體-空氣混合物爆炸時,當(dāng)其它試驗條件相同時,爆炸壓力隨容器凈容積的增加而略微非線性地增大。

外殼形狀

實驗研究表明,當(dāng)同一混合物在相同體積、不同形狀的殼體中爆炸時,測量到的爆炸壓力不同:球形殼體>正方體殼體>柱形殼體>長方體殼體。這是由于殼體內(nèi)部表面積不同引起的熱損失。也就是說,爆炸所產(chǎn)生的熱量在球殼內(nèi)部壁上損失zui小,而在長方體內(nèi)部壁上損失zui大,因此,不同的爆炸壓力也就不同。

點燃源位置

實驗研究表明,對于球形外殼,當(dāng)點燃源位于球殼中心時,其爆炸壓力zui大,隨著點燃源離中心越遠(yuǎn),爆炸壓力越小。

點燃源功率

實驗研究表明,點燃源功率越大,其爆炸壓力越大;當(dāng)其它實驗條件相同時,電弧短路引起的爆炸壓力遠(yuǎn)大于放電火花點燃爆炸性混合物引起的爆炸壓力。

此外,除爆炸壓力外,還應(yīng)考慮由于電弧作用而使電氣絕緣材料發(fā)生化學(xué)分解所產(chǎn)生的大量氣體在殼體內(nèi)累積而形成的壓力。在一定條件下,實驗研究的表面積聚壓力可達(dá)2MPa。防爆殼體的機械強度設(shè)計中應(yīng)加以考慮。

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