防爆电梯要具备的特点以及测试检验

       一般称具有防爆性能的电梯为防爆电梯。工业用电梯一般是用多根独立钢丝绳曳引轿厢升降的电力拖动垂直运输设备。电梯运行时，电动机带动曳引轮运转，利用跨越曳引轮的钢丝绳对曳引轮形成的挤压力产生曳引轮与曳引钢丝绳之间的静摩擦力带动曳引钢丝绳提升轿厢及负载。防爆电梯的原理与一般电梯的原理一样，只是防爆电梯除了具备一般电梯所必须的性能外，还必须具有防爆性能。

防爆电梯工作原理

    1.曳引式防爆电梯：其工作原理同非防爆曳引驱动电梯一样，是通过曳引轮与悬挂装置之间的摩擦力来驱动防爆电梯上下运行的。

    2.强制驱动防爆电梯：其工作原理同非防爆曳引驱动电梯一样，是通过钢丝绳或链条在卷筒的驱动下实现防爆电梯上下运行的。

    3.液压驱动防爆电梯：其工作原理同非防爆曳引驱动电梯一样，是通过防爆液压泵站所产生的动力来驱动防爆电梯的向上运行，而防爆液压驱动电梯的下行，则是通过轿厢的载重和自重来实现的。

防爆电梯特点

    1、防爆控制柜采用优质铝合金制作，重量轻，散热好，对机房地板强度要求不高，控制柜具有IP65防护;

    2、防爆电梯控制的接线一边为强电输入输出，另一边为弱电本安输出，并采用先进的本质安全型防爆措施，因而在防爆场所可选用原来电梯成熟的电梯部件作为本安设备，维修方便，维修费用低;

    3、机房的位置布置灵活距井道10米范围内均可;机房里也可按ⅡBT4要求满足用户，井道里基本达到2区ⅡC要求。

    4、联合防爆客货梯对土建要求与普通电梯一样，不需作特殊处理;

    5、特别适用载重量大、层楼不高、平稳要求高的易燃易爆场所。

防爆电梯的应用

    1、油化工、延迟焦化装置、化肥厂、香料、香精、制药、油漆油墨、涂料行业及军工、火药推进剂工厂仓库、火箭发射架及海军综合补给舰等。

    2、适用于爆炸性气体环境的1区、2区。

    3、适用于IIA，IIB类爆炸性气体环境。

    4、适用于DIPA21TAT4爆炸性粉尘环境。

    5、适用于IIB爆炸性气体和DIPA21TAT4爆炸性粉同时存在的环境。

    6、适用于潮湿、防护要求较高的爆炸性环境使用。

防爆电梯的设计要求

    1、防爆要求

       电梯的防爆设计必须能够可靠防止危险火花引燃和危险高温引燃。危险火花包括电气火花、机械火花(摩擦火花、撞击火花)和静电火花等。隔爆与本安复合型防爆电梯可能产生的电气火花可以采取隔爆或本安措施等实现防爆;机械火花在易产生危险火花部位采用特殊无火花材质、控制轻合金外壳含镁量等实现防爆;静电火花采用限制产生静电材质的表面电阻或用导电胶、导电漆等方式实现防爆。而消除危险高温是将产生高温部件置于隔爆外壳内或采用散热、加注润滑油等方法实现防爆。

       电梯内所有电器或部件的防爆标志一律不应低于dⅡBT4(隔爆部件)或d(ib)ⅡBT4(本安部件)等级。所有可能产生危险火花或危险温度的部件或部位都必须采取相应的防爆安全措施。

        (1)电动机

       曳引电动机采用交流双速单绕组或特制的交流双速双绕组电梯用隔爆型三相异步电动机。该电动机在绕组中和轴承两端埋有温度感应元件以防止可能的过载，并且电机应能适应电梯频繁启动、制动、快速控制和慢速控制等工作要求，具有启动转矩大、全负荷启动时启动电流小等特点。电动机及其温度控制电路的防爆标志应不低于dⅡBT4或d(ib)ⅡBT4等级。

       (2)交流闸瓦式制动器

       交流闸瓦式制动器位于电动机和减速器之间，其上配有隔爆电磁铁。制动器的制动轮是联轴节的一部分，制动器靠两侧的弹簧施闸，靠交流隔爆电磁铁开闸。隔爆电磁铁的防爆标志应不低于dⅡBT4等级。

        (3)安全装置

       电梯的安全装置是在轿厢超速、越位及其它紧急情况时起作用以保护乘用人员和机械设备的安全。其中包括离心锤式限速器、限速器的配套部件张紧轮、限速钢丝绳、安全拉杆、以及安全钳、安全钳联锁开关、弹簧缓冲器、上下强迫换速、限位开关、极限开关、急停保护、安全窗保护等。这些保护性电路均可用弱电控制以利于实现本安防爆，其防爆标志应不低于d(i b)Ⅱ B T4等级。

        (4)超速保护系统

       限速器是反映速度和操纵安全的装置;安全钳是以机械动作将电梯强行制停在导轨上的机构。

       电梯运行时，钢丝绳将电梯的垂直运动转化为限速器的旋转运动。当轿厢速度超过额定速度达到限定的最大速度时，离心锤式限速器动作，压绳舌压住钢丝绳，带动安全钳拉杆，使安全钳内的锲块提起夹住导轨。同时，安全拉杆上的联动杆拨动安全钳开关切断控制回路，使曳引机停转，轿厢停止运行。

       离心锤式限速器的捶击部位、压绳舌部位、安全钳内楔块、联动拉杆拨块等属于易产生机械火花的部件，必须采用不会因撞击、摩擦而引燃爆炸性混合物的金属材料制造。

        (5)操纵盘

       操纵盘上的控制按钮可对电梯发出各种运行指令信号并同时显示电梯的运行状态。盘上设有层站按钮、转换开关、信号显示板等。操纵盘上的各种电气元件均可按本质安全防爆型式设计，其防爆标志应不低于d(ib)ⅡBT4等级。

        (6)其它部件及其防爆要求

       电梯照明电器及开关、防爆接线盒或分线盒应选用防爆等级不低于dⅡBT4的隔爆型或增安型防爆电器。

       轿厢内排风扇应选用隔爆型产品，其防爆标志应不低于dⅡBT4等级。

       轿厢内电话机选用隔爆与本安或增安与本安复合型防爆产品，其防爆标志应不低于d(ib) ⅡBT4型等级。

       轿厢门开关及其联锁电气电路应按本安电路设计，其防爆标志不应低于d(ib)Ⅱ BT4等级。轿厢门移动时应防止门框及滚动轮产生危险火花，可采取包敷尼龙或橡胶等措施。

       电梯内移动式电气设备的塑料外壳以及可能被摩擦或擦拭的塑料部件应设计成在正常使用、维护和进行清洁的情况下、能避免产生引燃危险的静电电荷的结构。

       电梯内含轻金属的外壳材质，其含镁量不允许大于6%(质量百分比)。

电梯用电梯应符合GB10058(电梯技术条件》标准的规定。本安电梯与非本安电梯应分开布置并

       走线。系统配线应按爆炸危险场所配线规程设计，不准明敷导线，应采用钢管配线或电梯走线，线径容量较普通为大，钢管空腔散热体积应足够大。

       控制柜是电梯的控制中枢，内有控制继电器、接触器、变压器、计数器、PLC、防爆安全栅、接线端子等。来自电梯井道、机房、轿厢的各种信号指令通过各电梯进人电梯的控制柜之中并在柜内汇集。控制柜规定了电梯的各种动作程序，确定了电梯的工作状态、运行方向、信号显示、电路保护等功能，壳体可采用铸造或用钢板焊接，分上下两主腔，每一主腔各有一个接线盒，上主腔可置本安电路的关联电路及PLC等弱电电器，下主空腔可置变压器、继电器、接触器等强电电器。控制柜防爆性能须符合GB3836.1, GB3836.2 和GB3836.4 等标准。

外壳防护应不低于IP44等级。

       绝缘电阻、绝缘介电强度应符合GB1497(低压电器基本标准》规定。

密封圈引入装置应满足GB3836.2 标准中第21条密封性能及机械强度要求。

       密封圈及垫应采用邵氏硬度45-55度之间且经老化试验合格的橡胶制品。

       接线盒内带电部件之间及其与金属外壳之间电气间隙应大于8mm，爬电距离不小于10mm。

       接线盒内接线应安装牢固，端子能承受GB3836.1中第23条章的连接件扭转试验要求。

       接线盒内壁和主空腔内壁应涂耐弧漆。须有内外接地及接地标牌，内接地螺栓不小于M6，外接地螺栓不小于M8，接地螺栓应有防锈处理。

       壳体上明显部位应有Ex标牌、铭牌及“断电源后开盖”的警告牌。

    2 检验

       电梯的全部防爆性能检验应在安装现场和试验室共同完成。

        (1)系统结构检查

       检查内容应包括整体及各部分电器设备铭牌标志是否正确清晰、防爆标志是否符合使用环境要求，接线、布线、安装是否符合有关标准或规程要求等。

        (2)隔爆型电器控制柜检验

       检验应包括以下内容:

       外观及结构检查。包括铭牌、警告牌、内外接地、耐弧漆、电气间隙、爬电距离、壳体不透孔壁厚、压紧螺栓螺纹余量以及内部布线走线等。

       隔爆接合面结构参数检查。包括隔爆结合面有效长度、隔爆面粗糙度、隔爆结合面间隙以及隔爆螺纹精度、螺距尺寸、有效啮合扣数及长度、防松措施等。

       密封圈结构及试验。包括密封圈尺寸、压紧余量、邵氏硬度测量及老化试验等。

引入装置密封性能试验(按GB3836.2 标准第21章要求)。

连接件扭转试验(按GB3836.1标 准第23章要求)。

外壳防护试验(按GB4942.2 标准要求)。

铸件、焊件外壳应进行1.OMPa水压试验合格(按GB3836,2 标准附录A要求)。

主空腔及接线盒空腔动态强度试验(按GB3836.2 标准第19章要求)。

主空腔及接线盒空腔隔爆性能试验(按GB3836.2标准第20章要求)

       (3)本安电路检验

       在试验室主要完成电路的参数测试、火花引燃试验以及电路的电气间隙、爬电距离检验等;安装现场主要完成系统的接线、布线检验等。

       (4)运行中温度测试

       可按照GB3836.1第24.1条对电梯所有可能出现温升的部位进行测试。测试应在空载和满载下分别进行，所有测试点的最高表面温度应不超过135℃。较理想的测温仪器可选用非接触式测温仪如红外测温仪等，测试至少应包括以下部位:曳引机 抱 闸制动器温度测试。轿厢在额定快速运行下，闸瓦制动器连续重复制动10次，测量摩擦闸瓦及制动轮温升。

       制动安全钳楔块温度测试。轿厢在额定快速运行下，安全钳楔块连续重复制动10次，测量安全钳楔块温升。

       限速器压绳舌摩擦温度测试。轿厢在额定快速运行下，压绳舌连续重复动作10次，测量压绳舌温升。

       导靴摩擦温度测试。轿厢在巷道中额定快速上下连续重复10次，测量导靴滑块温升。

       (5)摩擦火花试验

       试验是针对电梯使用中不会因撞击、摩擦而引燃爆炸性混合物的金属材料进行的，试验应在试验室进行。试验依据JB/T8313标准分别对被试验金属进行低速撞击落锤试验、高速撞击射击试验和旋转摩擦试验。

       (6)撞击火花试验

       测试撞击火花时应封闭巷道，并使巷道内一片漆黑，用肉眼或仪器观察。但用肉眼直接观察具有很多局限性。目前，一种能够更好地测试火花的仪器—光纤火花测试仪已投人实际使用。实测时，利用设置在各个可能产生火花部位的光导纤维感测有无火花产生，试验应在轿厢快速、慢速、空载及满载等各种组合情况下分别进行，实测结果可通过光纤火花测试仪显示并打印，最终通过对测试结果的分析和对比，对撞击火花的安全性作出有益的判断。

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