李建明

（山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，山西 太原 030032）

1 電氣防爆的出發(fā)點(diǎn)

爆炸性介質(zhì)（氣體或粉塵） 的濃度處于爆炸下限和爆炸上限之間時(shí)，如存在一個(gè)最小點(diǎn)燃能量就可能爆炸。因此，無(wú)論是爆炸性氣體環(huán)境還是可燃性粉塵環(huán)境，其防爆的基本對(duì)策，一是使爆炸性介質(zhì)濃度低于爆炸下限；二是防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)（點(diǎn)火源具有的能量應(yīng)大于最小點(diǎn)燃能量）。為了使爆炸性介質(zhì)濃度低于爆炸下限，除了采取安全措施外，就是對(duì)可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境或可燃性粉塵環(huán)境的處所進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一旦監(jiān)測(cè)到爆炸性環(huán)境或可燃性粉塵環(huán)境出現(xiàn)的“苗子”，立即采取技術(shù)措施—使爆炸性氣體環(huán)境或可燃性粉塵環(huán)境被清除(如加強(qiáng)通風(fēng)，這就是煤礦中安全規(guī)定“以風(fēng)定產(chǎn)”的技術(shù)基礎(chǔ)) 或切斷保護(hù)范圍內(nèi)的電源。當(dāng)前，爆炸性氣體環(huán)境的監(jiān)測(cè)技術(shù)成熟、裝備較為先進(jìn)，而可燃性粉塵環(huán)境的監(jiān)測(cè)還是空白。為防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)，就需采用防爆電氣設(shè)備，使電氣設(shè)備的正常火花（如觸頭式開關(guān)電器的正常通、斷） 和故障火花（電路的斷路和短路） 都不會(huì)成為點(diǎn)火源。電氣防爆就是千方百計(jì)不讓具有點(diǎn)燃能力的點(diǎn)火源與爆炸性介質(zhì)同時(shí)出現(xiàn)在同一個(gè)環(huán)境中。設(shè)爆炸性氣體環(huán)境或可燃性粉塵環(huán)境出現(xiàn)的概率為PA，點(diǎn)火源出現(xiàn)的概率為PB，電氣防爆的出發(fā)點(diǎn)就是使它們同時(shí)出現(xiàn)的概率為PAPB=0。

2 不同防腐等級(jí)的試驗(yàn)方法

不同防腐等級(jí)所涉及的環(huán)境試驗(yàn)通常有濕熱試驗(yàn)、化學(xué)氣體腐蝕試驗(yàn)以及不同環(huán)境因素組合的綜合試驗(yàn)等等，這些環(huán)境試驗(yàn)是判定電氣設(shè)備在不同環(huán)境條件下受各種腐蝕影響的重要手段。在無(wú)氣候防護(hù)場(chǎng)所固定使用的防爆防輕腐蝕型電氣產(chǎn)品，通?？梢酝ㄟ^(guò)濕熱試驗(yàn)驗(yàn)證其可靠性。一般來(lái)說(shuō)，相對(duì)濕度增大，腐蝕速度加快。濕熱試驗(yàn)的試驗(yàn)方法可按GBT2423.4 的規(guī)定進(jìn)行，濕熱試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級(jí)是由高溫溫度（55℃或40℃） 和不同試驗(yàn)周期數(shù)組合確定的，可以根據(jù)產(chǎn)品使用環(huán)境適當(dāng)選用。在試驗(yàn)前、試驗(yàn)中和試驗(yàn)后還應(yīng)按有關(guān)要求對(duì)樣品進(jìn)行外觀檢查和性能檢測(cè)，進(jìn)而確定無(wú)氣候防護(hù)場(chǎng)所固定使用的防爆防輕腐蝕型電氣產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性以及電氣性能和機(jī)械性能的變化情況。在無(wú)氣候防護(hù)場(chǎng)所和有氣候防護(hù)場(chǎng)所固定使用的防爆防中等腐蝕型電氣產(chǎn)品，至少應(yīng)該通過(guò)2 周期二氧化硫氣體腐蝕試驗(yàn)驗(yàn)證其可靠性;在無(wú)氣候防護(hù)場(chǎng)所和有氣候防護(hù)場(chǎng)所固定使用的防爆防強(qiáng)腐蝕型電氣產(chǎn)品，至少應(yīng)該通過(guò)10 周期二氧化硫氣體腐蝕試驗(yàn)驗(yàn)證其可靠性。腐蝕試驗(yàn)的試驗(yàn)方法可按GB2423.33 的規(guī)定進(jìn)行，試驗(yàn)前、試驗(yàn)中和試驗(yàn)后還應(yīng)按有關(guān)要求對(duì)樣品進(jìn)行外觀檢查和性能檢測(cè)，如果試驗(yàn)過(guò)程中由于腐蝕造成樣品的外觀或功能已經(jīng)損壞，試驗(yàn)即可終止，且可以判定試驗(yàn)樣品不適用于化學(xué)腐蝕環(huán)境。對(duì)于在海洋鹽霧環(huán)境條件下使用的防爆電氣產(chǎn)品應(yīng)通過(guò)相應(yīng)的鹽霧試驗(yàn)驗(yàn)證其可靠性。鹽霧試驗(yàn)的試驗(yàn)方法可按GBT2423.17（試驗(yàn)Ka） 或GBT2423.18（試驗(yàn)Kb） 的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)Ka 以連續(xù)噴鹽霧的持續(xù)時(shí)間來(lái)劃分嚴(yán)酷等級(jí)，該試驗(yàn)方法適用于考核材料、防護(hù)層以及產(chǎn)品抗鹽霧腐蝕的能力，但不宜作為通用的腐蝕試驗(yàn)方法使用；試驗(yàn)Kb 是由兩種或兩種以上不同環(huán)境階段組合而構(gòu)成不同嚴(yán)酷等級(jí)，可以較有效地模擬自然鹽霧環(huán)境的效應(yīng)，除可以顯示鹽霧腐蝕效果外，還可以顯示某些非金屬材料因吸收鹽而劣化的程度，同時(shí)也可以用作普通腐蝕試驗(yàn)方法。

3 電氣設(shè)備及鋼構(gòu)件防腐措施

1） 正確地選用防腐蝕材料。一般情況下，不銹鋼材料防腐蝕性能比較好，其次是鑄鐵和碳鋼。導(dǎo)電零件一般是采用銅和鋁。銅的化學(xué)穩(wěn)定性比鋁好，表面還能生成氧化層保護(hù)膜，以防腐蝕，但是，銅在乙炔和氨的環(huán)境下又極容易被腐蝕，而鋁在這些環(huán)境中與銅材相比又有它獨(dú)具的耐腐蝕優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)情況合理選材。

2） 涂料涂層防護(hù)。對(duì)于無(wú)法直接經(jīng)過(guò)熱鍍鋅處理的構(gòu)件，需采用新型高分子復(fù)合材料進(jìn)行噴涂處理。新型防腐蝕涂料主要有氟樹脂防腐涂料、聚氨醋樹脂防腐涂料、硅氟共聚物防腐涂料、納米改性防腐涂料等。這些防腐蝕新涂料在耐化學(xué)介質(zhì)、耐候性、耐油拒水、電絕緣性、使用壽命等方面具有較大優(yōu)勢(shì)。

3） 熱鍍鋅技術(shù)的應(yīng)用。熱鍍鋅是將除銹后的鋼材浸入600℃高溫融化的鋅液中，使鋼構(gòu)材表面附著鋅層，利用陰極保護(hù)的原理，以電位較低的鋅作為犧牲陽(yáng)極，防止或減緩鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕。在高濕度、高污染地區(qū)，若配合涂料涂層防腐等其他防腐方法使用，則將達(dá)到更好的防腐效果。

4） 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的防爆。環(huán)境監(jiān)測(cè)原來(lái)僅監(jiān)測(cè)單一參數(shù)(瓦斯、風(fēng)速或溫度)，現(xiàn)在將單一參數(shù)監(jiān)測(cè)的儀器設(shè)計(jì)成傳感器，將各種傳感器與計(jì)算機(jī)相聯(lián)，構(gòu)成環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

5） 新型冷噴鋅技術(shù)。冷噴鋅工藝是通過(guò)涂裝工藝在金屬構(gòu)件表面形成鋅金屬保護(hù)膜（鋅盾），具有陰極保護(hù)功能。新冷噴鋅材料經(jīng)常溫噴涂干燥后，鍍層中純鋅含量在96%以上。鋅盾冷噴鋅優(yōu)點(diǎn)有：①具有陰極保護(hù)和屏障保護(hù)；②冷噴鋅工藝無(wú)氧化反應(yīng)，孔隙率低；③具有良好的重涂性能。

4 結(jié)語(yǔ)

腐蝕從材料性能劣化開始，進(jìn)而影響電氣設(shè)備的防爆性能。環(huán)境試驗(yàn)是保證防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段，它可以發(fā)現(xiàn)防爆電氣產(chǎn)品潛在的質(zhì)量隱患，提高防爆電氣產(chǎn)品使用的安全可靠性。