Содержание материала

III. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ
ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЙ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ
Глава 5
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Основным документом для разработки взрывозащищенной КИА и АА является техническое задание. Оно, как правило, разрабатывается организацией, которая будет проектировать аппаратуру и согласовывает его со всеми заинтересованными организациями и предприятиями.
Техническое задание обязательно должно включать в себя: назначение и область применения взрывозащищенной КИА и АА; конструктивные требования, а также требования, характеризующие надежность и долговечность аппаратуры;
основные этапы разработки;
состав проектной документации;
технико-экономическое обоснование.
На основании технического задания, как правило, разработку взрывозащищенной КИА и АА ведут в три стадии:

  1. я стадия — эскизный проект;
  2. я стадия — технический проект;
  3. я стадия — рабочий проект (чертежи).

Эскизный проект должен, как правило, содержать следующие материалы: утвержденное техническое задание; пояснительную записку; предварительные расчеты; общий вид аппарата (прибора) с необходимыми габаритными и установочными размерами; рекомендацию по методам испытаний макетного образца аппарата (прибора); технико-экономическое обоснование.
В технический проект, как правило, должны входить следующие материалы: утвержденное техническое задание; пояснительная записка с указанием принятых в проекте конструктивных решений и их технико-экономического обоснования; комплект проектноконструкторской документации; рекомендации по методам испытаний опытных образцов аппарата (прибора).
Рабочий проект (чертежи) содержит рабочие чертежи и технические условия (отраслевой стандарт), согласованные с заказчиком.

Общая схема проектирования взрывозащищенной КИА и АА приводится.

схема проектирования взрывозащищенной контрольно-измерительной аппаратуры
Общая схема проектирования взрывозащищенной контрольно-измерительной аппаратуры

На чертежах общих видов и узлов указывают: надписи «взрыв» на всех взрывозащитных поверхностях; наибольшие допустимые величины зазоров между плоскостями прилегания частей оболочки.
В том числе на чертежах деталей проставляют: обозначения классов чистоты с надписью «взрыв» на всех взрывозащитных поверхностях (например);
требования к гидравлическим испытаниям.
В комплект рабочих чертежей входит чертеж узлов взрывозащиты, на котором указывают:
наименьшие длины щелей между поверхностями прилегания частей оболочки (при комбинированных соединениях — наименьшую суммарную их величину):
наибольшие допустимые величины зазоров между плоскостями прилегания частей оболочки;
наименьшие длины щелей между поверхностями прилегания от кромки отверстия под болт до кромки оболочки;
наибольшие допустимые величины диаметральных зазоров для подвижных и неподвижных соединений;
наименьшие допустимые длины резьб по оси; толщину и высоту колец, уплотняющих кабель; размеры смотровых окон и отверстий;
размеры окон между плоскостями оболочек;
обозначения классов чистоты с надписью «взрыв» на взрывозащитных поверхностях;
условное обозначение исполнения взрывозащищенного аппарата (прибора);
предупредительные надписи;
внутренние и наружные зажимы заземления с условными обозначениями знака заземления;
конструкцию блокировок или предохранительных устройств; конструкции приспособлений для пломбирования;
конструкции токоведущих проходных зажимов; элементы крепления крышек и корпусов.
Размеры на чертежах узлов взрывозащиты проставляют в величинах согласно требованиям ПИВЭ.
Чертеж узлов взрывозащиты оформляют как последний лист общего вида или, при отсутствии общего вида, как последний лист сборочного чертежа изделия.
При этом в основной надписи чертежа делают запись: «Чертеж узлов взрывозащиты».
В отдельных случаях, по согласованию с контрольной организацией (Гипронисэлектрошахт, ВостНИИ), допускается совмещение чертежа узлов взрывозащиты с чертежом общего вида электрического аппарата (прибора), если последний по своей конструкции не является сложным.
Пример оформления чертежа узлов взрывозащиты и отдельных элементов взрывозащиты приведен на рис. 13.

Рис. 13. Пример оформления чертежа узлов взрывозащиты и отдельных элементов взрывозащиты.
1 — пломба; 2 — валик управления х; 3— винт; 4 — крышка аппарата; 5 — изоляционная колодка; 6 — корпус аппарата; 7 — штуцер; 8 — кольцо; 9— резиновое уплотнение; 10— крышка вводной коробки; 11, 12, 13 — болт, шайба, шайба пружинная; 14, 15, 16—винт, стальная лента, пломба; 17, 18, 19 — болт, шайба, шайба пружинная.

С комплектом проекно-конструкторской документации при согласовании в контрольной организации (Гипронисэлектрошахт, ВостНИИ) обязательно представляются технические условия (отраслевой стандарт) на изготовление взрывозащищенного аппарата и инструкции по его монтажу и эксплуатации.
Технические условия (отраслевой стандарт) на изготовление и поставку взрывозащищенной КИА и АА разрабатываются проектной организацией, проектирующей ее на основании технического задания.
При разработке технических условий (отраслевого стандарта) должны быть учтены требования существующих нормативных материалов по их составлению, межведомственных нормалей и инструкций.
Кроме этого, необходимо учитывать дополнительные требования, не входящие в перечисленные материалы, которые предъявляются контрольной организацией, исходя из специфики эксплуатации взрывозащищенной КИА и АА во взрывоопасных помещениях и наружных установках. Так, в разделе «Назначение и область применения» должно быть указано:
область применения;
классы взрывоопасных помещений и наружных установок (согласно классификации гл. VII-3 ПУЭ) с указанием категории и группы взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом, в котором допустима эксплуатация взрывозащищенного электрического аппарата (прибора)
исполнение электрического аппарата (прибора) по взрывозащищенности.
В разделе «Технические требования» предусматривается, что электрический аппарат (прибор) должен изготовляться по технической документации, согласованной с уполномоченной на это контрольной организацией, и что серийный выпуск возможен только после получения у контрольной организации свидетельства.
В разделе «Методы испытаний» перечисляются все виды испытаний электрического аппарата, их методы, место и периодичность, а также все виды проверок и правила приемки. Кроме испытаний, предусмотренных требованиями действующих стандартов и нормалей, в программу контрольных испытаний входят следующие испытания и проверки:
испытания на взрывозащищенность, которые проводятся уполномоченной на это контрольной организацией;
гидравлические испытания по требованиям, указанным в чертежах; внешний осмотр и проверка соответствия чертежам;
проверка параметров, обеспечивающих взрывозащищенность электрического аппарата (прибора).
1 Вместо категории и группы взрывоопасных газов и паров в отдельных случаях, по согласованию с контрольной организацией, указывают конкретное наименование этих газов и паров.
В разделе «Маркировка, упаковка, хранение и транспортирование» предусматривается нанесение выпуклого рельефного знака исполнения электрического аппарата (прибора) по взрывозащищенности и предупредительные надписи.
Инструкция по монтажу и эксплуатации составляется таким образом, чтобы она могла позволить обслуживающему персоналу, эксплуатирующему электрический аппарат (прибор), изучить его. конструкцию, принцип действия и получить ясное представление о его взрывозащищенности, монтаже и эксплуатации.
Инструкция по монтажу и эксплуатации взрывозащищенной КИА и АА в общем случае должна иметь следующие разделы: назначение и область применения; техническая характеристика; описание конструкции; принцип действия; обеспечение взрывозащищенности; монтаж; эксплуатация и уход; комплектность поставки; эскизная спецификация; чертеж узлов взрывозащиты.
В разделе «Назначение и область применения» необходимо указать:
область применения взрывозащищенного электрического аппарата (прибора);
классы взрывоопасных помещений и наружных установок (по классификации ПУЭ, гл. VII-3), категории и группы взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом или наименование этих смесей, в которых допустима эксплуатация аппарата (прибора);
диапазон температур окружающей среды и относительную ее влажность в процентах;
наименование агрессивных сред, влияющих отрицательно на материалы, применяемые в электрическом аппарате (приборе).
В разделе «Техническая характеристика» приводят технические данные, основные параметры и исполнение аппарата (прибора) по взрывозащищенности.
В разделе «Описание конструкции» излагают описание всего электрического аппарата (прибора) и отдельных его узлов (в том числе выполненных во взрывозащищенном исполнении).
В разделе «Принцип действия» дается описание принципа действия КИА и АА.
Раздел сопровождается необходимыми схемами (электрическими, кинематическими и др.) с соответствующими пояснениями.
В разделе «Обеспечение взрывозащищенности изделия» необходимо указать параметры и все мероприятия, обеспечивающие взрывозащищенность аппарата (прибора), а также необходимые поясняющие чертежи.
Для КИА и АА во взрывонепроницаемом исполнении указывают особенности: фланцевых соединений, обеспечивающих взрывозащиту; заземляющих зажимов; уплотнения и разделки вводных кабелей и проводов; крепления разъемных соединений и т. п.
Приводят чертеж общего вида аппарата (прибора) (чертеж узлов взрывозащиты) с указанием параметров взрывозащиты. Этот чертеж должен ясно показывать все элементы взрывозащиты.
Для КИА и АА в исполнении, продуваемом под избыточным давлением, необходимо указывать следующее:
минимальное избыточное давление и расходы воздуха (инертного газа), его температуру и чистоту;
описание схем продувки;
необходимые блокировки, применяемые для обеспечения безопасности работы аппарата (прибора);
особенности конструкции в части обеспечения взрывозащиты (вводные устройства, смотровые люки, заземление и т. д.);
чертежи, разъясняющие особенности, указанные в предыдущем пункте, и подробные схемы вентиляции с расположением всех приборов, вентиляционных устройств, фильтров для очистки воздуха и устройств подогрева входящего воздуха при его необходимости.
Для КИА и АА в маслонаполненном исполнении должно быть указано следующее:
особенности конструкции, обеспечивающие взрывозащиту (вводные устройства, смотровые окна, заземления изделия), а также физико-химические и диэлектрические свойства масла или его заменителя, допустимая температура, уровень над голыми токоведущими частями и нормально искрящими контактами и т. д.;
описание применяемых блокировок, обеспечивающих безопасность работы аппарата (прибора);
чертежи, разъясняющие особенности, указанные в двух предыдущих пунктах.
Для КИА и АА в исполнении повышенной надежности против взрыва и в специальном исполнении необходимо также указывать особенности конструкции, обеспечивающие взрывозащищенность, а также чертежи и схемы, разъясняющие эти особенности. Необходимо обратить внимание на время срабатывания защиты от перегрузки и перегрева узлов и деталей.
Для КИА и АА в искробезопасном исполнении необходимо указать следующее:
тип и параметры элементов, обеспечивающих искробезопасность; чертежи сборки ограничительных элементов, шунтирующих элементов, установки разъемных соединений пломбировки прибора и отдельных его элементов.
В разделе «Монтаж» освещают все мероприятия, которые должны быть выполнены при монтаже, наладке, настройке и включении аппарата (прибора) с учетом требований, изложенных в ПУЭ, гл. VII-3.
В случае необходимости в раздел включают монтажную схему с необходимыми пояснениями, приводят чертежи разводок проводов (кабелей) в вводных устройствах, выполненные согласно требованиям, соответствующих правил с указанием, что монтаж и разводка проводов (кабелей) в эксплуатации должны производиться строго по этим чертежам.
Особое внимание должно быть обращено на следующие требования:
правильность уплотнения и разделки вводных кабелей и проводов и их присоединения в вводных устройствах; при этом должны быть указаны сечения и марки присоединяемых кабелей и проводов, а также — для искробезопасной аппаратуры — допустимая длина присоединительного кабеля, на которые рассчитаны вводные устройства;
качество заземления и наличие предупредительных надписей;
допустимую величину сопротивления изоляции токоведущих частей;
блокировки и пломбировку изделия и его элементов;
состояние разъемных соединений, защиты их от коррозии и наличие уплотнений;
наладку и настройку, при этом необходимо помнить, что наладка и настройка во взрывоопасном помещении должны производиться с соблюдением всех мероприятий, обеспечивающих взрывозащиту и технику безопасности;
проверку величин сопротивления заземлений;
проверку электрических защит;
проверку размеров зазоров и наличия всех крепежных элементов взрывонепроницаемых аппаратов (приборов);
проверку блокировок в электрических схемах продуваемых аппаратов (приборов) и вентиляции с точки зрения утечек, величины допустимого избыточного давления и расхода воздуха;
проверку уровня и качества масла или его заменителя в маслонаполненных аппаратах (приборах).
В разделе «Эксплуатация и уход» излагают мероприятия, проводимые при эксплуатации, с целью обеспечения полного использования технических возможностей и взрывозащищенности КИА и АА.
В разделе должна быть указана периодичность: осмотров и ремонтов; проверок параметров взрывозащиты; проверок, указанных в пяти последних пунктах раздела «Монтаж».
При описании осмотров и проверок особое внимание должно быть обращено на следующие условия:
вводные устройства, уплотнения, качество заземления;
блокировки, обеспечивающие безопасность эксплуатации аппарата (прибора), пломбировку его, предупредительные надписи, маркировку по взрывозащите и его соответствие классу помещения и взрывоопасной среды;
величину допустимого сопротивления изоляции и заземления с указанием допустимых величин сопротивления;
осмотр и обновление консистентных антикоррозионных смазок, раковин и других дефектов, замеры зазоров и проверку крепления крышек и других элементов взрывонепроницаемого исполнения;
величину избыточного давления и расхода воздуха, проверку герметичности оболочек и блокировок аппарата (прибора) в продуваемом исполнении, исправное состояние подогрева входящего воздуха (при его наличии);
периодичность замены масла или его заменителя, проверку температуры и качество масла в аппаратах маслонаполненного исполнения; при этом должны быть освещены методы определения качества масла и замера температуры;
проверку приборов автоматики, сигнализации и измерения.
В разделе «Комплектность поставки» указывают перечень запасных деталей, поставляемых в соответствии с ТУ на изготовление, а также их подробные технические данные.
Помимо указанного, в инструкцию по монтажу и эксплуатации включаются разделы: «Указания по технике безопасности»; «Контроль работы и настройка»; «Смазка»; «Консервация и расконсервация»; «Транспортирование», «Возможные неисправности и их устранение» и др.
Согласование чертежей опытно-промышленных образцов взрывозащищенной КИА и АА, объем необходимой для этого проектноконструкторской документации, порядок и место испытания оговорены ПИВЭ.
После окончательной корректировки технической документации по результатам промышленных испытаний контрольная организация оформляет свидетельство на взрывозащищенную КИА и АА. Свидетельство выдается предприятию, которое будет выпускать контрольно-измерительную аппаратуру серийно.
В случае передачи технической документации на другое предприятие для серийного выпуска, это предприятие должно оформить свидетельство на свое имя в установленном порядке.
Для получения свидетельства на взрывозащищенную КИА и АА завод-изготовитель представляет в контрольную организацию (Гипронисэлектрошахт, ВостНИИ) один образец аппарата (прибора) для испытания и следующую документацию:
заявление о выдаче свидетельства;
техническое описание (пояснительную записку) посылаемого образца с подробным изложением назначения, принципа работы, технической характеристики и характеристики средств, обеспечивающих взрывозащищенность аппарата (прибора) в 3 экз.;
комплект рабочих чертежей (в 2 экз.), по которым могли бы быть проверены следующие данные:
параметры, обеспечивающие безопасность оболочек взрывозащищенного аппарата (прибора);
конструкция блокировок и предохранительных устройств; материал деталей и требования к нему;
электрические зазоры и пути утечки в элементах конструкции;
принципиальная и монтажная схемы;
средства электрической защиты;
типы примененных кабелей и проводов и конструкция монтажа и защиты их.
Далее в контрольную организацию представляются следующие документы:
основные характеристики и каталожные данные покупных комплектующих изделий и узлов;
акт гидравлических испытаний оболочек взрывонепроницаемого исполнения (в 3 экз.);
акт тепловых испытаний изделия (в 3 экз.);
технические условия (отраслевой стандарт) на серийное изготовление и приемку изделия (в 3 экз.);
инструкцию по монтажу и эксплуатации изделия (в 3 экз.); фотографии изделия и чертежа его общего вида размером 13 X 18 см (в 4 экз.);
фотографии чертежей аппарата (прибора) и узлов взрывозащиты (в 4 экз.);
протокол заводских испытаний образцов и акт комиссии, проводившей промышленное испытание их (в 3 экз.).
Свидетельство, выдаваемое предприятию на взрывозащищенную КИА и АА, включает в себя:
описание конструкции, принцип работы и мероприятия, обеспечивающие взрывозащиту аппарата (прибора);
протокол испытаний, проведенных на заводе-изготовителе; протоколы испытаний, проведенных контрольной организацией; фотографии чертежей общего вида и узлов взрывозащиты аппарата (прибора).
После оформления свидетельства на взрывозащищенную КИА и АА контрольной организацией оно направляется на утверждение в Госэнергонадзор, после чего высылается заводу-изготовителю.