Крепежные детали.
Во взрывозащищенной КИА и АА наибольшее распространение получили болтовые соединения. Крепежные детали для взрывонепроницаемых оболочек рассчитывают, исходя из давления, которое может возникнуть внутри оболочки при взрыве в ней наиболее опасной концентрации горючих газов, паров или пыли. При этом за расчетное давление принимают 1,5-кратное статическое давление, принятое при гидравлическом испытании (согласно табл. 8 и 21).
Рис. 15. Устройство уплотнения стержня с помощью фторопластовой втулки.
1 — гайка; 2 — втулка; 3 — корпус; 4 — пружина; 5 — фторопластовая втулка; 6 — стержень; 7 и 8 — шайбы.
Крепежные детали, могущие подвергаться замене в процессе эксплуатации, рассчитывают применительно к стали марки Ст. 10. Глубина ввинчивания болтов или шпилек в детали взрывонепроницаемых оболочек зависит от материала этих деталей, но она не должна быть менее одного диаметра резьбы для стальных оболочек, полутора диаметров — для оболочек из чугуна и двух диаметров — для оболочек из алюминиевых сплавов.
В случае изготовления оболочек из пластмассы в корпус запрессовывают стальные резьбовые гнезда, а в крышку — опорные шайбы. Такие гнезда рекомендуется применять и для оболочек, изготовленных из алюминиевых сплавов.
Расстояние между крепежными деталями (болтами) плоских фланцев взрывонепроницаемых оболочек должно быть таким, чтобы увеличение зазора вследствие упругой деформации фланцев и крепежных элементов при взрыве внутри оболочки не превышало 50% от максимально допустимой величины зазора согласно табл. 11 и 12.
Размер крепежных болтов должен быть не менее М5, а число болтов — не менее трех. Допускается крепление двумя болтами только нажимных фланцев вводных устройств, а также отдельных частей оболочек, если взрывозащита в соединении обеспечена по цилиндрическим поверхностям.
Для крепления часто снимаемых крышек рекомендуется применять невыпадающие болты (см. рис. 2), хотя это приводит к увеличению толщины фланца одной из скрепленных между собой деталей. Объясняется это тем, что в одной из деталей должны быть специальные гнезда для размещения нарезной части болтов при их вывинчивании из корпуса. При этом длина гнезда должна быть на 1—2 мм. больше длины нарезной части болта.
Для увеличения диаметра стержня невыпадающего болта и повышения его прочности при затяжке, предназначенные для прохода нарезной части невыпадающего болта резьбовые отверстия во фланцах крышки принимают с большим внутренним диаметром резьбы, чем это установлено ГОСТ 885—64. В связи с этим диаметры сверления под резьбу увеличены по сравнению с требованиями ГОСТ 885—64, но входят в стандартные ряды (табл. 23).
Таблица 23
Размеры отверстий для невыпадающих болтов
Резьбовые отверстия для снимаемых болтов должны быть глухими, не проходящими внутрь взрывонепроницаемой оболочки. При этом толщина материала, который отделяет полость отверстия от полости оболочки, должна быть не менее одной трети диаметра резьбы отверстия и во всяком случае не менее 3 мм.
Длина нарезной части отверстия должна быть достаточной для соединения частей оболочки с необходимой плотностью даже при отсутствии средств предохранения от самоотвинчивания (например, пружинных шайб). Такой же запас резьбы при полной затяжке должен быть и на болте.
Если же отверстия просверлены насквозь стенки оболочки по технологическим причинам, то их необходимо заглушить при помощи заваренных кругом накладок или пробок. В противном случае резьба в отверстиях и на шпильках должна быть выполнена с соблюдением требований взрывонепроницаемого резьбового соединения. В этом случае шпильку нужно предохранить от самоотвинчивания, например, приваркой.
Крепежные болты и гайки следует надежно предохранять от самоотвинчивания при помощи пружинных шайб, контргаек или других средств. Для предупреждения возможности открывания оболочек взрывозащищенной аппаратуры не уполномоченными на то лицами (например, не имеющими отношения к обслуживанию или ремонту данной аппаратуры) крепежные детали изготовляют под специальный ключ, например, головки болтов делают кодированными под торцовый ключ. Кроме этого для них предусматривают специальные гнезда в виде потая или охранного кольца. При этом минимальное превышение высоты потая или охранного кольца над головкой болта рекомендуется принимать не менее 2 мм, а разницу в диаметрах между внутренней окружностью потая или охранного кольца и описанной окружностью головки болта — не более 10 мм при диаметре последней до 17 мм и не более 14 мм при диаметре окружности головки болта от 17 до 30 мм. Допускается открытое гнездо с углом открытия до 90°.
Эти требования не распространяются на крепежные элементы, к которым затруднен доступ, находящиеся в смонтированных оболочках аппаратов и приборов, а также на мелкую аппаратуру со свободным объемом менее 0,05 л. В последнем случае нужно предусматривать пломбирование одной трети крепежных элементов оболочки.
Крышки и их блокировка.
Наибольшее распространение для взрывозащитной КИА и АА получили крышки с болтовым креплением, крышки с резьбовым соединением и так называемые быстро открываемые крышки.
Крышки с болтовым и резьбовым креплением в большинстве случаев не имеют блокировки, так как осуществить ее трудно. Кроме этого для большинства датчиков контрольно-измерительных приборов применение блокировки вообще нецелесообразно.
Поэтому повышение безопасности при открывании крышки осуществляют другими косвенными мерами: при помощи пломб, крепежных болтов с головками под специальный ключ, а также предупредительными надписями, например: «Открывать, отключив от сети!». Если внутри прибора имеются элементы, нагретые до высокой температуры, и остывание их до безопасной температуры после отключения прибора от источника питания происходит медленнее, чем открывание крышки, на такой крышке наносят предупредительную надпись, указывая, через какое время после отключения прибор можно открывать (например, «Открывать через 2 часа после отключения от сети!»).
Недостатком крышек с болтовым креплением является длительность их открывания и закрывания из-за большого количества болтов. Этого недостатка лишены так называемые быстро открываемые крышки. Их можно применять для тех аппаратов и приборов, в оболочках которых расположены электрические части, требующие частого доступа к ним.
Однако необходимость блокировки дополнительно усложняет конструкцию взрывозащищенной аппаратуры и тем самым повышает ее стоимость. Поэтому применение быстро открываемых крышек с механическими или электрическими блокировками не получило широкого распространения в конструкциях взрывозащищенной контрольно-измерительной аппаратуры и аппаратуры автоматики.
