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電氣防爆基礎理論和重大關鍵應用技術研究

發布時間:2018-7-3 8:49:44    被閱覽數:548
    
電氣防爆基礎理論和重大關鍵應用技術研究
      發布時間: 2012-4-23 9:47:58       來源:cnex       查看次數:3320
 

此項研究擬建爆炸性環境電氣防爆國家重點實驗室將圍繞爆炸性環境電氣防爆領域存在的共性、關鍵性技術問題進行科研攻關,引領行業技術進步。研究內容主要有:

1)新型點燃源理論與技術

隨著科學技術的進步,新材料、新能源、新技術、新工藝、新產品不斷涌現,對電氣防爆科研工作者提出新的研究課題。在爆炸危險場所出現了很多新的點燃源,例如,射頻點燃源、光纖點燃源、靜電等。國內外對這些點燃源的安全性研究不夠充分,難以指導生產實踐。因此,需要研究新型點燃源(電磁輻射、光輻射、靜電等)的點燃原理、點燃能量、分析影響最小點燃能量的環境因素、以及該類防爆產品的防爆檢測方法,研發相應的試驗裝置。確立該類點燃源能量引爆的“最惡劣條件”建立點燃源引燃安全性評價指標和方法。探討此類點燃源適用于防爆產品上的結構設計、材料選用、制造工藝、科學使用維護方法,提高該類電氣防爆設備的安全水平。

2)防爆電氣可靠性的理論研究

產品可靠性是指“產品在規定的條件下及規定的時間內完成規定功能的能力”。產品可靠性是產品質量的重要標志,產品可靠性有關指標越高,表明產品的質量越好,其使用價值就越大。防爆電氣技術主要運用于煤炭、石油、天然氣開采,紡織、交通、糧油加工、化工、石油精煉等行業中有爆炸性氣體或爆炸性粉塵混合物的環境中,是關系到國家財產和人民生命安全的一項重要技術。其電氣、防爆性能的可靠性直接影響到以上所述的工業部門安全生產和發展,尤其是石油、化工行業。因為這些工業部門生產的特點是大規模連續運行作業,設備的安全運行是事關重大的,一旦設備出現故障,發生事故就會造成不可估量的經濟損失。在此之前,我國在防爆電氣可靠性領域的研究基本上處于空白狀態,因此在我國開展防爆電氣可靠性研究工作不僅是必要的,而且是迫切的。主要研究各種防爆型式的防爆電氣設備可靠性理論、數學模型、可靠性試驗裝置的設計、制造以及試驗方法和試驗標準、可靠性指標的評定方法等。

3)防爆安全失效理論

在爆炸性危險場所,往往同時存在化學腐蝕、鹽霧以及其它環境因素的影響,不僅會破壞設備的電氣性能和機械性能,更嚴重的是破壞設備的防爆安全性能,縮短設備的防爆安全壽命,使得設備的防爆安全性不確定。另一方面,投入運行中的防爆電氣設備,由于沒有有效的防爆失效評估體系,部分防爆電氣產品已超出使用壽命,成為安全隱患。通過開展防爆安全失效理論研究,建立防爆電氣設備失效評估體系,解決防爆電氣產品可能在安裝、使用、維護、維修過程中造成的失效問題,及時更換防爆失效產品,為防爆設備的安全運行提供保障。

4)防爆消防車理論與技術研究

在石油化工等火災高危高發場所,這些區域按照危險場所劃分都屬于爆炸危險區域,在該類產所中使用的電器設備均采用防爆電器設備,但目前在日常執勤及遇險施救時卻還是普通消防車輛,這將存在極大的安全隱患。普通的消防車在進行消防作業時卻存在著成為潛在的二次點燃源的危險。因此在石油化工等爆炸性危險場所,必須使用符合要求的防爆消防車。

主要研究內容為:1.發動機防爆技術:使防爆濾清器、防爆阻火器對內燃機的動力性能的影響降到最低,使發動機獲得更大的動力性能。在發動機進氣、排氣系統中安裝阻焰器和排氣火花熄滅器,并控制發動機缸體溫度和排氣溫度,使其不高于GB3836.1規定的溫度組別值;2.非電氣防爆技術:開發設計防靜電輪胎、皮帶、水帶、風扇等,研發防靜電涂漆材料;3.電氣防爆技術:設計改進型防爆鉛酸蓄電池;消防車起動馬達、蓄電池、消防炮、開關和儀表等電氣元件采取防護措施,以消除或控制電弧和電火花,提高防爆性能;設置可燃氣體探測裝置,有效監控作業區域內爆炸性混合物的濃度;4.防爆車輛防爆性能檢測技術:研究防爆車輛的檢驗方法,研發試驗裝置。

5)礦用Ma級高防爆級別防爆電氣理論與技術研究

在煤礦井下生產、維護活動中可能存在著大量的瓦斯氣體。瓦斯是易燃易爆氣體,一旦發生爆炸,造成嚴重的財產損失甚至人員傷亡。煤礦井下設備分為Ma級和Mb級兩個級別。Ma級是指安裝在煤礦甲烷爆炸性環境中的設備,具有“很高”的?;ぜ侗?,該級別具有足夠的安全性,使設備在正常運行、出現預期故障或罕見故障,甚至在氣體突然出現時設備帶電的情況下均不可能成為點燃源。目前煤礦井下用防爆電氣設備均達不到Ma級,不利于對煤礦安全生產。為了確保煤礦的安全生產,急需開發安全性更高的Ma級防爆電氣設備。我國現階段對于Ma級防爆電氣設備的研究處于起步階段,所以必須加強對Ma級防爆電氣設備的研究,滿足我國煤礦安全生產對Ma級高防爆級別防爆電氣設備的迫切需要,填補國內的空白。主要研究內容:Ma級防爆電氣設備的設計、結構、試驗方法。試驗裝置和標志。