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电气防爆基础理论和重大关键应用技术研究
      发布时间: 2012-4-23 9:47:58       来源:cnex       查看次数:3594
 

此项研究拟建爆炸性环境电气防爆国家重点实验室将围绕爆炸性环境电气防爆领域存在的共性、关键性技术问题进行科研攻关,引领行业技术进步。研究内容主要有:

1)新型点燃源理论与技术

随着科学技术的进步,新材料、新能源、新技术、新工艺、新产品不断涌现,对电气防爆科研工作者提出新的研究课题。在爆炸危险场所出现了很多新的点燃源,例如,射频点燃源、光纤点燃源、静电等。国内外对这些点燃源的安全性研究不够充分,难以指导生产实践。因此,需要研究新型点燃源(电磁辐射、光辐射、静电等)的点燃原理、点燃能量、分析影响最小点燃能量的环境因素、以及该类防爆产品的防爆检测方法,研发相应的试验装置。确立该类点燃源能量引爆的“最恶劣条件”建立点燃源引燃安全性评价指标和方法。探讨此类点燃源适用于防爆产品上的结构设计、材料选用、制造工艺、科学使用维护方法,提高该类电气防爆设备的安全水平。

2)防爆电气可靠性的理论研究

产品可靠性是指“产品在规定的条件下及规定的时间内完成规定功能的能力”。产品可靠性是产品质量的重要标志,产品可靠性有关指标越高,表明产品的质量越好,其使用价值就越大。防爆电气技术主要运用于煤炭、石油、天然气开采,纺织、交通、粮油加工、化工、石油精炼等行业中有爆炸性气体或爆炸性粉尘混合物的环境中,是关系到国家财产和人民生命安全的一项重要技术。其电气、防爆性能的可靠性直接影响到以上所述的工业部门安全生产和发展,尤其是石油、化工行业。因为这些工业部门生产的特点是大规模连续运行作业,设备的安全运行是事关重大的,一旦设备出现故障,发生事故就会造成不可估量的经济损失。在此之前,我国在防爆电气可靠性领域的研究基本上处于空白状态,因此在我国开展防爆电气可靠性研究工作不仅是必要的,而且是迫切的。主要研究各种防爆型式的防爆电气设备可靠性理论、数学模型、可靠性试验装置的设计、制造以及试验方法和试验标准、可靠性指标的评定方法等。

3)防爆安全失效理论

在爆炸性危险场所,往往同时存在化学腐蚀、盐雾以及其它环境因素的影响,不仅会破坏设备的电气性能和机械性能,更严重的是破坏设备的防爆安全性能,缩短设备的防爆安全寿命,使得设备的防爆安全性不确定。另一方面,投入运行中的防爆电气设备,由于没有有效的防爆失效评估体系,部分防爆电气产品已超出使用寿命,成为安全隐患。通过开展防爆安全失效理论研究,建立防爆电气设备失效评估体系,解决防爆电气产品可能在安装、使用、维护、维修过程中造成的失效问题,及时更换防爆失效产品,为防爆设备的安全运行提供保障。

4)防爆消防车理论与技术研究

在石油化工等火灾高危高发场所,这些区域按照危险场所划分都属于爆炸危险区域,在该类产所中使用的电器设备均采用防爆电器设备,但目前在日常执勤及遇险施救时却还是普通消防车辆,这将存在极大的安全隐患。普通的消防车在进行消防作业时却存在着成为潜在的二次点燃源的危险。因此在石油化工等爆炸性危险场所,必须使用符合要求的防爆消防车。

主要研究内容为:1.发动机防爆技术:使防爆滤清器、防爆阻火器对内燃机的动力性能的影响降到最低,使发动机获得更大的动力性能。在发动机进气、排气系统中安装阻焰器和排气火花熄灭器,并控制发动机缸体温度和排气温度,使其不高于GB3836.1规定的温度组别值;2.非电气防爆技术:开发设计防静电轮胎、皮带、水带、风扇等,研发防静电涂漆材料;3.电气防爆技术:设计改进型防爆铅酸蓄电池;消防车起动马达、蓄电池、消防炮、开关和仪表等电气元件采取防护措施,以消除或控制电弧和电火花,提高防爆性能;设置可燃气体探测装置,有效监控作业区域内爆炸性混合物的浓度;4.防爆车辆防爆性能检测技术:研究防爆车辆的检验方法,研发试验装置。

5)矿用Ma级高防爆级别防爆电气理论与技术研究

在煤矿井下生产、维护活动中可能存在着大量的瓦斯气体。瓦斯是易燃易爆气体,一旦发生爆炸,造成严重的财产损失甚至人员伤亡。煤矿井下设备分为Ma级和Mb级两个级别。Ma级是指安装在煤矿甲烷爆炸性环境中的设备,具有“很高”的保护级别,该级别具有足够的安全性,使设备在正常运行、出现预期故障或罕见故障,甚至在气体突然出现时设备带电的情况下均不可能成为点燃源。目前煤矿井下用防爆电气设备均达不到Ma级,不利于对煤矿安全生产。为了确保煤矿的安全生产,急需开发安全性更高的Ma级防爆电气设备。我国现阶段对于Ma级防爆电气设备的研究处于起步阶段,所以必须加强对Ma级防爆电气设备的研究,满足我国煤矿安全生产对Ma级高防爆级别防爆电气设备的迫切需要,填补国内的空白。主要研究内容:Ma级防爆电气设备的设计、结构、试验方法。试验装置和标志。

 

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