在爆炸性危險(xiǎn)場所中,經(jīng)常伴有腐蝕性氣體的存在,防爆燈具在溫度、紫外輻射、潮濕和腐蝕性氣體的長期影響下,各種材料有不同的適用性。
在爆炸性危險(xiǎn)場所中,經(jīng)常伴有腐蝕性氣體的存在,防爆燈具在溫度、紫外輻射、潮濕和腐蝕性氣體的長期影響下,各種材料有不同的適用性。
1.led防爆燈具中的塑料
在燈具結(jié)構(gòu)中,塑料部件已成為重要的并被證明是實(shí)用的構(gòu)件,應(yīng)用于燈具內(nèi)部的部件、導(dǎo)線、半透明罩、防護(hù)罩和結(jié)構(gòu)支撐件等部件。
以燈具的“正常”使用為標(biāo)準(zhǔn)來確定這些塑料部件的正常使用壽命(老化)。過度強(qiáng)烈地使用和破壞性的影響會(huì)降低抗老化性能見表1。
表1 破壞性影響
破壞性影響 | 原因 | 結(jié)果[1] |
高的使用溫度 | 工作電壓太高 環(huán)境溫度太高 安裝不合理 |
變形 脆裂 變色 |
紫外輻射 | 有過量紫外線成分的高壓汞燈 殺菌燈 |
發(fā)黃 脆裂 |
腐蝕性物質(zhì) | 軟化劑(增塑劑) 不正確清潔法 |
破裂 降低強(qiáng)度、 外表面損壞 |
注:[1]一切原因和所有結(jié)果都能聯(lián)系。
應(yīng)特別注意連續(xù)工作溫度、紫外線和可見光的輻射、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的機(jī)械碰撞、空氣的氧化作用。這些影響的某種組合特別重要,能使材料變得不適宜于原來打算的用途。例如:紫外輻射再加上熱,可以使PVC電纜的絕緣產(chǎn)生綠色物質(zhì),這說明絕緣下降。以一般名詞命名的塑料材料所公布的特性可能由于填充物或抗氧劑及制造程序和設(shè)計(jì)不同而不一樣。
2.防銹
在正常室內(nèi)空氣中使用的燈具可以用各種材料制成。
燈具的金屬板材部件應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理和表面涂復(fù),如烘漆。
沒有涂層的鋁質(zhì)反射器和格柵,應(yīng)該用表面陽極氧化的鋁。
燈具的輔助部件,如夾子、鉸鏈等,可用適當(dāng)?shù)牟牧想婂儯玟\、鎳、鉻或錫,就可在正常室內(nèi)空氣中滿意地使用。
3.防腐蝕
室外使用的燈具或室內(nèi)高濕空氣中使用的燈具,應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆栏g性能。盡管燈具不要求有地化學(xué)氣體的條件下工作,但是所有空氣中均含有少量如二氧化硫等腐蝕性氣體,因此在潮氣中經(jīng)過長時(shí)間使用也可能引起嚴(yán)重的腐蝕。
在評價(jià)燈具的防腐蝕性能時(shí),封閉的燈具內(nèi)部(即使燈具有一個(gè)或幾個(gè)排水孔)受的腐蝕比燈具外部少。
下述金屬或部件具有足夠的防腐蝕性能:
①銅和青銅,或含銅量不低于80%的黃銅;
②不銹鋼;
③鋁(板、擠壓或鑄)和壓鑄鋅,都能防止大氣中的腐蝕;
④鑄鐵或可鍛鑄鐵,至少3.2mm厚,外表面鍍以0.05MM厚的鋅,內(nèi)表面有這種材料的可見鍍層即可;
⑤鍍鋅鋼板,平均鍍層厚度0.02mm;
⑥聚合材料,見第3.5.1節(jié)。
彼此接觸的金屬部件應(yīng)該用電化序列上彼此接近的金屬做成,以免電解腐蝕。例如,黃銅或其他合金銅不能與鋁或鋁金接觸;它們之中的任一種材料與不銹鋼接觸是可取的。
室外使用的塑料通常應(yīng)選擇聚丙烯,在很長的工作時(shí)間內(nèi)它的特性也沒有明顯變化。
纖維素材料一般不適用于高濕條件,不管是室外還是室內(nèi)。其他材料包括聚苯乙烯在室內(nèi)使用是適合的,若用到室外,由于潮氣和太陽輻射就容易嚴(yán)重?fù)p壞。
希望用于高溫條件(室內(nèi)或室外)下的燈具,其塑料結(jié)構(gòu)包括粘結(jié)的接頭,主要是所用的粘結(jié)劑應(yīng)當(dāng)能長時(shí)間暴露在濕氣中而不損壞。
4.耐化學(xué)腐蝕性空氣
在有相當(dāng)濃度的化學(xué)腐蝕性氣體或蒸氣的地方,特別是出現(xiàn)凝露之處,所用的燈具除按上述室外燈具要求的預(yù)防措施外,還要采取下述額外保護(hù)措施:
①一般講,用防腐蝕金屬鑄造的殼體的燈具比金屬板材的燈具的效果好。
②使用金屬的地方應(yīng)盡可能選用能防現(xiàn)有的特定腐蝕物質(zhì)的金屬,由于大多數(shù)金屬會(huì)受到某些腐蝕性物質(zhì)的破壞作用,壓鑄鋁對大多數(shù)用途是令人滿意的。
③同樣,在選用涂料或其他防護(hù)方法時(shí),應(yīng)按照特定的腐蝕物質(zhì)或腐蝕物質(zhì)類來選擇,例如,高度地防酸的涂料卻不能承受某些堿的侵蝕。
④如聚丙烯,PVC和聚苯乙烯這樣的塑料,能很好地抵抗大多數(shù)無機(jī)酸和堿的侵蝕。但它們易受到許多有機(jī)液體和蒸氣的侵蝕。由于這種作用取決于塑料的類型和特定的化學(xué)成分,所以選擇的材料要適合特定的環(huán)境。
⑤搪瓷涂層可以防止許多化學(xué)物質(zhì)。如要在腐蝕性很強(qiáng)的空氣中仍能滿意地工作,則搪瓷涂層不得有折斷的地方或裂紋。
5.酸堿氣體對電工材料的影響
在有酸堿氣體的場所,應(yīng)根據(jù)它們對電工材料的影響程度,選用不同
耐腐蝕材料來制造防爆燈具及附件見表2
表2 酸堿氣體對電工材料的影響
酸堿氣體名稱及濃度 | 醋酸 | 鹽酸 | 硝酸 | 硫酸 | 氫氟酸 | 氯 | 氨 | 堿 | |||||
小 | 大 | 小 | 大 | 小 | 大 | 小 | 大 | ||||||
照明器及附件用材料 | 銅 | 4 | 4 | 3 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 |
鋁 | 2 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | |
鉛 | 3 | 4 | 4 | 4 | 1 | 1 | 5 | 5 | 1 | 3 | 4 | 2 | |
錫 | 5 | 5 | 4 | 3 | 3 | 2 | 4 | 3 | 1 | 5 | 5 | 3 | |
鎳 | 2 | 1 | 4 | 3 | 1 | 1 | 4 | 4 | 5 | 5 | 3 | 5 | |
黃銅 | 4 | 3 | 5 | 1 | 2 | 1 | 4 | 1 | 1 | 2 | 1 | 4 | |
鋼 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | |
不銹鋼(Cr18Ni19) | 5 | 5 | 1 | 1 | 4 | 5 | 2 | 2 | 3 | 1 | 5 | 5 | |
瓷 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 1 | 3 | 5 | 5 | |
硫化橡皮 | 3 | 3 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 5 | 5 | |
聚氯乙烯塑料 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
棉紗 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 5 | 3 |