Utilisation d'équipements à l'épreuve de la flamme dans les mines (avec schéma)

Après avoir lu cet article, vous en apprendrez davantage sur: - 1. Boîtier antidéflagrant 2. Construction d’un boîtier antidéflagrant 3. Maintenance préventive.

Boîtier antidéflagrant:

Lors de la conception d'un boîtier antidéflagrant, le concepteur doit garder à l'esprit les deux points suivants:

1. Toute étincelle provoquée par l'équipement électrique ne peut et ne doit pas enflammer le grisou (méthane) à l'extérieur de l'enceinte.

2. Si un mélange inflammable de grisou pénétrant dans l'enceinte pénètre dans le boîtier et s'enflamme par des étincelles électriques, l'explosion résultante ne peut pas enflammer le grisou à l'extérieur du boîtier.

Pour répondre aux deux exigences ci-dessus, l'enceinte doit être complétée sans trous ni fentes à travers lesquels les flammes causées par une explosion peuvent passer. Tous les joints entre les parties de l'enceinte doivent être parfaitement ajustés.

De plus, le boîtier doit être suffisamment solide pour résister, avec une marge de sécurité généreuse, à la force de toute explosion susceptible de se produire à l'intérieur, sans éclatement ni fissure, et sans ouverture des joints. La spécification standard britannique pour les appareils antidéflagrants était no. BS 229, qui a maintenant été remplacé par BS 4689. Un concepteur doit toujours suivre ces spécifications.

Construction d'un boîtier antidéflagrant:

Dans tous les équipements antidéflagrants destinés à être utilisés sous terre dans une mine où des gaz inflammables peuvent être présents, les caractéristiques de construction suivantes sont standard.

a) Boîtier ou logement:

Le boîtier ou les boîtiers antidéflagrants sont en métal robuste.

b) Joints:

Lorsqu'une explosion se produit dans l'enceinte, elle aura tendance à faire sortir les flammes et les gaz chauds par les joints. Le chemin le plus court emprunté par les flammes à travers le joint, c’est-à-dire la distance la plus courte mesurée sur la face du joint de la surface interne de l’enceinte à la surface externe, est appelé chemin de flammes (Fig. 18.1).

Si le trajet des flammes est suffisamment long et que le joint est suffisamment ajusté, les flammes et les gaz chauds produits par une explosion interne ne pourront pas enflammer aucun grisou dans l'atmosphère environnante extérieure. Le trajet de la flamme n’est jamais inférieur à 12 mm (0, 5 pouce) conformément à la norme BS 229 et inférieur à 6 mm (0, 25 pouce) conformément à la norme BS 4689.

Cependant, la conception standard suivie par les fabricants en calibre 0, 75 à 1, 25 pouce (18 mm à 30 mm) tient compte de l’application dans les mines.

Le jeu maximal autorisé entre les deux faces du joint par la norme BS 229 est de 0, 016 pouce ou de 0, 3 mm conformément à la norme BS 4683. (environ 0, 012 pouce). Cependant, les joints de la plupart des équipements miniers ont un chemin de flamme minimal de 1, 0 pouce avec un dégagement maximal de 0, 020 pouce selon BS 229 ou 25 mm. (environ 1 pouce) avec un dégagement maximal de 0, 5 mm. (environ 0, 020 pouce) selon BS 4683.

Bien que les limites spécifiées dans la norme BS 4683 soient citées en termes métriques, elles sont très étroitement liées à celles citées en termes impériaux dans la norme BS 229. Il n’y aura donc pas lieu de changer la méthode de vérification des lacunes, c’est-à-dire avec la norme Jauges d'épaisseur 1 pouce actuellement utilisées.

Les surfaces qui forment le chemin de flamme sont soigneusement usinées pour que le jeu autorisé ne soit dépassé à aucun endroit du joint.

Cependant, dans un boîtier rempli d'huile, des gaz d'hydrogène et d'acétylène sont générés si l'huile isolante est décomposée par un arc électrique. Ces gaz s'enflamment plus facilement que le grisou et toute explosion produit plus de chaleur qu'une explosion de grisou.

Afin de garantir que la chaleur et les flammes produites par une telle explosion ne puissent pas enflammer le grisou dans le corps de l’atmosphère en général, des joints mieux ajustés sont nécessaires. L’espace de dégagement maximal pour les équipements remplis d’huile autorisé par BS 229 est de 0, 006 pouce.

c) Surfaces articulaires:

Tous les joints antidéflagrants sont constitués de deux surfaces métalliques ou d'une surface non métallique (par exemple d'un moulage isolant) et d'une surface métallique. Aucune peinture ou matériau d'emballage souple n'est autorisé, à moins que l'ensemble du compartiment fermé ne soit rempli d'un composé isolant (par exemple dans un compartiment de jeu de barres ou une boîte de jonction), lorsque l'emballage est autorisé à conserver le composé.

Avec d'autres joints qui nécessitent un emballage, par exemple des joints dans des enveloppes remplies d'huile, la partie de l'assemblage qui est emballée est distincte de celle qui garantit l'étanchéité au feu de l'enveloppe.

(d) Boulons de fixation:

Les boulons de fixation ont une résistance à la traction suffisante pour résister à la pression la plus forte susceptible de leur être appliquée. Leur répartition est conçue pour que les faces qui forment le trajet de flamme du boîtier soient maintenues ensemble dans les limites requises, en cas d’explosion interne due à une étincelle électrique provoquée par des contacts électriques ou en raison d’une élimination des défauts. ou éteindre l'opération.

e) Trous pour la fixation des boulons:

C’est un point très important à prendre en compte au moment de la construction. En fait, les trous pour les boulons de fixation ne passent pas dans l'enceinte. Ceux-ci sont soit aveugles (ou fondés), soit situés dans des brides extérieures, comme indiqué à la Fig. 18.2. Parfois, un trou doit être foré dans l'enceinte pendant la fabrication pour loger un goujon, mais l'étude devra être soudée à sa place et ne sera pas amovible.

f) Enveloppement:

Les têtes de boulons qui fixent les plaques de recouvrement, les bouchons et les douilles, etc., et qui doivent être retirés à des fins d'inspection et de maintenance, sont entourées de la même manière, comme illustré à la Fig. 18.3. Ils ne peuvent donc être retirés qu’avec une clé à pipe ou un type de clé spécial (clé à six pans, par exemple).

(g) Entrées de câbles:

Les entrées de câbles sont toujours isolées du boîtier principal et de l'atmosphère externe, comme indiqué à la Fig. 18.4. Les bornes de câble dans un 300 ampères. Coupleur de câble antidéflagrant dans lequel les boîtiers sont fixés aux tubes de raccordement au moyen de vis sans tête ou de raccords soudés ou sertis. La boîte est alors complètement remplie de composé bitumineux.

Le 300 amp. L'adaptateur FLP est fixé à la chambre de borne FLP par une bride antidéflagrante, et des barres de connexion fixes sont utilisées pour connecter les bornes en passant des chambres de borne FLP à travers la bague FLP, dans l'appareil.

Le 300 amp. Le coupleur de câble FLP est ensuite connecté au 300 ampères. Adaptateur FLP utilisant 300 ampères standard. broches de connexion. Les joints entre le coupleur et l'adaptateur, ainsi que l'adaptateur et la chambre du terminal, sont des joints FLP et doivent être installés et maintenus dans cet état à tout moment.

(h) Fiches et prises:

Les fiches et les prises boulonnées et maintenues forment des joints antidéflagrants, de même que les connexions de câbles boulonnées Lorsqu'une prise ou un adaptateur établit la connexion du câble avec l'appareil dans une enceinte antidéflagrante, le corps de la prise ou de l'adoptant forme un joint antidéflagrant avec la partie principale de l'enceinte.

(i) arbres:

Les arbres et autres équipements tournants devant sortir du boîtier sont équipés de glandes anti-flammes. Un presse-étoupe normal consiste en une partie de l'arbre soigneusement usinée qui passe dans un alésage soigneusement usiné dans le logement avec un jeu juste suffisant pour permettre une rotation libre.

Le trajet minimal des flammes le long de la tige est normalement de 1, 0 pouce et, conformément à la norme BS 229, le jeu diamétral ne doit pas dépasser 0, 020 pouce, comme indiqué sur la figure 18.5.

Les chiffres BS 4683 vont toutefois d'un chemin de flamme minimal de 6 mm. (environ 1 pouce) avec un dégagement maximal de 0, 3 mm. (0, 012 pouce), jusqu'à un trajet de flamme maximal de 40 mm. (environ 1, 58 pouce) avec un jeu maximum de 0, 75 mm. (0, 03 pouce).

Parfois, la glande labyrinthe est utilisée. Les presse-étoupe antidéflagrants flottants sont utilisés là où il peut être nécessaire de prendre en compte les excentricités de l'arbre qui pourraient résulter de l'usure des roulements, d'un désalignement avec la charge, etc.

j) tiges et fuseaux:

Les tiges et les broches qui traversent les parois de l'enceinte antidéflagrante sont pourvues de trous de passage d'une longueur d'au moins 1 pouce et, pour être conformes à la norme BS 229, d'un dégagement diamétral ne dépassant pas 0, 020 pouce (voir figure 18.5 (c)). Les valeurs de BS 4683 vont d’un chemin de flamme minimal de 6, 0 mm (environ 1/4 ") avec un jeu maximum de 0, 3 mm (0, 012") à un chemin de flamme minimal de 6, 0 mm (environ 1/4 "). avec un jeu maximal de 0, 5 mm (environ 0, 020 pouce).

k) vitre:

Les fenêtres des appareils antidéflagrants, telles que celles nécessaires à la lecture d'instruments, sont des plaques planes en verre trempé ou recuit d'au moins 1/4 po d'épaisseur. Ils sont généralement collés sous une forme qui forme un joint antidéflagrant avec le mur, de sorte que le verre lui-même constitue un joint antidéflagrant, fixé par un anneau de retenue en métal vissé sur la surface interne de l'enceinte.

(I) Lunettes légères:

Le verre d'un luminaire antidéflagrant est collé dans un anneau de retenue et est fixé à l'aide d'un anneau de roulement collé au verre et vissé à l'anneau de retenue. Le verre avec ses bagues de retenue et de support forme une seule unité et les pièces ne peuvent pas être renouvelées séparément. Les anneaux métalliques forment un joint antidéflagrant avec le corps du luminaire. La figure 18.6 montre différentes méthodes de montage du verre dans des boîtiers FLP.

Maintenance préventive des équipements à l'épreuve des flammes :

Pour un fonctionnement parfait des équipements antidéflagrants, il est primordial que des contrôles périodiques soient effectués régulièrement.

1. (a) Examiner soigneusement l'enveloppe en métal coulé à la recherche de fractures ou de fissures.

(b) Vérifiez les joints soudés des boîtiers fabriqués.

(c) Toute enceinte endommagée de quelque manière que ce soit ne doit en aucun cas être autorisée à rester en service.

2. Vérifiez le jeu à tous les points de chaque joint avec des jauges d'épaisseur.

La distance maximale autorisée dans les joints autorisés par les normes BS 229 et BS 4683 est la suivante:

BS 229:

(a) 1 ″ chemin de flamme, 0.020 ″ espace entre les brides.

(b) 1/2 "chemin de flamme, 0.016" espace entre les brides.

(c) Enceinte remplie d’huile, espace entre les brides de 0, 006 po.

BS 4683:

6, 0 mm. (environ 1/4 ") chemin de flamme, 0, 3 mm. (environ 0, 012 ″) entre les brides.

12, 5 mm. (environ 1/2 ") chemin de flamme, 0, 4 mm. (environ 0, 016 ") entre les brides.

25, 0 mm. (environ 1 ") chemin de flamme, 0, 5 mm. (environ 0, 020 po) entre les brides.

Les équipements remplis d'huile ne sont pas spécifiés pour le groupe de gaz dans la norme BS 4683.

[ Remarque: Les espaces de joint maximaux définis dans la norme BS 229 sont principalement destinés au guidage des fabricants. Lorsque vous travaillez sur un appareil antidéflagrant dans une fosse, les dimensions de l'interstice définies par l'ingénieur électricien des mines doivent être respectées si elles sont différentes de celles spécifiées ci-dessus.]

3. Vérifiez que les carénages qui protègent les têtes de boulons et les écrous sont exempts de saleté et de tout autre métal en fusion ou ciment, et ne sont pas endommagés. Les linceuls ne doivent en aucun cas être enlevés.

4. Inspectez soigneusement les presse-étoupe de blindage et les presse-étoupes pour vous assurer que le blindage ou la gaine de câble sont fermement saisis.

5. Examinez les connecteurs et les coupleurs de câbles pour vous assurer que tous les composants sont en place et que les pièces sont bien vissées.

6. Vérifiez que les fenêtres en verre et les verres de puits ne sont pas endommagés. Remplacez immédiatement tout verre fissuré ou cassé avec des lunettes neuves, ainsi que des anneaux de retenue et de support. Les lunettes collées doivent être renvoyées pour réparation au fabricant ou à un atelier autorisé ou apte à effectuer des réparations sur l'équipement FLP.

7. Lors du remplacement de plaques de recouvrement, de portes ou de bouchons retirés d'un équipement antidéflagrant, les procédures suivantes doivent être adoptées.

(a) Assurez-vous que toutes les surfaces de contact sont bien nettoyées.

(b) Inspectez chaque trou borgne avant de remplacer le boulon afin de vous assurer qu'il est propre et permettra au boulon de se loger correctement.

(c) Serrez fermement tous les écrous et boulons, mais sans exercer plus de force que nécessaire pour garantir que les espaces entre les surfaces de contact respectent les limites prescrites et que les boulons ne se détachent pas sous l'effet de la vibration.

L'accès aux joints de certains équipements, tels que les portes du compartiment de l'interrupteur de la chargeuse électrique, est parfois difficile, voire impossible. Dans ces cas, un corps est prévu dans le corps de la machine, aligné avec un trou dans le capot avant. Lorsque l'articulation est serrée, la face de la couverture affleurera au sommet du goujon.

[ Remarque: Si un boulon cassé doit être retiré d'un trou borgne, vous devez faire attention à ne pas endommager les bandes, sinon le nouveau boulon risque de ne pas bien fixer le joint. S'il est impossible de retirer le goujon brisé, l'équipement doit être renvoyé au fabricant ou à des ateliers agréés pour réparation. Le perçage du goujon brisé ne doit pas être entrepris sur le site, car la distance entre le fond du trou et l'intérieur de l'enceinte peut être réduite à notre insu, ce qui invalide les propriétés antidéflagrantes. Le trou peut même pénétrer à l'intérieur de l'enceinte et par conséquent détruire toute la pièce de l'équipement. Les boulons ou vis de réglage cassés ou manquants doivent être remplacés par d'autres du diamètre, du filetage, du type de tête de la longueur et de la qualité de l'acier correspondants.]

(d) Une fois que tous les boulons de fixation ont été serrés, vérifiez les jeux de tous les joints comme décrit à la section Maintenance ci-dessus.

8. Chaque fois que l'équipement a été démonté, vérifiez le dégagement de tous les presse-étoupes d'arbre et de fuseau, qu'ils soient du type à plaine ou à labyrinthe. La méthode correcte consiste à effectuer des mesures au micromètre du diamètre de la tige en divers points de la surface des glandes, puis à soustraire ces mesures des mesures au micromètre correspondantes du diamètre de l'alésage.

Le jeu diamétral ne doit pas dépasser 0, 5 mm. (0, 020 pouce) en tout point de la longueur de la glande.

Mise en garde:

Ne modifiez en aucun cas la conception d'un boîtier antidéflagrant. Par exemple, il est interdit de percer un nouveau trou dans le boîtier ou de remplacer une pièce par une pièce neuve non conforme aux spécifications et au certificat antidéflagrants approuvés.