Uso de Equipamentos à Prova de Chamas em Minas (com Diagrama)

Depois de ler este artigo, você aprenderá sobre: - 1. Gabinete à Prova de Chamas 2. Construção de Gabinete à Prova de Chamas 3. Manutenção Preventiva.

Cerco à prova de fogo:

Ao projetar um gabinete à prova de chamas, um projetista deve ter em mente os dois pontos a seguir:

1. Qualquer faísca causada pelo equipamento elétrico não pode e não deve acender o motor de fogo (gás metano) fora do invólucro.

2. Se uma mistura inflamável de motor de fogo entrar no invólucro e for inflamada por faíscas elétricas, a explosão resultante não poderá incendiar o motor de fogo fora do invólucro.

Para atender aos dois requisitos acima, o gabinete deve ser preenchido sem furos ou lacunas através dos quais as chamas causadas por uma explosão possam desmaiar. Todas as juntas entre partes do gabinete devem ser ajustadas de perto.

Além disso, o invólucro deve ser forte o suficiente para suportar, com generosa margem de segurança, a força de qualquer explosão que possa ocorrer dentro dele, sem rebentar ou rachar, e sem que nenhuma das juntas se abra. A especificação padrão britânica para aparelhos à prova de fogo era não. BS 229, que agora foi cedido pela BS 4689. Um projetista deve sempre seguir essas especificações.

Construção de invólucro à prova de chamas:

Em todos os equipamentos à prova de explosão destinados a uso subterrâneo em uma mina onde gases inflamáveis possam estar presentes, os seguintes recursos de construção são padrão.

a) Invólucro ou alojamento:

Carcaça à prova de chamas ou carcaças são de construção metálica robusta.

b) Juntas:

Quando uma explosão ocorre dentro do gabinete, ela tenderá a forçar chamas e gases quentes pelas juntas. O caminho mais curto que as chamas poderiam atravessar a junta, ou seja, a menor distância medida através da face da junta, da superfície interna do invólucro até a superfície externa, é conhecido como o caminho da chama, como mostrado na Fig. 18.1.

Se a trajetória da chama for longa o suficiente e a junta for suficientemente próxima, chamas e gases quentes produzidos por uma explosão interna não poderão acender nenhum motor de fogo na atmosfera externa. O caminho da chama nunca é feito a menos de 0, 5 polegadas (12 mm) como na BS 229 e inferior a 0, 25 polegadas (6 mm) como na BS 4689.

No entanto, o design padrão seguido por fabrica em 0, 75 polegadas a 1, 25 polegadas (18 mm a 30 mm), considerando a aplicação em minas.

A folga máxima entre as duas faces da junta permitida pela BS 229 é de 0, 016 polegadas ou conforme a BS 4683, 0, 3 mm. (aprox. 0, 012 pol.). No entanto, as articulações da maioria dos equipamentos de mineração têm um percurso mínimo de 1, 0 polegada com folga máxima de 0, 020 polegada, conforme BS 229 ou 25 mm. (aprox. 1 polegada) com folga máxima de 0, 5 mm. (aprox. 0, 020 polegadas) de acordo com a BS 4683.

Embora os limites especificados na BS 4683 sejam citados em termos métricos, eles estão intimamente relacionados com aqueles citados em termos imperiais na BS 229. Não haverá, portanto, nenhuma necessidade de mudar do método de verificação de lacunas, ou seja, com o padrão Medidores de 1 polegada no momento em uso.

A superfície que forma o caminho da chama é cuidadosamente usinada para garantir que a folga permitida não seja excedida em nenhuma parte da junta.

No entanto, na caixa preenchida com óleo, os gases hidrogênio e acetileno são produzidos se o óleo isolante for quebrado por arco elétrico. Esses gases são mais facilmente inflamáveis do que o motor de fogo e qualquer explosão produz mais calor do que uma explosão de um motor de fogo.

A fim de assegurar que o calor e a chama produzidos por tal explosão não possam inflamar o motor de fogo no corpo geral da atmosfera, são necessárias juntas mais justas e apertadas. A folga máxima da junta para equipamentos com óleo permitida pela BS 229 é de 0, 006 pol.

c) Superfícies conjuntas:

Todas as juntas à prova de fogo consistem em duas superfícies de metal, ou de uma superfície não metálica (por exemplo, de uma estrutura isolante) e uma superfície de metal. Nenhuma tinta ou material de embalagem macia é permitida, a menos que todo o compartimento fechado seja preenchido com um composto isolante (por exemplo, em um compartimento de barramento ou caixa de junção), quando a embalagem é permitida para reter o composto.

Com outras juntas que exigem empacotamento, por exemplo, juntas em invólucros cheios de óleo, a parte da junta que é embalada é separada daquela que assegura a prova de chamas do invólucro.

d) Parafusos de fixação:

Os parafusos de fixação têm uma resistência à tração adequada para resistir à pressão mais pesada que pode ser colocada sobre eles. Sua distribuição é projetada para garantir que as faces que formam o caminho da chama da carcaça sejam mantidas apertadas dentro do limite requerido, no caso de uma explosão interna devido a qualquer faísca elétrica causada por contatos elétricos ou devido à eliminação de falhas ou desligar a operação.

e) Furos para parafusos de fixação:

Este é um ponto muito importante para cuidar no momento da construção. Na verdade, os furos para os parafusos de fixação não passam para o recinto. Estes são cegos (ou de fundo) ou estão situados em flanges externas, como mostrado na Fig. 18.2. Às vezes, um orifício pode ter que ser perfurado no gabinete durante a fabricação para acomodar um pino, mas o estudo terá que ser soldado em seu lugar e não será removível.

(f) Encobrimento:

As cabeças dos parafusos que fixam as placas de cobertura, plugues e soquetes, etc., e que devem ser removidas para fins de inspeção e manutenção, são protegidas de tal forma, como mostrado na Fig. 18.3. Para que possam ser removidos apenas com uma chave de caixa ou por um tipo especial de chave (por exemplo, chave Allen).

g) Entradas de cabos:

As entradas dos cabos são sempre vedadas tanto do gabinete principal quanto da atmosfera externa, conforme mostrado na Fig. 18.4. Os terminais de cabo em um 300 ampères. Acoplador de cabos à prova de chamas onde as caixas são presas aos tubos de conexão por parafusos sem cabeça ou conexões soldadas ou onduladas. A caixa é então completamente preenchida com composto betuminoso.

Os 300 ampères O adaptador FLP é conectado à câmara do terminal FLP através de um flange à prova de chamas e as barras de conexão fixas são usadas para conectar os terminais que passam das câmaras do terminal FLP, através da bucha FLP, no aparelho.

Os 300 ampères O acoplador de cabos FLP é então conectado aos 300 ampères. Adaptador FLP usando o padrão de 300 ampères. conectando pinos. As juntas entre o acoplador e o adaptador e o adaptador e a câmara do terminal são juntas FLP e devem ser instaladas e mantidas nesta condição em todos os momentos.

(h) Plugs & Sockets:

Plugues e tomadas aparafusados e restringidos formam juntas à prova de fogo, o mesmo acontecendo com as conexões de cabos aparafusadas. Quando um soquete ou dispositivo de adotar forma a conexão de cabo para o aparelho dentro de um invólucro à prova de chamas, o corpo do soquete ou adotador faz uma junta à prova de chamas com a parte principal do gabinete.

(i) eixos:

Os veios e outros equipamentos rotativos que devem sobressair da carcaça estão equipados com bucins à prova de fogo. Uma glândula normal consiste em uma peça cuidadosamente usinada do eixo, que corre em um furo cuidadosamente usinado no alojamento com folga suficiente para permitir a rotação livre.

O caminho mínimo da chama ao longo do eixo é normalmente de 1, 0 polegada e, de acordo com a norma BS 229, a folga diametral não deve exceder 0, 020 polegada, como na Fig. 18.5.

As figuras BS 4683, no entanto, variam de um caminho mínimo de chama de 6 mm. (aprox. 1 polegada) com folga máxima de 0, 3 mm. (0, 012 pol.), Para um percurso de chama máximo de 40 mm. (aprox. 1, 58 pol.) com folga máxima de 0, 75 mm. (0, 03 polegada).

Às vezes, a glândula labiríntica é empregada. Glândulas à prova de fogo flutuantes são usadas onde podem ser necessárias para acomodar excentricidades do eixo que podem resultar devido ao desgaste do rolamento ou desalinhamento com carga, etc.

j) varas e fusos:

Hastes e fusos que passam através das paredes do invólucro à prova de fogo são providos de furos que não têm menos de 1 polegada de comprimento e, para se adaptarem à BS 229, têm folga diamétrica não excedendo 0, 020 polegadas (como mostrado na Fig. 18.5 (c) Os valores da BS 4683 variam de um percurso mínimo da chama de 6, 0 mm (aprox. 1/4 ”) com folga máxima de 0, 3 mm (0, 012”), a uma trajetória mínima da chama de 6, 0 mm (aprox. 1/4 ”) com folga máxima de 0, 5 mm (aprox. 0, 020 pol.).

(k) janela de vidro:

Janelas em aparelhos à prova de explosão, como aquelas necessárias para instrumentos de leitura, são placas planas de vidro temperado ou recozido com espessura não inferior a 1/4 ”. Eles são geralmente cimentados em uma forma que faz uma junta à prova de fogo com a parede, de modo que o próprio vidro faz uma junta à prova de fogo, sendo fixado por um anel de retenção de metal aparafusado à superfície interna do gabinete.

(I) óculos para montagem de luz:

O vidro de um encaixe de luz à prova de fogo é cimentado em um anel de retenção e é preso por um anel de rolamento que é cimentado ao vidro e aparafusado ao anel de retenção. O vidro com seus anéis de retenção e de apoio formam uma única unidade, e as peças não podem ser renovadas separadamente. Os anéis de metal formam uma junta à prova de chamas com o corpo do encaixe de luz. A Fig. 18.6 mostra vários métodos de montagem de vidro em invólucros FLP.

Manutenção preventiva de equipamentos à prova de chamas :

Para o perfeito funcionamento do equipamento à prova de chamas, é muito importante que inspeções periódicas regulares sejam realizadas sem falhas.

1. (a) Examine cuidadosamente a carcaça de metal fundido em busca de fraturas ou rachaduras.

(b) Verifique as juntas soldadas de caixas fabricadas.

2. Verifique a folga em todos os pontos de cada junta com calibradores de folga.

A folga máxima em qualquer lugar de uma junção permitida pela BS 229 e pela BS 4683 é a seguinte:

BS 229:

(a) caminho de chama de 1 ″, folga de 0, 020 ″ entre flanges.

(b) caminho de chama de ½ ″, folga de 0, 016 ″ entre flanges.

BS 4683:

6, 0 mm. (aprox. 1/4 ”) caminho da chama, 0, 3 mm. (aprox. 0, 012 ″) intervalo entre os flanges.

12, 5 mm. (aprox. 1/2 ″) caminho da chama, 0, 4 mm. (aprox. 0, 016 ″) intervalo entre os flanges.

25, 0 mm. (aprox. 1 ″) caminho da chama, 0, 5 mm. (aprox. 0, 020 ″) intervalo entre os flanges.

O equipamento preenchido com óleo não é especificado para gases do grupo em BS 4683.

[ Nota: As lacunas máximas da junta estabelecidas na BS 229 são principalmente para orientação dos fabricantes. Ao trabalhar com aparelhos à prova de explosão em uma cava, as dimensões da folga estabelecidas pelo engenheiro elétrico de mineração devem ser respeitadas, se diferentes das especificadas acima.]

3. Verifique se as coberturas que protegem as cabeças dos parafusos e as porcas estão livres de sujeira e quaisquer outros metais ou cimentos fundidos e se não estão danificadas. Mortalhas não devem, em hipótese alguma, ser removidas.

4. Inspecione cuidadosamente a bucha e os prensa-cabos para garantir que a blindagem ou o revestimento do cabo estejam firmemente presos.

5. Examine os conectores de cabo e os acopladores para garantir que todos os componentes estejam no lugar e que as peças estejam bem parafusadas.

6. Verifique as janelas de vidro e os vidros do poço quanto a danos. Substitua imediatamente qualquer vidro que esteja rachado ou partido por vidros novos. Complete com anéis de retenção e de apoio. Os vidros cimentados devem ser devolvidos para reparação ao fabricante ou a uma oficina autorizada ou em condições de realizar reparações de equipamento FLP.

7. Ao substituir qualquer placa de cobertura, porta ou plugue que tenha sido removida de um equipamento à prova de chamas, os procedimentos a seguir devem ser adotados.

(a) Certifique-se de que todas as superfícies de contato estejam completamente limpas.

(b) Inspecione cada orifício cego antes de recolocar o parafuso para garantir que esteja limpo e permita que o parafuso se encaixe corretamente.

(c) Aperte firmemente todas as porcas e parafusos, mas não use mais força do que o necessário para garantir que as folgas entre as superfícies de contato estejam dentro dos limites prescritos e que os parafusos não fiquem soltos através da vibração.

O acesso a juntas em alguns equipamentos, como portas de compartimento de interruptores de energia, às vezes é difícil e, em alguns casos, impossível. Nestes casos, um dowl é fornecido no corpo da máquina, alinhando com um furo na tampa dianteira. Quando a junta estiver apertada, a face da tampa ficará nivelada com a parte superior da tampa.

[ Nota: Se um parafuso quebrado tiver que ser removido de um orifício cego, é necessário cuidado para evitar danificar as fitas, caso contrário, o novo parafuso poderá não fixar a junta adequadamente. Se o pino quebrado não puder ser removido, o equipamento deve ser devolvido ao fabricante ou oficinas aprovadas para reparo. A perfuração do parafuso prisioneiro quebrado não deve ser realizada no local devido ao fato de que a distância entre a parte inferior do furo e a parte interna do gabinete pode ser reduzida e inviabilizar as propriedades à prova de chamas. O furo pode penetrar até o interior do invólucro e, consequentemente, destruir toda a peça do equipamento. Parafusos ou parafusos de ajuste quebrados ou faltando devem ser substituídos por outros de diâmetro correto, rosca, tipo de comprimento da cabeça e qualidade do aço.]

(d) Quando todos os parafusos de fixação tiverem sido apertados, verifique as folgas de todas as juntas conforme descrito em manutenção, acima.

8. Sempre que o equipamento tenha sido desmontado, verifique as folgas de todos os bucins do eixo e do fuso, sejam do tipo comum ou labirinto. O método correto é fazer medições micrométricas do diâmetro do eixo em vários pontos ao longo do comprimento das superfícies da sobreposta e, em seguida, subtrair essas medições a partir das medidas micrométricas correspondentes do diâmetro interno da sobreposta.

A folga diametral não deve exceder 0, 5 mm. (0.020 polegadas) em qualquer ponto ao longo do comprimento da glândula.

Cuidado:

Não altere o design de um invólucro à prova de chamas de qualquer forma. Não é permitido, por exemplo, perfurar qualquer novo orifício no alojamento ou substituir qualquer peça por uma nova peça que não esteja de acordo com a especificação de prova de explosão aprovada e certificado.