Uso de equipos a prueba de llamas en minas (con diagrama)

Después de leer este artículo, aprenderá acerca de: 1. Armario a prueba de flamas 2. Construcción del gabinete a prueba de llamas 3. Mantenimiento preventivo.

Recinto a prueba de fuego:

Al diseñar un recinto a prueba de llamas, un diseñador debe tener en cuenta los siguientes dos puntos:

1. Cualquier chispa causada por el equipo eléctrico no puede y no debe encender el firedamp (gas metano) fuera del recinto.

2. Si una mezcla inflamable de firedamp ingresa al recinto y se enciende con chispas eléctricas, la explosión resultante no puede encender el firedamp fuera del recinto.

Para cumplir con los dos requisitos anteriores, el recinto debe completarse sin orificios ni huecos a través de los cuales las llamas causadas por una explosión puedan pasar. Todas las uniones entre las partes de la caja deben ser ajustadas.

Además, la carcasa debe ser lo suficientemente fuerte para soportar, con generoso margen de seguridad, la fuerza de cualquier explosión que pueda ocurrir dentro de ella, sin estallar ni agrietarse, y sin que se abra ninguna de las juntas. La especificación estándar británica para aparatos a prueba de fuego fue no. BS 229, que ahora ha sido super-cedido por BS 4689. Un diseñador siempre debe seguir estas especificaciones.

Construcción de cerramiento a prueba de fuego:

En todos los equipos a prueba de fuego destinados para uso subterráneo en una mina donde pueden estar presentes gases inflamables, las siguientes características de construcción son estándar.

(a) Carcasa o carcasa:

Las carcasas o carcasas a prueba de fuego son de sólida construcción metálica.

(b) Juntas:

Cuando se produce una explosión dentro del recinto, tenderá a expulsar las llamas y los gases calientes a través de las juntas. La ruta más corta que las llamas podrían tomar a través de la articulación, es decir, la distancia más corta medida a través de la cara de la articulación desde la superficie interna del recinto hasta la superficie externa, se conoce como trayectoria de la llama como se muestra en la Fig. 18.1.

Si la trayectoria de la llama es lo suficientemente larga y la unión es un ajuste lo suficientemente cerca, las llamas y los gases calientes producidos por una explosión interna no podrán encender ninguna fogata en la atmósfera circundante del exterior. La trayectoria de la llama nunca se realiza a menos de 0.5 pulgadas (12 mm) según BS 229 y menos de 0.25 pulgadas (6 mm) según BS 4689.

Sin embargo, el diseño estándar seguido por las manufacturas en .75 pulgadas a 1.25 pulgadas (18 mm. A 30 mm.) Considerando la aplicación en minas.

El espacio libre máximo entre las dos caras de la junta permitido por BS 229 es de 0.016 pulgadas o según BS 4683, 0.3 mm. (aprox. 0.012 pulgadas). Sin embargo, las juntas de la mayoría de los equipos de minería tienen una trayectoria de llama mínima de 1, 0 pulgadas con un espacio máximo de 0, 020 pulgadas según BS 229, o 25 mm. (aprox. 1 pulgada) con un espacio máximo de 0, 5 mm. (aprox. 0.020 pulgadas) según BS 4683.

Aunque los límites especificados en BS 4683 se citan en términos métricos, están muy relacionados con los citados en términos imperiales en BS 229. Por lo tanto, no habrá necesidad de cambiar el método de verificación de brechas, es decir, con la norma Calibradores de 1 pulgada actualmente en uso.

La superficie que forma el camino de la llama se mecaniza cuidadosamente para asegurar que no se exceda el espacio permitido en ninguna parte de la junta.

Sin embargo, en la envoltura llena de aceite, se producen gases de hidrógeno y acetileno si el aceite aislante se descompone por medio de un arco eléctrico. Estos gases se encienden con mayor facilidad que las bombas de fuego y cualquier explosión produce más calor que una explosión de bombas de fuego.

Con el fin de garantizar que el calor y la llama producidos por tal explosión no puedan encender el fuego en el cuerpo general de la atmósfera, se requieren juntas más apretadas y ajustadas. La holgura máxima de la junta para equipos llenos de aceite permitida por BS 229 es de 0.006 pulgadas.

(c) Superficies Conjuntas:

Todas las juntas a prueba de fuego consisten en dos superficies metálicas o una superficie no metálica (por ejemplo, una moldura aislante) y una superficie metálica. No se permite pintura ni material de empaque suave, a menos que todo el compartimiento cerrado esté lleno de un compuesto aislante (por ejemplo, en un compartimento de barras o en una caja de conexiones), cuando se permite que el empaque retenga el compuesto.

Con otras juntas que requieren empaque, por ejemplo, juntas en recintos llenos de aceite, la parte de la junta que está empacada está separada de la que asegura la resistencia a la llama del recinto.

(d) Tornillos de fijación:

Los pernos de fijación tienen una resistencia a la tracción adecuada para resistir la presión más fuerte que se pueda colocar sobre ellos. Su distribución está diseñada para garantizar que las caras que forman la trayectoria de la llama de la carcasa, se mantendrán apretadas dentro del límite requerido, en el caso de una explosión interna debida a cualquier chispa eléctrica causada por contactos eléctricos, o debido a un despeje de fallas. o apagar la operación.

(e) Agujeros para la fijación de los pernos:

Este es un punto muy importante para cuidar en el momento de la construcción. De hecho, los orificios para los pernos de fijación no pasan al gabinete. Estos son ciegos (o con fondo) o están situados en pestañas externas como se muestra en la Fig. 18.2. A veces, es posible que se tenga que perforar un orificio en el gabinete durante la fabricación para acomodar un perno, pero el estudio tendrá que soldarse en su lugar y no será removible.

(f) Cubriendo:

Las cabezas de los pernos que aseguran las cubiertas, enchufes y enchufes, etc., y que deben retirarse para fines de inspección y mantenimiento, están envueltas de tal manera, como se muestra en la Fig. 18.3. De modo que solo se pueden eliminar con una llave de caja o con un tipo especial de llave (por ejemplo, llave Allen).

(g) Entradas de cable:

Las entradas de cable siempre están selladas tanto del gabinete principal como de la atmósfera externa como se muestra en la Fig. 18.4. Los terminales de cable en un 300 amp. Acoplador de cable a prueba de llamas donde las carcasas se aseguran a los tubos de conexión mediante tornillos prisioneros o conexiones soldadas o engarzadas. La caja se llena entonces completamente con compuesto bituminoso.

Los 300 amperios. El adaptador FLP se conecta a la cámara de terminales de FLP a través de una brida ignífuga, y se utilizan barras de conexión fijas para conectar a los terminales que pasan desde las cámaras de terminales de FLP, a través del buje FLP, al aparato.

Los 300 amperios. El acoplador de cable FLP se conecta entonces a los 300 amperios. Adaptador FLP utilizando 300 amp estándar. pines de conexión. Las juntas entre el acoplador y el adaptador, y el adaptador y la cámara de terminales, son juntas FLP y deben instalarse y mantenerse en esta condición en todo momento.

(h) Enchufes y enchufes:

Los enchufes y enchufes atornillados y restringidos forman uniones ignífugas, al igual que las conexiones de cable atornilladas. Cuando un tomacorriente o adoptante forma la conexión del cable a un aparato dentro de un gabinete a prueba de flamas, el cuerpo del tomacorriente o el adoptante hace una unión a prueba de flamas con la parte principal del gabinete.

(i) Ejes:

Los ejes y otros equipos giratorios que deben sobresalir de la carcasa están equipados con glándulas ignífugas. Un casquillo normal consiste en una parte cuidadosamente mecanizada del eje que se ejecuta en un orificio cuidadosamente mecanizado en la carcasa con suficiente espacio para permitir la rotación libre.

La trayectoria mínima de la llama a lo largo del eje es normalmente de 1, 0 pulgadas y, de acuerdo con BS 229, el espacio diametral no debe exceder de 0, 020 pulgadas, como se muestra en la Fig. 18.5.

Las cifras de BS 4683, sin embargo, varían desde una trayectoria de llama mínima de 6 mm. (aprox. 1 pulgada) con un espacio máximo de 0, 3 mm. (0.012 pulgadas), hasta una trayectoria de llama máxima de 40 mm. (aprox. 1.58 pulgadas) con un espacio máximo de 0, 75 mm. (0.03 pulgadas).

A veces se emplea la glándula laberíntica. Se utilizan glándulas a prueba de fuego flotantes donde puede ser necesario para acomodar excentricidades del eje que pueden resultar debido al desgaste de los rodamientos, la desalineación con la carga, etc.

(j) Varillas y Husillos:

Las varillas y los husillos que pasan a través de las paredes del recinto a prueba de llamas están provistos de orificios de manguera que no miden menos de 1 pulgada de largo y, para cumplir con BS 229, tienen un espacio diametral que no exceda de 0.020 pulgadas (como se muestra en la Fig. 18.5 (c) Las cifras de BS 4683 varían desde una trayectoria de llama mínima de 6, 0 mm (aprox. 1/4 ") con un espacio máximo de 0, 3 mm (0, 012"), hasta una trayectoria de llama mínima de 6, 0 mm (aprox. 1/4 ″) con un espacio máximo de 0, 5 mm. (aprox. 0, 020 pulgadas).

(k) Ventana de vidrio:

Las ventanas de los aparatos a prueba de fuego, como las que se necesitan para los instrumentos de lectura, son placas planas de vidrio templado o recocido de un espesor no inferior a 1/4 pulgada. Por lo general, se cementan en una forma que hace una unión a prueba de fuego con la pared, de modo que el vidrio en sí hace una junta a prueba de llamas, siendo asegurada por un anillo de retención de metal atornillado a la superficie interior del recinto.

(I) Gafas para luz de montaje:

El vidrio de un accesorio de luz ignífugo se cementa en un anillo de retención y se sujeta mediante un anillo de cojinete que se cementa al vidrio y se atornilla al anillo de retención. El vidrio con sus anillos de retención y respaldo forman una sola unidad, y las partes no pueden renovarse por separado. Los anillos de metal forman una junta ignífuga con el cuerpo de la luminaria. La Fig. 18.6 muestra varios métodos de montaje de vidrio en carcasas FLP.

Mantenimiento preventivo de equipos a prueba de llamas :

Para el perfecto funcionamiento de los equipos a prueba de fuego, es muy importante que se realicen inspecciones periódicas regulares sin fallas.

1. (a) Examine cuidadosamente la carcasa de metal fundido para detectar posibles fracturas o grietas.

(b) Compruebe las uniones soldadas de las carcasas fabricadas.

2. Compruebe la holgura en todos los puntos de cada junta con medidores de palpador.

El espacio máximo permitido en cualquier lugar en una junta permitida por BS 229 y BS 4683 es el siguiente:

BS 229:

(a) Trayectoria de llama de 1 ", espacio de 0.020" entre las bridas.

(b) Trayectoria de llama de 1/2 ", espacio de 0.016" entre las bridas.

BS 4683:

6, 0 mm. (aprox. 1/4 ″) trayectoria de la llama, 0, 3 mm. (aprox. 0.012 ″) espacio entre las bridas.

12, 5 mm. (aprox. 1/2 ″) trayectoria de la llama, 0.4 mm. (aprox. 0.016 ″) brecha entre las bridas.

25.0 mm. (aprox. 1 ″) trayectoria de la llama, 0, 5 mm. (aprox. 0.020 ″) brecha entre las bridas.

El equipo lleno de aceite no está especificado para gases de grupo en BS 4683.

[ Nota: Las brechas de unión máximas establecidas en BS 229 son principalmente para la orientación de los fabricantes. Cuando se trabaja en un aparato a prueba de fuego en un pozo, las dimensiones del espacio establecidas por el ingeniero eléctrico de minas deben ser respetadas si son diferentes de las especificadas anteriormente.]

3. Compruebe que los protectores que protegen las cabezas y tuercas de los pernos están libres de suciedad y de cualquier otro metal o cemento fundido, y que no estén dañados. En ningún caso deben quitarse las cubiertas protectoras.

4. Inspeccione cuidadosamente la armadura y los prensaestopas para asegurarse de que la armadura o la funda del cable esté firmemente sujeta.

5. Examine los conectores de cable y los acopladores para asegurarse de que todos los componentes estén en su lugar y que las piezas estén bien atornilladas.

6. Revise las ventanas de vidrio y los vidrios de pozo por daños. Reemplace inmediatamente cualquier vidrio que esté agrietado o roto con vidrios nuevos, Completo con anillos de retención y respaldo. Los vidrios cementados deben devolverse para su reparación al fabricante o a un taller autorizado o apto para llevar a cabo las reparaciones de los equipos FLP.

7. Al reemplazar cualquier placa de cubierta, puerta o tapón que se haya retirado de un equipo a prueba de fuego, se deben adoptar los siguientes procedimientos.

(a) Asegúrese de que todas las superficies de contacto se limpien a fondo.

(b) Inspeccione todos los orificios ciegos antes de volver a colocar el perno para asegurarse de que esté limpio y permita que el perno se asiente correctamente.

(c) Apriete todas las tuercas y tornillos de manera segura, pero no use más fuerza de la necesaria para asegurarse de que los espacios entre las superficies de contacto estén dentro de los límites prescritos y que los tornillos no se aflojen con la vibración.

El acceso a las juntas de algunos equipos, como las puertas del compartimiento del interruptor del cargador eléctrico, a veces es difícil y en algunos casos imposible. En estos casos, se proporciona una clavija en el cuerpo de la máquina, alineada con un agujero en la cubierta frontal. Cuando la unión esté apretada, la cara de la cubierta quedará al ras con la parte superior de la clavija.

[ Nota: Si debe retirarse un perno roto de un orificio ciego, es necesario tener cuidado para evitar dañar las cintas, de lo contrario el nuevo perno puede no asegurar la unión adecuadamente. Si no se puede quitar el perno roto, el equipo debe devolverse al fabricante o talleres aprobados para su reparación. La perforación del perno roto no se debe realizar en el sitio debido a que la distancia entre el fondo del orificio y el interior del recinto se puede reducir sin saberlo y, por lo tanto, invalidar las propiedades a prueba de llamas. El orificio puede incluso penetrar en el interior del recinto y, en consecuencia, destruir toda la pieza del equipo. Los pernos rotos o faltantes o los tornillos de fijación deben ser reemplazados por otros de diámetro, rosca, longitud del tipo de cabeza y calidad del acero correctos.]

(d) Cuando se hayan apretado todos los pernos de seguridad, verifique las holguras de todas las uniones como se describe en el mantenimiento, arriba.

8. Cuando se haya desmontado el equipo, verifique los espacios libres de todos los casquillos del eje y del husillo, ya sea de tipo liso o de laberinto. El método correcto es realizar mediciones micrométricas del diámetro del eje en varios puntos a lo largo de la longitud de las superficies de la glándula y luego restar estas mediciones de las medidas correspondientes en micrómetros del diámetro del orificio de la glándula.

El espacio diametral no debe superar los 0, 5 mm. (0.020 pulgadas) en cualquier punto a lo largo de la glándula.

Precaución:

No altere el diseño de un recinto a prueba de llamas de ninguna manera. No está permitido, por ejemplo, perforar un nuevo agujero en la carcasa o reemplazar cualquier parte con una nueva que no esté de acuerdo con la especificación y el certificado aprobados a prueba de incendios.