爆炸性情况用防爆电气装备隔爆外壳强度校核计较 时候：2015-01-13来历：中国防爆网作者：阅读次数：1032

山西煤炭爆炸性情况用防爆电气装备隔爆外壳强度校核计较宋恩惠膏泽（煤科总院太原分院）同布局情势的隔爆外壳强度校核方式。

今朝，煤矿、化工等有易爆危险的场合利用多的防爆电气装备是隔爆型电气装备。隔爆型电气装备所必须的防爆机能不是由装备内部的电器元件来实现的，而是经由过程隔爆外壳来实现。

隔爆外壳必须具有以下特征：a.隔爆性，即当壳内产生爆炸时，隔爆外壳应能禁止内部的爆炸向外壳四周的介质传布b.热传导性，即应包管正常运行和壳内产生爆炸时，外壳的概况温度低在四周介质的引燃温度c.耐爆性，即隔爆外壳要求具有必然的强度，必需可以或许承受内部的爆炸压力而不产生较着的变形或分裂。

理论和实践证实，实现隔爆外壳的隔爆机能首要是依照防爆尺度GB3836.2 83《爆炸性情况用防爆电气装备，隔爆型电气装备d》第6章的划定，经由过程严酷节制隔爆接合面参数来实现的。隔爆外壳的热传导性可经由过程限制正常运行和变乱状况下壳内电器元件的温升来实现。所以，隔爆外壳设计者所面对的要害问题是若何实现隔爆外壳的耐爆性，即应具有的强度。隔爆外壳的布局繁多，且其强度计较属在超静定解法，用常规的材料力学方式是难以见效的，因此，关在隔爆壳体的强度计较今朝还没有同一的方式。本文按照弹性力学的有关结论和材料力学的超静定解法，并连系本人实践经验，切磋了以下几种分歧布局情势的隔爆外壳强度校核方式。

1薄壁圆筒状布局的强度校核以图1所示的布局为例。当发生爆炸时，内部遭到来自各个标的目的的平均感化力p感化，如以圆筒的纵向和横向截面从筒壁上截取单位体ABCD ，则这一单位体遭到两个标的目的的拉伸感化，拉伸应力式中半岛体育：D―――圆筒直径， mm p―――内壁上内压力， M Pa.

由于感化在内壁上的内压力p和外壁上的年夜气压力都远小在σ′和σ″，所以可认为在第三个标的目的上的应力等在零。

按照第四强度理论，相当应力为：①作者简介：宋恩惠膏泽，男， 1968年生，年夜学，煤科总院太原分院，工程师， 030006若σ [σ] （许用应力），则校核经由过程。

2椭圆扭转体的强度校核以图2所示的布局为例。

式中：a―――长轴之半， mm 因感化在内壁上的内压力p和外壁上的年夜气压力都远小在σb，所以可认为在第三个标的目的上的应力等在零，对椭圆扭转体，年夜应力点位在a =0的位置。

按照第四强度理论，相当应力为：若σ3周边刚性固定的圆形薄板的强度校核以图3所示的布局为例。按照弹性力学计较，年夜应力点位在圆形薄板的周边。

板上概况处的径向年夜曲折应力为：式中：r―――圆板半径， mm .

在第三个标的目的上，因感化在内壁上的内压力p和外壁上的年夜气压力都远小在σ和σ可认为在第三个标的目的上应力等在零。

按照第四强度理论，相当应力为：若σ4四边刚性固定的矩形薄板的强度校核以图4所示的布局为例。按照弹性力学计较，年夜应力点位在矩形长边中点，如图4中的A点。

式中：σ―――年夜曲折正应力， MPa a―――系数，与矩形的长和宽之比有关，见p―――内壁上内压力， M Pa.

系数长度a和宽度b之比按照第三强度理论，相当应力为：若σ5竣事语在一路，每根锚索四周构成的紧缩区彼此堆叠，在复合层顶板中构成一个厚度更年夜的平均持续紧缩带，各层层面相互挤压，层间磨擦力年夜年夜增添，提高了顶板的整体性，复合顶板构成了更厚的梁，增强了顶板本身的支承能力，是一种自动的支护体例。

3.2支护结果和经济阐发以往在复合顶板、年夜断面的巷道施工中，局部漏顶变乱常常产生，造成了不平安隐患和经济损掉，反复的架棚支护增添了人工和材料费用，还缩小了巷道规格，影响正常利用。在年夜斗沟矿采取锚索支护的巷道中，没有产生漏顶变乱和需要二次修复支护的现象。在81602切眼采取锚杆、锚索支护比锚杆、工字钢棚支护可节俭支护材料费11.7万元，节俭人工费用21万元，施工工期可以缩短10 d .用液压锚杆钻机打锚索孔与风钻打眼比拟，可节俭装备和材料费6.6万元，就这一工作面就节俭20.4万元。在更年夜规模推行利用这类支护体例，会获得更年夜的经济效益。

4结论采取预应力锚索的支护手艺，可以解决年夜跨度回采巷道在围岩薄弱虚弱、层剃头育、整体不变性差的复合顶板前提下的支护问题，其施工简洁、很是矫捷，可以和多种支护办法相连系，工期低、费用低，同时能包管施工人员的平安，很有推行价值。

本文责任编纂徐树文以上罗列的几种常见隔爆外壳的强度校核方式，使设计者能便利地进行隔爆外壳的强度校核，按照本人实践认为以上校核方式便利、正确、靠得住。

刘鸿文。材料力学。北京：高档教育出书社。1979徐灏等。机械设计手册。北京：机械工业出书社。1991本文责任编纂胡广权