Приложение Б
Общий вид, габаритные и присоединительные размеры электроприводов «ГУСАР»П
(Лист 1)
Электроприводы с частотой вращения выходного звена 2,5 об/мин, развивающие крутящий момент до 1300 Нм (исполнение присоединительных элементов «И5»)
Продолжение приложения Б
(Лист 2)
Электроприводы с частотой вращения выходного звена 1,7 об/мин и 1,3 об/мин, развивающие крутящий момент до 3000 Нм, и до 4000 Нм, соответственно (исполнение присоединительных элементов «И6»)
Продолжение приложения Б
(Лист 3)
Электроприводы с частотой вращения выходного звена 0,65 об/мин и 1,36 об/мин, развивающие крутящий момент до 10000 Нм, и до 14000 Нм, соответственно (исполнение присоединительных элементов «И7»)
Продолжение приложения Б
(Лист 4)
Электроприводы с частотой вращения выходного звена 1,00 об/мин и 0,65 об/мин, развивающие крутящий момент до 24000 Нм, и до 32000 Нм, соответственно (исполнение присоединительных элементов «И14»)
Окончание приложения Б
(Лист 5)
Электроприводы с частотой вращения выходного звена 0,52 об/мин и 0,36 об/мин, развивающие крутящий момент до 46000 Нм, и до 60000 Нм, соответственно (исполнение присоединительных элементов «И15»)
Приложение В
Устройство электроприводов «ГУСАР»П
Приложение Г
Общий вид блока управления СОКРАТ-Н3 ТУ 3791-001-14401518-2013
Приложение Д
Волновой редуктор с промежуточными телами качения
Приложение Е
Блок-схема управления электроприводом «ГУСАР»П на плане взрывоопасных зон
Приложение Ж
Электроприводы «ГУСАР»П. Схема электрических соединений
Приложение З
Отчет об оценке опасностей воспламенения
ОТЧЕТ
Об оценке опасностей воспламенения механического модуля электроприводов взрывозащищенных «ГУСАР»П
СМ.170.00.00.000 ОВ
2015 г.
2015 г.
1. Применение оборудования по назначению
Оборудование представляет собой электроприводы взрывозащищенные «ГУСАР», предназначенные для управления запорными устройствами трубопроводной арматуры неполноповоротного типа. Электроприводы содержат неэлектрическое оборудование группы II с уровнем взрывозащиты Gb, и предназначены для эксплуатации в помещениях и наружных установках, содержащих потенциально взрывоопасную газовую среду. Требуется составить отчет об оценке опасностей воспламенения для включения его в техническую документацию. Согласно требованиям к оборудованию с уровнем взрывозащиты Gb, при проведении оценки опасностей должны быть учтены все возможные источники воспламенения, которые могут возникать при нормальном режиме эксплуатации электроприводов, и дополнительно, что может произойти в результате неисправностей, ожидаемых в процессе эксплуатации электроприводов. Поскольку электроприводы не относятся к оборудованию с уровнями взрывозащиты Ga, Da, то потенциальными источниками воспламенения, возникающими при редких неисправностях, можно пренебречь.
2. Описание оборудования
В качестве механического модуля электроприводов «ГУСАР»П, предназначенных для управления запорными устройствами трубопроводной арматуры неполноповоротного типа, в зависимости от исполнения, применяется модуль поворотный 1300 СМ.057.00.00.000, или модуль поворотный 3000 СМ.061.00.00.000, или модуль поворотный 4000 СМ.058.00.00.000, или модуль поворотный 12000 СМ.062.00.00.000, или модуль поворотный 14000 СМ.063.00.00.000, или модуль поворотный 32000 СМ.059.00.00.000, или модуль поворотный 60000 СМ.049.00.00.000. Все поворотные модули построены по одной кинематической схеме, выполненной на безе двухступенчатого волнового редуктора с промежуточными телами качения, и отличаются друг от друга несущей способностью, передаточным числом редукторов, а также габаритными и присоединительными размерами. Привод ручного дублера представляет собой червячную передачу, передающую вращение от маховика - сепаратору первой ступени волнового редуктора с промежуточными телами качения. Скорость взаимного линейного перемещения зубьев червячного колеса и винтовой поверхности червяка, при его вращении, не превышает 1 м/с. Все подшипники поворотных модулей герметизированы и снабжены смазочным материалом на весь срок службы. Выходные звенья поворотных модулей установлены на опорах скольжения, и имеют скорость линейного перемещения менее 1 м/с. Все поворотные модули имеют местный указатель положения выходного звена, площадь неэлектропроводящего стекла смотрового окна которого, не превышает 20 см2.
3. Оценка
Оценка опасностей воспламенения, проведенная в соответствии с ГОСТ 31441.1-2011, ГОСТ 31441.5-2011, и приведенная в таблице 1, показала, что механический модуль электроприводов взрывозащищенных «ГУСАР»П, может быть отнесен к неэлектрическому оборудованию группы II с уровнем взрывозащиты Gb, и видом взрывозащиты «конструкционная безопасность «с». Механический модуль не содержат источников воспламенения при нормальной эксплуатации и при ожидаемых неисправностях, а максимальная температура нагрева поверхностей его частей не превышает 96ºС, следовательно, механический модуль может быть отнесен к оборудованию с температурным классом Т4. В качестве смазки подвижных частей и подшипников механического модуля электроприводов взрывозащищенных «ГУСАР»П, применена консистентная смазка ВНИИНП-286М ТУ 38.101950-2000, имеющая диапазон рабочих температур от минус 60 до плюс 120ºС, температура вспышки жидкого компонента которой выше 190ºС, а температура самовоспламенения выше 400ºС.
Таблица 1. Оценка опасностей устройства ограничения усилия и механического модуля электроприводов «ГУСАР»
Потенциальный источник воспламенения
|
Технические предупредительные и защитные меры, предотвращающие образование активных источников воспламенения
|
Применяемые защитные меры по предотвращению воспламенения
|
Нормальный режим эксплуатации
|
Ожидаемая
неисправность
|
Выработка ресурса подшипников
|
-
|
Выработка ресурса подшипников механического модуля, может привести к их разрушению и локальному разогреву.
Наиболее нагруженным подшипником всех механических модулей, является опорный подшипник генератора редуктора с промежуточными телами качения. Самую высокую эквивалентную нагрузку при наибольшей частоте вращения, имеет подшипник генератора модуля поворотного 14000 СМ.063.00.00.000.
Учитывая грузоподъемность подшипника, составляющую более 29 кН, и частоту вращения генератора, равную 1300 об/мин, при предельной частоте вращения подшипника с пластичным смазочным материалом, равной 6500 об/мин, его долговечность составит более 1000 часов, что превышает ресурс электропривода, равный 30000 циклов «открыть» - «закрыть», составляющий в сумме, не более 200 часов работы.
После выработки ресурса электропривода, производится замена подшипников, в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации.
|
Вид взрывозащиты «конструкционная безопасность «с»»
ГОСТ 31441.5
(п. 6.1)
Требование по замене подшипников в руководстве по эксплуатации
|
-
|
Потеря смазки
в подшипниках
|
Потеря смазки в подшипниках механического модуля, может привести к их перегреву.
В качестве подшипников в механическом модуле применены герметизированные подшипники качения, снабженные на весь срок службы смазочным материалом.
|
Вид взрывозащиты «конструкционная безопасность «с»»
ГОСТ 31441.5
(п. 6.2)
|
-
|
Проворот кольца подшипника в посадочном отверстии корпуса или на посадочной поверхности вала
|
При чрезмерно свободной посадке подшипника в корпусе или на валу, а также при недостаточном качестве посадочных поверхностей, возможен проворот кольца подшипника относительно посадочной поверхности, и как
следствие – нагрев трением.
Для исключения поворота колец подшипников относительно посадочных поверхностей, посадки подшипников выполнены переходными, с допуском посадочных поверхностей не ниже 7 квалитета и шероховатостью поверхностей не хуже Ra 1,6
|
Вид взрывозащиты «конструкционная безопасность «с»»
ГОСТ 31441.5
(п. 6.1)
|
-
|
Повышенная нагрузка на подшипники, вызванная нарушением соосности
|
Нарушение соосности подшипников может стать причиной повышенной нагрузки на подшипники и привести к их повреждению и перегреву.
Для исключения опасностей воспламенения вызванных нарушением соосности подшипников, для посадочных поверхностей корпусных деталей и валов механического модуля установлены требования по несоосности и радиальному биению не ниже 6 степени точности по ГОСТ 24643
|
Вид взрывозащиты «конструкционная безопасность «с»»
ГОСТ 31441.5
(п. 6.1)
|
-
|
Повышенная нагрузка на подшипники, вызванная тепловым расширением вала и
корпуса
|
На подшипники, установленные в механическом модуле, может воздействовать повышенная нагрузка, вызванная тепловым расширением корпусных деталей и валов, на которых они установлены, что может привести к повреждению подшипников и их перегреву.
Для исключения повышенной нагрузки на подшипники, вызванной тепловым расширением корпусных деталей и валов, в конструкции механического модуля предусмотрены компенсационные зазоры, выбранные с учетом коэффициентов теплового расширения материалов, применяемых для изготовления валов и корпусных деталей
|
Вид взрывозащиты «конструкционная безопасность «с»»
ГОСТ 31441.5
(п. 6.1)
|
-
|
Повреждение подшипников, вызванное повышенной вибрацией
|
Воздействие на подшипники повышенной вибрации может привести к их повреждению и перегреву.
Вибрация, возникающая в результате движения частей механического модуля исключается, так как все подвижные части уравновешены и не создают дисбаланса при движении.
Вибрация, передающаяся от трубопроводной арматуры, не должна превышать значений, указанных в руководстве по эксплуатации.
|
Вид взрывозащиты «конструкционная безопасность «с»»
ГОСТ 31441.5
(п. 5.2)
Предупреждение в руководстве по эксплуатации
|
Разряд статического электричества
|
-
|
Риск электростатического разряда отсутствует, так как все части, образующие оболочку механического модуля выполнены из металла, из металла и имеют лакокрасочное покрытие толщиной не более 0,2 мм, а площадь неэлектропроводящего стекла смотрового окна указателя положения не превышает 20 см2.
|
Вид взрывозащиты «конструкционная безопасность «с»» ГОСТ 31441.1
(п. 7.4.4)
|
Искры, полученные механическим путем в результате трения и соударения частей из легких металлов и частей из стали, покрытой ржавчиной
|
-
|
В материалах, используемых для изготовления наружных и внутренних частей механического модуля, не содержится по массе более 7,5% магния и титана, а также отсутствует трение и соударение между деталями из легких сплавов и стальными деталями, покрытыми ржавчиной.
|
ГОСТ 31441.1
(пункт 8.2)
|
Попадание посторонних предметов в механический модуль
|
-
|
Оболочка механического модуля со степенью защиты IP67, препятствует попаданию твердых предметов и проникновению воды в подвижные части механического модуля и устройства ограничения усилия, что подтверждается протоколом испытаний на соответствие степени защиты.
|
Вид взрывозащиты «конструкционная безопасность «с»»
ГОСТ 31441.5
(пункт 4.3.3)
|
-
|
Нарушение нормальной работы движущихся частей механического модуля вследствие повреждения или разрушения оболочки механического
модуля в результате удара
|
Чрезмерная деформация оболочки механического модуля, или ее разрушение в результате удара, может помешать нормальной работе его движущихся частей и привести к нагреву трением, или образованию искр, полученных механическим путем.
Оболочка механического модуля электропривода соответствует высокой степени механической прочности, что подтверждается механическими испытаниями
по ГОСТ 31441.1-2011
|
ГОСТ 31441.1
(пункт 13.3.2)
|
-
|
Повреждение редуктора с промежуточными телами качения механического модуля при
работе ручным
дублером
|
Прикладывание чрезмерных усилий к маховику привода ручного дублера может привести к повреждению или разрушению редуктора с промежуточными телами качения, и как следствие – к нагреву трением.
Работать ручным дублером следует без использования каких-либо приспособлений, увеличивающих усилие на маховике ручного дублера.
|
Запрет на использование приспособлений, увеличивающих усилие на маховике ручного дублера в руководстве по эксплуатации
|
Трение движущихся частей
|
-
|
В волновом редукторе с промежуточными телами качения механического модуля присутствует трение между промежуточным телом качения и окнами сепаратора редуктора. Так как скорость движения тел качения относительно окон сепаратора менее 1 м/с, то дополнительная защита от нагрева трением не требуется.
|
Вид взрывозащиты «конструкционная безопасность «с»»
ГОСТ 31441.5
(пункт 5.1)
|
Присутствует трение в опоре скольжения выходного звена механического модуля, но так как взаимная скорость движения трущихся поверхностей менее 1 м/с, то дополнительная защита от нагрева трением не требуется.
|
-
|
Фрикционный контакт несмазываемых движущихся частей с неподвижными
частями
|
Фрикционный контакт несмазываемых движущихся частей с неподвижными частями может привести к появлению нагретых поверхностей, или искр образованных
механическим путем.
Для исключения контакта подвижных и неподвижных поверхностей, между ними установлены гарантированные зазоры.
|
Вид взрывозащиты «конструкционная безопасность «с»»
ГОСТ 31441.5
(пункт 5.3)
|
Температура поверхности движущихся частей
|
-
|
Проведены тепловые испытания движущихся частей механического модуля. Значение максимальной температуры поверхности не превышает 96ºС, что подтверждается протоколом тепловых испытаний.
|
ГОСТ 31441.1
(пункт 6.1)
ГОСТ 31438.1
(пункт 6.4.2)
|
-
|
Возгорание смазки
вследствие нагрева
движущимися
частями
|
Нагретые движущиеся части механического модуля могут стать причиной возгорания
смазочного материала.
Для смазки движущихся частей и подшипников применяется консистентная смазка ВНИИНП-286М ТУ 38.101950-2000, температура вспышки жидкого компонента которой выше 190 ºС, а температура самовоспламенения выше 400 ºС, согласно ТУ 38.101950-2000.
|
Вид взрывозащиты «конструкционная безопасность «с»»
ГОСТ 31441.5
(пункт 4.5)
|
|
