ТЭН 1Ex с клеммной коробкой Ex: как подобрать и заказать
Клеммная коробка Ex - отдельный узел взрывозащиты, а не крышка для проводов: толстостенный корпус, кабельный ввод с прижимной гайкой, резиновое уплотнение под крышкой. Если коробку неправильно затянули или повредили уплотнение при монтаже, взрывозащита ТЭНа не работает, даже когда сам нагревательный элемент исправен. Изготавливаем элемент и коробку по чертежу и техническому заданию заказчика, маркировку и материал согласуем под конкретный проект и ТР ТС 012/2011.
Из чего сделана клеммная коробка Ex и что в ней изнашивается
Герметичность держат три узла: корпус (толстостенный металл, обычно нержавейка или чугунное литьё), кабельный ввод с уплотнительным кольцом и прокладка под крышкой. Корпус трескается от удара при монтаже или падении на объекте. Кабельный ввод теряет герметичность, если гайку затянули не по протоколу - недотянули или, наоборот, передавили резину. Прокладка под крышкой задубевает от времени или сминается неправильно, если её положили с перекосом при последней сборке.
Отдельно у коробки часто есть клемма заземления или зажим уравнивания потенциалов снаружи корпуса - на объекте её нередко забывают подключить, хотя по проекту взрывозащиты она обязательна наравне с самой коробкой.
Как распознать, что менять - коробку, уплотнение или весь ТЭН
| Признак | Причина | Что делать |
|---|---|---|
| Влага или конденсат под крышкой коробки | Прокладка крышки задубела или легла с перекосом при последней сборке | Заменить прокладку, при установке проверить посадку по всему периметру |
| Кабель проворачивается и вытягивается в вводе | Прижимная гайка кабельного ввода недотянута | Подтянуть по протоколу монтажа, не «на глаз до упора» |
| Трещина или скол на корпусе коробки | Механическое повреждение при монтаже или транспортировке | Менять коробку целиком, ремонт треснутого литья для Ex запрещён |
| Резина уплотнения ввода выдавлена наружу | Кабель толще диапазона ввода, гайку перетянули, компенсируя зазор | Подобрать ввод под фактический диаметр кабеля, не перетягивать |
| Ржавчина на резьбе ввода или крышки | Материал коробки не соответствует влажности или химии среды | Согласовать материал коробки под среду при заказе |
| Нить между клеммами разомкнута или замкнута накоротко | Выгорела спираль внутри самого элемента | Менять нагревательный элемент, коробку можно оставить, если она цела |
Какие ошибки монтажа чаще всего убивают взрывозащиту коробки
Три ошибки повторяются на объектах чаще остальных: недотянутый кабельный ввод, повреждённая прокладка крышки и кабель не по диаметру ввода.
- Недотяжка кабельного ввода. Монтажник закручивает гайку рукой «до упора», без ключа по протоколу. Кабель держится, но уплотнительное кольцо не обжато до нужного контакта - со временем через щель заходит влага, а по проекту это уже нарушение герметичности оболочки.
- Перетяжка. Обратная ошибка: гайку закручивают с запасом «чтобы наверняка», резина выдавливается за пределы посадочного места и трескается на первом же перепаде температур. Резину потом меняют, но чаще проще заменить весь ввод.
- Повреждение прокладки крышки при монтаже. Крышку снимали для протяжки клемм, прокладку положили обратно с перекосом или зацепили отвёрткой. Взрывозащита проверяется по факту сборки, а не по факту наличия прокладки в коробке.
- Кабель не того диаметра. У каждого кабельного ввода есть рабочий диапазон обжима. Слишком тонкий кабель ввод не обожмёт даже при полной затяжке, слишком толстый - не даст гайке дойти до места. Диаметр кабеля нужно знать до заказа коробки, а не подбирать монтажнику на объекте.
- Кросс-резьба. Коробку накручивают на корпус элемента с перекосом, срывая первые витки резьбы. Дальше герметичность в этом месте не восстановить подтяжкой - только замена детали с резьбой.
Пример расчёта: сколько ТЭН нужно на подогрев ёмкости
Мощность считаем по формуле P = 0,00116 × V × ΔT / t, где V - объём среды в литрах, ΔT - разница температур в °C, t - время нагрева в часах.
Из заявки: на территории нефтебазы стоит накопительная ёмкость с водой на 1000 литров, зона вокруг взрывоопасная из-за паров нефтепродуктов, поэтому нагреватель нужен только в Ex-исполнении. Воду нужно поднять с +5 до +40 °C за 3 часа. Подставляем: P = 0,00116 × 1000 × 35 / 3 ≈ 13,5 кВт. Формула точна для воды; для вязких нефтепродуктов константа другая из-за меньшей плотности и теплоёмкости, отдельно не подставляйте воду вместо мазута или дизтоплива. Под такую мощность обычно собирают блок из нескольких ТЭН 1Ex на общем фланце, и тут сразу нужно решить, каждый элемент выводится в свою коробку или все провода сходятся в одну общую. Это меняет и количество кабельных вводов, и их диаметр, поэтому вопрос лучше закрыть до заказа, а не после монтажа.
Расчёт для вязких сред вроде битума и мазута считается по-другому, с поправкой на вязкость и риск закоксовывания при завышенной ватной нагрузке, разбор в статье про подогрев битума.
Что прислать нам, чтобы посчитали точно
Расчёт быстрее и точнее, если в заявке сразу пять вещей:
- Фото или чертёж старого ТЭНа и коробки - шильдик крупным планом, если он читается
- Рабочая среда, её объём, начальная и нужная температура, время нагрева
- Требуемая маркировка взрывозащиты по проекту: степень, вид защиты, группа смеси, температурный класс - если есть протокол категорирования зоны, приложите
- Диаметр кабеля, который заведут в коробку
- Резьба и посадочные размеры штуцера или фланца
Подробнее о самом узле подключения - в статье про клеммную коробку ТЭНа и про взрывонепроницаемую коробку блока ТЭНов, если у вас не одиночный элемент, а блок на фланце.
Нужен ТЭН 1Ex с клеммной коробкой Ex под ваш проект?
Расчёт по фото или чертежу и ТЗ. Цена и срок - после согласования степени защиты и материала. От 1 шт., отгрузка по РФ и Казахстану.
Отправить чертёж на расчёт