(中國航空規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司, 北京 100120)

0 引 言

飛機(jī)噴漆機(jī)庫是指用于飛機(jī)整機(jī)或飛機(jī)主要部件,如機(jī)翼、垂直尾翼、水平尾翼、機(jī)身段等噴漆、退漆的建筑物。飛機(jī)噴漆機(jī)庫可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類。噴漆大廳主要進(jìn)行飛機(jī)整機(jī)噴漆作業(yè)。飛機(jī)噴漆作業(yè)一般是在飛機(jī)大修作業(yè)之后進(jìn)行,或者根據(jù)客戶的要求進(jìn)行噴漆。

以飛機(jī)大修為例說明,飛機(jī)首先在維修大廳進(jìn)行維修,然后推至噴漆大廳進(jìn)行褪漆、打磨、噴漆,待全部工作完成后推至發(fā)動(dòng)機(jī)試車位進(jìn)行試車。飛機(jī)也可在噴漆大廳進(jìn)行維修工作后,原位進(jìn)行噴漆[1-3]。

噴漆機(jī)庫電氣設(shè)計(jì)主要包括供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等,本文主要討論噴漆機(jī)庫供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些要點(diǎn)。

1 負(fù)荷等級(jí)

Ⅰ、Ⅱ類噴漆機(jī)庫的消防電源負(fù)荷等級(jí)應(yīng)為一級(jí),Ⅲ類噴漆機(jī)庫消防電源等級(jí)應(yīng)為二級(jí)。根據(jù)供電可靠性要求及中斷供電所造成的影響,噴漆機(jī)庫用電負(fù)荷分為3個(gè)等級(jí),如表1所示。

表1 噴漆機(jī)庫用電負(fù)荷等級(jí)

2 負(fù)荷計(jì)算

在進(jìn)行噴漆機(jī)庫變電站負(fù)荷計(jì)算時(shí),應(yīng)考慮飛機(jī)維修設(shè)備在不同工況時(shí)的使用,按照最大容量計(jì)算。

噴漆機(jī)庫常見用電設(shè)備的功率因數(shù)及需要系數(shù)如表2所示。

3 噴漆機(jī)庫供配電

噴漆生產(chǎn)過程及漆料儲(chǔ)存場所存在爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的可能性較大。為保證機(jī)庫電源的供電安全,在選擇變電所地址時(shí)應(yīng)靠機(jī)庫外墻設(shè)置,并且盡量遠(yuǎn)離甲、乙類火災(zāi)危險(xiǎn)性場所。如無法避免時(shí)貼臨設(shè)置(應(yīng)單面貼臨),并用防火墻隔開。噴漆機(jī)庫變電所不能選擇油浸式變壓器,低壓配電系統(tǒng)也不應(yīng)采用TN-C接地型式,噴漆機(jī)庫內(nèi)所有電氣設(shè)備的金屬外殼均應(yīng)可靠接地。

表2 噴漆機(jī)庫常見用電設(shè)備的功率因數(shù)及需要系數(shù)

在噴漆機(jī)庫的用電設(shè)備中,有一些比較特殊的工藝設(shè)備及專用設(shè)備,如修理塢、機(jī)庫大門、整體噴漆房、整體打磨房、機(jī)庫大廳噴漆專用通風(fēng)風(fēng)機(jī)等。供電電源有飛機(jī)專用的400 Hz中頻電源及50 Hz電源。為了保證這些設(shè)備供電的可靠性,需要設(shè)置獨(dú)立的配電系統(tǒng)或回路。

噴漆機(jī)庫大廳通風(fēng)系統(tǒng)可分為3種工況:褪漆工況,噴漆工況,干燥工況。3種工況不同時(shí)使用。飛機(jī)噴漆區(qū)主通風(fēng)機(jī)工作后才能開啟噴漆用供氣系統(tǒng),以確保危險(xiǎn)氣體能夠及時(shí)排出機(jī)庫。機(jī)庫大廳進(jìn)風(fēng)機(jī)組應(yīng)設(shè)置就地手動(dòng)、機(jī)庫大廳手動(dòng)、控制室自動(dòng)3種控制方式,并配備自動(dòng)、就地控制選擇開關(guān),以確定是否由控制室控制或就地控制。

修理塢一般分為地面式及懸掛式,地面式修理塢可將供電電纜直接接至設(shè)備專用控制箱;懸掛式修理塢采用安全滑觸線供電,將供電電纜接至滑觸線中點(diǎn)附近。

4 危險(xiǎn)區(qū)域電氣設(shè)計(jì)

機(jī)庫大廳噴漆區(qū)域劃分如下:

(1) 1區(qū),以飛機(jī)整機(jī)或飛機(jī)主要部件外形為基點(diǎn),向外延伸3.0 m,并向下投影的空間區(qū)域;飛機(jī)噴漆區(qū)與地面相通的地溝、地坑及與其相通的其他區(qū)域。

(2) 2區(qū),與飛機(jī)噴漆區(qū)相通而無隔斷的地面區(qū)域,其空間高度到地面上0.5 m處;以飛機(jī)整機(jī)或飛機(jī)主要部件外形為基點(diǎn),向外延伸6.0 m,并向下投影除1區(qū)以外的空間區(qū)域。

飛機(jī)噴漆機(jī)庫爆炸危險(xiǎn)環(huán)境區(qū)域的劃分如圖1所示。

圖1 飛機(jī)噴漆機(jī)庫爆炸危險(xiǎn)環(huán)境區(qū)域的劃分

在滿足工藝維修要求及生產(chǎn)安全的前提下,應(yīng)盡可能減少防爆電氣設(shè)備的數(shù)量以及1區(qū)、2區(qū)內(nèi)插座的數(shù)量。在條件允許的情況下,盡量將噴漆區(qū)域用電設(shè)備布置在2區(qū)以外。如果必須在防爆區(qū)域內(nèi)設(shè)置,應(yīng)設(shè)置在粉塵不易積聚的地點(diǎn)。1區(qū)、2區(qū)內(nèi)所有配電設(shè)施應(yīng)按要求選擇相應(yīng)級(jí)別和組別的防爆產(chǎn)品,且不應(yīng)低于該爆炸氣體環(huán)境內(nèi)爆炸性氣體混合物的級(jí)別和組別。在實(shí)際生產(chǎn)中,大多數(shù)情況屬于2區(qū)。不同機(jī)型的噴漆廠房空間體積和有機(jī)溶劑的濃度不同,采用的通風(fēng)方式不同,其爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分也不同。設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定爆炸性氣體危險(xiǎn)區(qū)域,避免不必要的浪費(fèi)。

噴漆機(jī)庫爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境1區(qū)內(nèi)常見的電氣設(shè)備有機(jī)庫大廳地溝內(nèi)的控制按鈕、潛污泵控制箱等,為這些設(shè)備供電的電氣線路應(yīng)套鋼管在地溝內(nèi)明敷,并做好隔離密封措施。根據(jù)機(jī)庫維修工藝要求,一般噴漆機(jī)庫大廳需沿墻、柱布置插座或配電箱,設(shè)計(jì)者可將其安裝高度定為1 m以上,從安全角度出發(fā),仍應(yīng)選擇防爆型插座及配電箱。

5 結(jié) 語

介紹了噴漆機(jī)庫內(nèi)供配電的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。提出噴漆機(jī)庫電氣設(shè)計(jì)應(yīng)首先考慮用電的安全性和可靠性,其次應(yīng)注重先進(jìn)性、合理性、經(jīng)濟(jì)性,以達(dá)到節(jié)能的目的。

[1]爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范:GB50058—2014[S].

[2]飛機(jī)噴漆機(jī)庫設(shè)計(jì)規(guī)范:GB50671—2011[S].

[3]中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].4版.北京:中國電力出版社,2016.