噴漆機庫供配電設計要點

(中國航空規劃設計研究總院有限公司, 北京 100120)

0 引 言

飛機噴漆機庫是指用于飛機整機或飛機主要部件,如機翼、垂直尾翼、水平尾翼、機身段等噴漆、退漆的建筑物。飛機噴漆機庫可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類。噴漆大廳主要進行飛機整機噴漆作業。飛機噴漆作業一般是在飛機大修作業之后進行,或者根據客戶的要求進行噴漆。

以飛機大修為例說明,飛機首先在維修大廳進行維修,然后推至噴漆大廳進行褪漆、打磨、噴漆,待全部工作完成后推至發動機試車位進行試車。飛機也可在噴漆大廳進行維修工作后,原位進行噴漆[1-3]。

噴漆機庫電氣設計主要包括供配電系統、照明系統、防雷接地系統、自動控制系統等,本文主要討論噴漆機庫供配電系統設計的一些要點。

1 負荷等級

Ⅰ、Ⅱ類噴漆機庫的消防電源負荷等級應為一級,Ⅲ類噴漆機庫消防電源等級應為二級。根據供電可靠性要求及中斷供電所造成的影響,噴漆機庫用電負荷分為3個等級,如表1所示。

表1 噴漆機庫用電負荷等級

2 負荷計算

在進行噴漆機庫變電站負荷計算時,應考慮飛機維修設備在不同工況時的使用,按照最大容量計算。

噴漆機庫常見用電設備的功率因數及需要系數如表2所示。

3 噴漆機庫供配電

噴漆生產過程及漆料儲存場所存在爆炸和火災危險的可能性較大。為保證機庫電源的供電安全,在選擇變電所地址時應靠機庫外墻設置,并且盡量遠離甲、乙類火災危險性場所。如無法避免時貼臨設置(應單面貼臨),并用防火墻隔開。噴漆機庫變電所不能選擇油浸式變壓器,低壓配電系統也不應采用TN-C接地型式,噴漆機庫內所有電氣設備的金屬外殼均應可靠接地。

表2 噴漆機庫常見用電設備的功率因數及需要系數

在噴漆機庫的用電設備中,有一些比較特殊的工藝設備及專用設備,如修理塢、機庫大門、整體噴漆房、整體打磨房、機庫大廳噴漆專用通風風機等。供電電源有飛機專用的400 Hz中頻電源及50 Hz電源。為了保證這些設備供電的可靠性,需要設置獨立的配電系統或回路。

噴漆機庫大廳通風系統可分為3種工況:褪漆工況,噴漆工況,干燥工況。3種工況不同時使用。飛機噴漆區主通風機工作后才能開啟噴漆用供氣系統,以確保危險氣體能夠及時排出機庫。機庫大廳進風機組應設置就地手動、機庫大廳手動、控制室自動3種控制方式,并配備自動、就地控制選擇開關,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附近。

4 危險區域電氣設計

機庫大廳噴漆區域劃分如下:

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

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

飛機噴漆機庫爆炸危險環境區域的劃分如圖1所示。

圖1 飛機噴漆機庫爆炸危險環境區域的劃分

在滿足工藝維修要求及生產安全的前提下,應盡可能減少防爆電氣設備的數量以及1區、2區內插座的數量。在條件允許的情況下,盡量將噴漆區域用電設備布置在2區以外。如果必須在防爆區域內設置,應設置在粉塵不易積聚的地點。1區、2區內所有配電設施應按要求選擇相應級別和組別的防爆產品,且不應低于該爆炸氣體環境內爆炸性氣體混合物的級別和組別。在實際生產中,大多數情況屬于2區。不同機型的噴漆廠房空間體積和有機溶劑的濃度不同,采用的通風方式不同,其爆炸危險區域的劃分也不同。設計者應根據實際情況確定爆炸性氣體危險區域,避免不必要的浪費。

噴漆機庫爆炸性危險環境1區內常見的電氣設備有機庫大廳地溝內的控制按鈕、潛污泵控制箱等,為這些設備供電的電氣線路應套鋼管在地溝內明敷,并做好隔離密封措施。根據機庫維修工藝要求,一般噴漆機庫大廳需沿墻、柱布置插座或配電箱,設計者可將其安裝高度定為1 m以上,從安全角度出發,仍應選擇防爆型插座及配電箱。

5 結 語

介紹了噴漆機庫內供配電的設計要點。提出噴漆機庫電氣設計應首先考慮用電的安全性和可靠性,其次應注重先進性、合理性、經濟性,以達到節能的目的。

[1]爆炸危險環境電力裝置設計規范:GB50058—2014[S].

[2]飛機噴漆機庫設計規范:GB50671—2011[S].

[3]中國航空工業規劃設計研究院.工業與民用配電設計手冊[M].4版.北京:中國電力出版社,2016.