第五章 矿用防爆电气设备基本知识
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防爆电气设备基本常识范文一、引言防爆电气设备是指在爆炸性气体环境中使用的电气设备,其设计和制造需要遵循一定的规范和标准,以确保在危险环境中的使用安全。
本文将介绍防爆电气设备的基本常识。
二、防爆电气设备的分类根据国际标准,防爆电气设备可分为以下两大类:1. 防爆型(Ex d)设备:这类设备通过密封外壳的方式阻止爆炸性气体进入设备内部,以防止火花或高温引发爆炸。
常见的防爆型设备有防爆电动机、防爆灯具等。
2. 隔爆型(Ex t)设备:这类设备与防爆型设备相比,采用隔离措施来防止火花或高温波及到爆炸性气体环境中。
常见的隔爆型设备有隔爆电缆、隔爆控制盘等。
三、防爆电气设备的标志为了方便识别和查找,防爆电气设备上都会标注相应的防爆标志。
常见的防爆标志包括以下几种:1. Ex标志:表示设备可以在爆炸性气体环境中使用。
2. EEx标志:表示设备可以在爆炸性气体和蒸汽环境中使用。
3. II标志和I标志:表示设备的爆炸性气体分组。
II标志适用于非煤矿物行业,I标志适用于煤矿行业。
4. D标志:表示设备的防爆型式。
四、防爆电气设备的安装要点安装防爆电气设备时需要注意以下几个要点:1. 设备的选择:根据具体的使用环境和需求,选择合适的防爆电气设备。
2. 设备的安装位置:根据设备的等级和防爆区域的要求,确定设备的安装位置。
一般来说,装置等级高的设备应该安装在较安全的区域。
3. 密封性的要求:防爆电气设备的密封性对防止爆炸起着关键作用,安装设备时需要确保设备与周围环境的密封性。
4. 排水和通风:防爆电气设备的安装位置需要考虑排水和通风的问题,以确保设备正常运行。
五、防爆电气设备的维护和检修为了保证防爆电气设备的安全和可靠性,需要进行定期的维护和检修。
以下是一些常见的维护和检修要点:1. 清洁:定期清洁设备表面和内部的灰尘和污垢,确保设备通风良好。
2. 检查接地:检查设备的接地情况,确保设备的接地良好。
3. 检查电缆:定期检查电缆的连接情况,确保电缆的可靠性。
矿井防爆电气设备一、前言在煤炭、金属等矿山生产中,电气设备的安全是至关重要的问题。
矿井防爆电气设备的安全性,不仅关乎矿山企业的经济利益和员工的生命健康,还牵涉到整个社会的安宁和稳定。
因此,矿井防爆电气设备的设计、制造、安装和维护都必须遵循科学、严谨、安全、可靠的原则。
二、概述矿山作业环境的特殊性和电气设备的使用特点,决定了矿井防爆电气设备必须具备以下特点:1.防爆性能:矿井存在可燃气体、煤尘等危险物质,因此矿井防爆电气设备必须具有防爆功能。
防爆性能取决于产品的设计、制造和使用环境,因此必须从这三个方面综合考虑。
2.可靠性:在矿井中使用的电气设备必须保证在各种特殊的工作条件下可靠运行,大大降低了事故发生的概率。
该可靠性包括产品的防护等级、电缆接头的防水性能等多方面。
3.耐久性:矿山作业环境恶劣,许多地方难以维护保养。
如果矿井防爆电气设备不能在这些特殊环境中长期使用,就难以保证生产安全和连续性。
因此,矿井防爆电气设备必须有很好的防水性、防尘性和抗腐蚀性等特点。
三、矿井防爆电气设备的分类矿井防爆电气设备可分为以下几种:1.防爆型电动机:在矿山生产过程中,电动机是最常用的电气设备,其中又以液压电机和煤矿用风机电机为主。
这些电动机在设计和制造时都必须符合相关的标准和性能要求,以确保在矿山生产中能够安全运行。
2.防爆型照明灯具:在矿山运行中,照明设施对于生产环境和作业人员的安全保护都至关重要。
同时,该设备也需要防爆及其他安全性能,以满足矿山特定环境的使用需要。
3.防爆型仪器仪表:矿山中的仪表仪器也必须要有防爆及防水等多方面保护措施,以确保数据采集和计量的准备性和可靠性。
4.防爆型电缆:矿山生产的各个环节都需要电缆的支持,因此防爆型电缆也是必不可少的矿井防爆电气设备类型之一。
四、防爆电气设备在矿山生产中的应用得到了广泛关注。
在矿山使用的设备需要经历特定的环境和情况考验,安全可靠的防爆电气设备则是重要保障。
,矿井防爆电气设备要具有防爆性能、可靠性、耐久性等重要特点,各种类型的防爆电气设备都是矿山运行中不可或缺的一部分,对矿山运行稳定性和安全性的维持至关重要。
矿井防爆电气设备矿井防爆电气设备第一节防爆电气设备的型式及选用一、防爆电气设备的类型、标志及使用条件1、类型及原理(1)隔爆型(d)耐爆性:内部爆炸不致于炸坏或变形;隔爆性:防止壳内爆炸传爆壳外。
(2)增安型(e)正常无危险点火源,再采取加强绝缘、降低允许的运行温度等措施,使之更加安全的设备。
(3)本安型(i-ia,ib)即使产生电火花也弱得点燃不了瓦斯的设备。
其中ia级别的安全程度高于ib级。
(4)正压型(p)正压外壳,壳内气体压力高于壳外,瓦斯不能进入。
(5)充油型(o)导电部件浸在油中,与危险气体隔离。
(6)充砂型(q)外壳内部充填砂粒材料,具有泄压散热作用。
(7)无火花型(n)正常运行条件没有电火花和危险温度产生。
(8)浇封型(m)导电部件浇封在浇封剂中,与危险气体隔离。
(9)气密型(h)完全密封的金属外壳,与危险气体隔离。
(10)特殊型(s)其它经试验证明具有防爆性能的设备。
(11)矿用一般型(KY)一般防护,适用于无爆炸环境地点的设备。
二、防爆电气设备级别及防护等级1、防爆设备的标志、类别、级别和组别总标志:Ex防爆型式:d,e, i ,p ,o ,s,q,n,m,h 。
类别:I类(煤矿用),II类(工厂用)危险级别:A,B,C(仅II类隔爆型和本质安全型电气设备分三级)组别:为了保证各类电气设备在运行过程中不产生引燃巴扎行混合物的温度,对II泪电气设备运行时能允许的最高表面温度分为T1-T6组。
三、防爆电气设备的选择与管理1、类型选择井下选用的电气设备必须符合下表的规定高低压电机和电气设备的选型:在煤与瓦斯突出矿井和瓦斯喷出区域选用矿用防爆型,按《煤矿安全规程》第444条的要求选用。
2、管理制度执行验证采购制度,要求“两证齐全”,安全标志准用证(MA),产品合格证。
3、按技术参数选择①额定电压应等于接入电网的额定电压;②额定电流应大于其长时最大工作电流;③按最大三相短路电流校验其动、热稳定。
煤矿电气设备防爆知识主要是为了保护矿井中的电气设备免受可燃气体爆炸的影响,并确保工作人员的生命安全。
煤矿作为一种封闭空间,容易积聚可燃气体,而电气设备的工作过程中又容易产生电弧、火花和高温,因此,煤矿电气设备的防爆是十分重要的。
以下是该领域的一些常见知识。
1. 防爆标志与认证:煤矿电气设备必须经过防爆性能测试和认证,符合特定的防爆标准,并在设备上加贴相应的防爆标志,如Ex标志。
防爆标志是防爆电气设备是否满足相关要求和标准的标志,可由国家、行业等进行认证。
2. 防爆等级:防爆电气设备按其抗爆能力的不同分为不同的防爆等级,如Exd(隔爆型)、Exe(增安型)和Exi(固有安全型)等。
防爆等级越高,防爆性能越好。
3. 防爆工艺:煤矿电气设备在制造和安装过程中需要采取一系列的防爆工艺,如防爆密封、防爆接地、防爆隔离等。
这些工艺旨在防止可燃气体进入设备内部,防止电弧、火花扩散和引燃周围可燃物质。
4. 防爆控制与管理:煤矿电气设备应配备相应的防爆控制设备,如防爆开关、防爆按钮等,以保证设备的正常运行和安全操作。
同时,煤矿应建立完善的防爆管理和监测系统,对电气设备进行定期检查和维护,确保其防爆性能持续有效。
5. 防爆工具和仪器:在进行电气设备的维修和检修时,煤矿工作人员需要使用防爆工具和仪器,如防爆手电筒、防爆电压表等。
这些工具和仪器必须符合防爆要求,以避免因操作不当引发火灾或爆炸。
6. 防爆培训和安全意识:煤矿工作人员需要接受专业的防爆培训,掌握防爆电气设备的操作规程和安全技术要求,增强防爆意识和应急处理能力。
只有员工具备了防爆知识和技能,才能更好地预防和应对可能出现的火灾和爆炸事故。
7. 环境监测与通风:煤矿中存在大量的可燃气体,因此需要进行环境监测和通风工作。
环境监测包括对可燃气体浓度、氧气含量和温度的监测,通风则是通过正压、负压等方式,将可燃气体及时排出矿井,保持矿井内的空气清新。
总结起来,煤矿电气设备防爆知识是煤矿安全管理的重要组成部分。
煤矿电气设备防爆知识随着煤矿工作条件及技术设备的不断更新,煤矿的生产效率得到了提高,同时也给煤矿安全带来了更高的风险。
为了保障煤矿安全,防止事故的发生,煤矿电气设备的防爆措施显得尤为重要。
本文将介绍煤矿电气设备的防爆知识,以帮助煤矿电气设备的使用者更好地了解和掌握防爆工作知识。
煤矿电气设备防爆原理煤矿是一种封闭空间,煤尘、瓦斯等易燃气体的积累会给煤矿带来较大的安全隐患。
煤矿电气设备在运转的过程中会产生火花、电弧等强烈的电场,进而引起爆炸,因此必须对煤矿电气设备进行防爆设计。
煤矿电气设备的防爆,主要是考虑其防爆特性和环境参数,通过对电气设备、矿井内部环境等方面的分析,结合使用条件来确定其防爆方式。
防爆的原理有三种:屏蔽防爆、隔爆防爆和限制能防爆。
屏蔽防爆屏蔽防爆即在防爆器件与环境之间加一定的屏蔽保护,使电气设备内部发生的火花、电弧、静电等能量不会传导出来,从而避免了设备的爆炸危险。
在煤矿中,采用屏蔽式防爆设备的防爆等级一般比较低,主要用于防爆要求不是特别高的地方。
屏蔽防爆的设备有隔爆盒、隔爆柜、隔爆插头、隔爆配电箱等。
隔爆防爆也称隔离式防爆,即采用隔离式构造,内外两者本质上是隔开的,不共同存在气体混合环境中。
隔爆设备具有防爆正压性,能够保证在设备内部产生的火花和电弧不传到设备外部,从而避免发生爆炸事故。
隔爆防爆的设备有隔爆电缆、隔爆断路器、隔爆型液晶显示器等。
限制能防爆限制能防爆是采取各种措施限制设备内部产生的火花和电弧能量,从而保证设备在煤矿中运行时不会引起爆炸。
限制能式防爆设备通常采用稳压电源或阻性限流等控制电气设备的电能,从而使得设备内部的电路参数得到合理控制,降低引起煤尘或瓦斯爆炸的危险性。
煤矿电气设备防爆分类按照防爆设备的防爆等级分,煤矿电气设备防爆可分为以下六级:未防爆设备未防爆设备是没有采用任何防爆措施的设备,不能进入煤矿作业面。
直接用在有爆炸危险场所的防爆设备直接用在有爆炸危险场所的防爆设备是能直接放置于煤矿作业面等存在爆炸危险的场所,并能满足该场所的防爆要求的设备。
防爆电气设备基本常识防爆电气设备是指在易燃易爆场所中使用的电气设备,其主要功能是在爆炸环境中提供安全的电气工作环境,预防火花、电弧等因电气设备引发的火灾和爆炸。
1. 防爆电气设备的分类:防爆电气设备按照爆炸环境的分类可分为两类:气体爆炸环境和粉尘爆炸环境。
气体爆炸环境按照爆炸性质又可分为组ⅡA、组ⅡB、组ⅡC三类,粉尘爆炸环境按照爆炸性质可分为组ⅢA、组ⅢB、组ⅢC三类。
2. 防爆电气设备的标志:防爆电气设备在外观上通常会标识相应的防爆标志。
防爆标志一般包括爆炸性质(组别)、防爆类型、防爆级别等信息,以指导使用场合和方法。
3. 防爆电气设备的选用:选择适用的防爆电气设备应考虑如下因素:爆炸性质、温度等级、防爆类型、防护等级、电气设备的安全性和可靠性等。
4. 防爆电气设备的安装:防爆电气设备的安装应按照相关规定进行,一般要求设备与防爆外壳之间有一定的间隙,以防止意外的火花或电弧引发爆炸。
设备安装时还需要注意周围环境的防护,如设备与易燃气体或粉尘的接触等。
5. 防爆电气设备的维护:防爆电气设备在使用过程中需要进行定期维护,包括检查设备是否存在损坏、松动、腐蚀等问题,以及是否需要更换或修理零部件。
6. 防爆电气设备的使用注意事项:使用防爆电气设备时要注意以下几点:禁止在设备上进行非法改装或操作,禁止在设备使用过程中进行打火、明火作业,禁止在设备周围堆放易燃物品等。
7. 防爆电气设备的应急处理:如果出现防爆电气设备故障或发生意外事故,应按照相应的应急处理程序进行处理,包括紧急停电、报警、排除故障等。
8. 防爆电气设备保护措施:为提高防爆电气设备的安全性,可以采取一些额外的保护措施,如安装过电压保护设备、漏电保护装置等。
9. 防爆电气设备的更新换代:随着科技的发展,防爆电气设备也在不断更新换代,新型防爆电气设备通常具有更高的安全性和可靠性,需要及时跟进技术发展,更新设备。
10. 防爆电气设备的培训和考核:为了提高员工对防爆电气设备的安全使用能力,公司应提供相关培训,并进行相应的考核,确保员工了解基本常识和操作规程。
煤矿井下电气设备防爆近年来,煤矿事故频繁发生,其原因之一是电气设备的不合格使用和维护。
在煤矿井下的特殊环境下,对电气设备的防爆措施显得格外重要。
本文将从防爆概念、防爆原理、防爆分类、防爆措施、检修维护等方面,具体介绍煤矿井下电气设备防爆相关知识。
一、防爆概念煤矿井下是一种易燃易爆环境,有些电气设备的运作过程中容易产生火花,导致事故发生。
防爆是指采用一定的技术措施和安全措施,在有爆炸和火灾危险的环境中,防止火花、电弧或超温等电气因素引起爆炸和火灾的安全技术。
二、防爆原理防爆原理包括气体爆炸的三要素:可燃气体、氧气和火源。
为防止这三要素产生的爆炸危险,通常采用以下两种措施:1. 治理气体,抑制可燃气体的产生对于煤矿井下,首先通过通风等方法,降低煤尘、甲烷等易燃气体的浓度。
同时,在煤矿井下使用一些专门的控制仪表,检测与监视可燃气体的浓度,保证井下安全。
2. 抑制火源和电弧的产生对于煤矿井下电气设备,需要采取措施,抑制电气因素的火花和电弧的产生。
通常采用的技术手段有:(1)油浴、干式、气体灭弧室等防止电弧的产生;(2)限流电阻、过压保护装置、隔离开关等防止火花的产生;(3)安装防爆灯、防爆插头等防火性能优良的电器设备。
三、防爆分类防爆分类是根据煤矿井下电气设备的爆炸危险性、易燃性等级进行分类,分为以下四种:1. a级:适用于甲烷爆炸危险场所;2. b级:适用于井下空气中含有可燃粉尘的场所;3. c级:适用于室外开采,但有可能被爆炸危险的场所;4. d级:适用于一般工矿企业。
四、防爆措施为防止煤矿井下电气设备的爆炸事故发生,需要采取以下几种防爆措施:1. 选择合适的电气设备,防爆等级不可低于场所的防爆等级,同时有防爆证明并经过认证。
2. 安装防爆配置,包括防爆电器箱、防爆插头、防爆电缆等,并要保证其正常工作。
3. 採用油浸式或干式变压器、钢带绕制电缆应在良好的通风条件下使用,以便散发出来的热量能够有效排除。
矿用电气设备的防爆一、基本概念(一)类别Ⅰ类:煤矿用。
主要用于含有甲烷等混合物的爆炸性环境。
Ⅱ类:工厂用的防爆电气设备,主要用于除甲烷外的其他各种爆炸性混合物环境。
(二)防护等级电气设备应具有坚固的外壳,外壳应具有一等的防护能力,达到一定的防护等级标准。
防护等级就是防外物和防水能力。
防护等级用字母IP连同两位数来标志IPXX。
IP43 中的IP是外壳防护等级标志,第一位数字 4 表示防外物4 级,第二位数字3 表示防水3 级。
数字越大,表示等级越高,要求越严格。
防外物共分7 级,防水共分9 级。
(三)煤矿矿用产品安全标志(Ex、MA)1、MA表示防爆电气设备入井准用证。
2、"Ex"表示防爆电气设备的总标志。
(1)单一类型:Ex+防爆类型+I如:ExdI;Ex:防爆电气设备的总标志;d:隔爆型;I:I类,表示煤矿用。
(2)复合类型:Ex+主防爆类型+辅防爆类型+I,如:ExdiI;I类隔爆兼本质安全型防爆电气设备。
二、矿用电气设备的类型按照《煤矿安全规程》规定,井下常用的有以下几种类型电气设备。
(一)矿用一般型电气设备这种电气设备一种没有采取任何防爆措施,用于煤矿井下无瓦斯、煤尘爆炸性混合物场所的电气设备。
矿用一般型电气设备与一般电气设备不同,它在绝缘,爬电距离,电气间隙,防潮和防尘等,井下运行条件诸方面均有特殊要求,铭牌的右上方有明显的"KY" 。
防爆电气设备类型标志防爆电设备类型标志隔爆型电气设备 d 正压型电气设备P本质安全型电气设备i 充油型电气设备o增安型电气设备 e 无火花型电气设备n浇封型电气设备m 特殊型电气设备S气密型电气设备h 矿用一般型电气设备KY充砂型电气设备q爆炸性环境用电气设备类型及标志这种电气设备可在瓦斯矿井中的井底车场、总进风巷和主要进风巷中使用。
采区变电所也可采用矿用一般型变压器。
(二)矿用防爆型电气设备(Ex)矿用防爆型电气设备种类较多,但煤矿井下常用的有以下三种:1、隔爆型电气设备(Exd或Ex)隔爆型电气设备具有既能承受其内部爆炸性气体混合物引爆产生的爆炸压力,又能防止爆炸产物穿出隔爆间隙点燃外壳周围的爆炸性混合物的电气设备外壳,从而达到隔爆的性能要求。
第五章矿用防爆电气设备基本知识电气设备在正常运行或故障状态下可能出现火花、电弧、热表面和灼热颗粒等,它们都具有一定的能量,可以成为引燃引爆瓦斯和粉尘的火源。
据统计,电火花是井下瓦斯爆炸的主要火源,占50%左右。
而且随着煤矿井下电气化程度的提高及井下电气设备电压等级的提高,电气设备的事故更易发生。
为了防止电气设备因温度升高和电火花而引起瓦斯和煤尘爆炸,用于井下环境的电气设备必须是防爆的。
各类电气设备,对其采取一定的安全措施以后,能保证其在一定的爆炸危险场所实现安全供用电,这种电气设备通称为防爆电气设备。
《煤矿安全规程》规定:井下防爆电气设备的运行、维护和修理,必须符合防爆性能的各项技术要求。
防爆性能遭受破坏的电气设备,必须立即修理或更换,严禁继续使用。
第一节矿用防爆电气设备一、矿用防爆电气设备的类别、类型和标志1.防爆类别防爆电气设备按适用环境划分为2大类Ⅰ类:煤矿用防爆电气设备:用于含有甲烷混合物的爆炸环境。
Ⅱ工厂用防爆电气设备:用于含有甲烷以外的爆炸气体混合物的爆炸环境。
2.防爆类型由于爆炸性气体混合物爆炸必须具备一定的气体浓度和足够的火花能量。
因此,在防爆电气设备中采取一系列安全措施,都旨在使这两个条件不能同时存在。
在这个基础上形成的电气设备防爆类型有隔爆型、增安型、正压型、充油型、充砂型、浇封型、气密型、无火花型、本质安全型、特殊型等10种防爆设备。
⑴隔爆型。
具有隔燃外壳的防爆电气设备。
是指将所有能产生火花、电弧和危险温度的零部件都放到具有足够强度的壳体内,当壳体内部发生爆炸时,不至于引起外部爆炸性气体混合物爆炸的电气设备。
它的代表符号为d。
⑵增安型。
是指在正常运行时不产生电火花、电弧和危险温度的电气设备结构上,采取措施提高安全程度,以避免在正常和认可的过载条件下出现这些现象的电气设备。
它的代表符号为e。
⑶正压型。
是指具有正压外壳的电气设备。
即外壳内充有保护气体,并保持其压力(压强)高于周围爆炸性环境的压力,以阻止外部爆炸性混合物进入的防爆电气设备。
它的代表符号为p。
⑷充油型。
是指可能电火花、电弧和危险温度的带点零部件浸在油中,使其不能引起油面上爆炸性气体混合物爆炸的电气设备。
它的代表符号为o。
⑸充砂型。
是指在设备外壳内充填砂粒或其他规定特性的粉末材料,使之在规定的使用条件下,壳内产生的电弧或高温不能点燃周围爆炸性气体混合物爆炸的电气设备。
它的代表符号为q。
⑹浇封型。
是指将可能产生引爆可燃可爆气体的火花、电弧或危险温度的部分浇封,使他不能点燃周围爆炸性气体混合物的电气设备。
它的代表符号为m。
⑺气密型。
是指用熔化、挤压或胶粘的方法进行外壳的密封,且这种外壳能防止壳外气体进入壳内的电气设备。
它的代表符号为h。
⑻无火花型。
是指在正常运行条件下不产生火花和电弧,也不产生能够点燃周围爆炸性气体的高温表面或灼热点,且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备。
它的代表符号为n。
⑼本质安全型。
是指电路系统中,在正常运行和规定故障状态下产生的电火花、电弧和温度,都不能引起爆炸性气体混合物爆炸的电气设备。
它的代表符号为i。
⑽特殊型。
是指结构上不属于上述各种类型,而采用其他防爆措施的电气设备。
它的代表符号为s。
3.防爆标志防爆标志是由防爆总标志(Ex)、类别、类型、级别、组别一起组成。
防爆标志除制作在防爆电气设备的明显处外,还应在名牌的右上方标Ex。
因煤矿用隔爆型防爆设备最大试验安全间隙大于或等于1mm,设备最高表面温度150℃,故级别和组别不用标注。
例:Exd Ⅰ煤矿用隔爆型防爆设备Exe Ⅰ煤矿用增安型防爆设备Exi Ⅰ煤矿用本质安全型防爆设备Ex[ib]Ⅰ煤矿用隔爆兼本质安全型防爆设备Exs Ⅰ煤矿用特殊型防爆设备二、防爆设备的选型煤矿井下电气设备的选用应符合《煤矿安全规程》的规定,如表5—1所示表5—1井下电气设备选用规定(1)增安型防爆设备是10种防爆设备中防爆性能最低的防爆设备,煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井除井底车场的主泵房内的设备可以使用外,其他地点都不能使用。
瓦斯、高瓦斯矿井的井底车场、总进风巷、主要进风巷和采区进风巷可以使用,其他地点不能使用。
(2)本质安全型防爆设备是10种防爆设备中防爆性能最高的防爆设备,当使用环境中瓦斯浓度达到1%时,只有本质安全型防爆设备不用停电,其他类型防爆设备都要停电。
(3)矿用一般型电气设备(KY)是专为煤矿井下条件生产的不防爆的一般型电气设备,只能用于井下无瓦斯、煤尘爆炸危险的场所。
矿用一般型也不同于井上一般型电气设备,其基本要求是外壳坚固、封闭、防滴、防溅、防潮性能好,有电缆引入装置开关手把和门盖之间有联锁装置,能防止外部直接触电和带电开、关。
其外壳防护等级一般不低于IP54,外壳明显处有KY标志。
第二节隔爆型电气设备隔爆型电气设备是防爆电气设备的一种类型,它的防爆标志为Exd I,读作煤矿用隔爆型防爆电气设备,其含义:Ex为防爆总标志,d 为隔爆型代号,I为煤矿、井下用防爆电气设备。
隔爆就是当电气设备外壳内部的爆炸性气体发生爆炸时,不会引起外壳周围的爆炸性气体发生爆炸,凡是具有这种隔爆外壳的电气设备统称为隔爆型电气设备。
一、隔爆型电气设备的防爆原理隔爆型电气设备的防爆原理是间隙隔爆机理,即隔爆是由于法兰间隙的熄火作用和法兰间隙对爆炸产物的冷却作用。
当燃烧物进入法兰间隙时,燃烧物产生的热膨胀形成了相对于管壁运动的气流,由于管壁的粘滞阻力,使临近管壁的气体速度下降,使前焰面发生弯曲。
当管径进一步减小,直接进入管壁的热量增加,当管壁从灼热燃烧产物导走的热量等于燃烧发出的热量时,火焰面更进一步弯曲,火焰的传播就不可能了,这个直径称为临界熄火径。
隔爆型电气设备有一个特制的隔爆外壳,这种隔爆外壳及能承受其内部爆炸性气体被引爆产生的爆炸压力,又能防止爆炸产物穿出隔爆间隙点燃外围的爆炸性混合物。
正因为隔爆型电气设备的隔爆外壳具有耐爆性和隔爆性,所以被广泛用于瓦斯、煤尘爆炸危险的场所。
二、隔爆型电气设备防爆性能的要求隔爆型电气设备是具有隔爆外壳的防爆电气设备。
隔爆型电气设备必须具有耐爆性和隔爆性能。
耐爆性是外壳有足够的机械强度。
隔爆性是指外壳内部发生故障时,产生的火花不能点燃外壳周围爆炸性气体混合物。
电气设备的隔爆外壳失去隔爆性或耐爆性称为失爆。
已经失爆的任何隔爆型电气设备,都不准在有爆炸性危险环境的场所使用。
其原因是:如果失爆电气设备内部发生爆炸,必将因外壳损坏而直接引起壳外的爆炸性气体爆炸;或者从各部缝隙中喷出的高温气体或火焰引起壳外周围爆炸性气体爆炸。
煤矿井下常见的电气失爆现象如下:(1)由于隔爆结合面严重锈蚀,有较大的机械伤痕,连接螺钉没有压紧而使隔爆间隙超过规定要求而造成失爆。
(2)由于外力作用,如砸、压、挤、碰等原因,使隔爆外壳变形或损坏;隔爆外壳上的盖板、压线嘴、接线盒的连接螺钉折断、螺纹损坏;连接螺钉不齐全,使机械强度达不到规定而失爆。
(3)电缆进线、出线口处没有使用合格的密封圈或没有密封圈,不用的电缆接线孔没有使用合格的封堵挡板或没有挡板而失爆。
(4)接线柱、绝缘套管烧毁,使两个空腔连通,外壳内部爆炸时产生高的压力使外壳损坏,发生失爆。
(5)隔爆外壳焊缝开焊,有裂纹而失爆。
检查防爆应以防爆标准为依据,防爆性能低于防爆标准要求的则认为失爆。
隔爆型电气设备隔爆结合面间隙、宽度、粗糙度称为隔爆面防爆三要素。
隔爆结合面隔爆外壳各个部件相对表面配合在一起的结合面,如隔爆型电气设备接线盒的盖、门、启动和停止按钮的轴、接线端子绝缘套管等部件与主体之间相对表面都是隔爆结合面。
隔爆结合面的宽度和间隙的要求如表5—2所示。
隔爆结合面的宽度和间隙隔爆结合面平均粗糙度R不超过6.3μm。
目前,隔爆面多是磷化的,磷化薄膜能防止各种有害气体对金属表面的锈蚀,起到保护隔爆面的作用。
隔爆面不得有锈蚀,机械伤痕两侧凸起部分磨平后不得超过下列规定:(1)局部出现的直径不大于1mm,深度不大于2mm的砂眼,在40mm、25mm、15mm宽的隔爆面上,每1cm2范围内不得超过5个;10mm宽隔爆面上,不得超过2个。
(2)产生的机械伤痕,宽度与深度不大于0.5mm;其长度应保证剩余无伤隔爆面有效长度不小于规定长度的2/3.(3)如果隔爆结合面被紧固螺栓孔或类似物的孔分隔,螺栓通孔边缘至隔爆结合面边缘最小有效长度L应符合下列规定:当L<12.5mm时,L1≥6mm;当12.5mm≤L<25mm时,L1≥8mm;当L≥25mm时,L1≥9mm.(4)电缆引入装置应符合的要求。
电缆引入装置的密封圈应符合下列规定:①密封圈非压缩轴向长度:圆形电缆直径不大于20mm,轴向长度最小20mm;电缆直径大于20mm,轴向长度最小为25mm;②密封圈橡胶必须满足IRHD硬度45~55的要求。
③为使密封圈有一定的通用性,以适应不同公称直径的电缆,允许密封圈上切同心槽,密封圈的结构如图5—1所示。
④密封圈无破损,不得割开使用,电缆与密封圈之间不得包扎其他物体。
⑤压紧螺母式引入装置和采用切同心槽密封圈的引入装置,都应在压紧螺母与密封圈之间加设金属垫圈。
⑥不用的电缆引入装置应用厚度小于2mm、钢板直径与引入装置内径差不大于2mm的钢板堵死。
⑦接线装置压紧电缆后,电缆的压扁量不得超过电缆直径的10%。
密封圈外径D与安装密封圈孔径D0之差,应符合表5—3的规定。
三、隔爆型电气设备的检查与维护《煤矿安全规程》第四百八十二条井下防爆电气设备的运行、维护和修理,必须符合防爆性能的各项技术要求。
防爆性能遭受破坏的电气设备,必须立即处理或者更换,严禁继续使用。
矿井应当按表17的规定对电气设备和电缆进行检查和调整。
表17 电气设备和电缆的检查和调整检查和调整结果应当记入专用的记录簿内。
检查和调整中发现的问题应当指派专人限期处理。
井下防爆电气设备变更额定值使用和进行技术改造时,必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门检验合格后,方可投入运行。
防爆设备入井前,应检查其产品合格证煤矿矿用产品安全标志及安全性能;检查合格并签发合格证后,方准入井。
涉及煤矿安全的产品必须有MA标志,并取得安全标志证书。
普通便携式测量用仪器、仪表,只准在甲烷浓度1%以下的地点使用。
1.隔爆型电气设备应检查的内容1.隔爆型电气设备应检查的内容(1)防爆结合面的宽度、间隙、粗糙度不超过规定。
(2)外壳强度、闭锁装置符合规定。
(3)螺栓、螺母、平垫圈、弹垫圈齐全紧固;闭锁装置齐全、完整、可靠。
(4)内、外接地装置齐全、无锈蚀、接地线紧固,截面符合要求。
2.外接地端子须符合的规定(1)功率大于10KW的电气设备,外接地端子不小于M12.(2)功率在5~10KW的电气设备,外接地端子不小于M10.(3)功率在250W~5KW的电气设备,外接地端子不小于M8.(4)功率不大于250W且电流不大于5A的电气设备,外接地端子不小于M6.(5)接线盒内接线弹簧垫、平垫,齐全、紧固、无毛刺,接地芯线长于导电芯线,在导电芯线被拉脱时,接地芯线仍保持连接。