煤礦井下電氣設(shè)備防爆
一、電氣防爆的作用
防止電氣設(shè)備在正常分合閘情況下產(chǎn)生的電火花引爆井下爆炸性混合物。
所謂防爆電氣設(shè)備,即是把在井下爆炸性環(huán)境中使用的電氣設(shè)備采取一定的安全措施(如隔爆外殼、本安電路),使其在運(yùn)行中產(chǎn)生的電火花不引爆周圍環(huán)境的爆炸性混合物。
防爆電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)必需符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“GB3836電氣防爆標(biāo)準(zhǔn)”的要求。
二、防爆設(shè)備的類型
共有十種類型。
其中主要采用隔爆型、本安型、增安型和特殊防爆型幾種。
1.隔爆型——“d”
是礦井使用最為廣泛的防爆電氣設(shè)備。如井下使用的各種防爆開(kāi)關(guān)、防爆電動(dòng)機(jī)等。
其防爆原理:外殼同時(shí)具有“隔爆性.耐爆性”兩個(gè)性能,以防止電火花引出殼外點(diǎn)燃爆炸性混合物)見(jiàn)圖)。
防爆電氣原理圖:
隔爆性電氣設(shè)備的關(guān)鍵在于外殼。
2.增安型——“e”。
防爆原理是:在設(shè)備的結(jié)構(gòu).制造等方面,采取一定的措施(如:井下使用的礦用變壓器、蓄電池機(jī)車、礦燈等、等)提高安全程度,以達(dá)到電氣防爆的要求。
主要措施有:
增大電氣間隙和爬電距離;
提高絕緣材料的等級(jí);
加強(qiáng)導(dǎo)線的連接;
限制設(shè)備的溫度等。
3.本質(zhì)安全型——“i”
其防爆原理是:通過(guò)限制電路電火花的能量,使其在正常工作和規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火光不能點(diǎn)燃爆炸性混合物(見(jiàn)圖)。
由于本安型電氣設(shè)備的最大輸出功率僅為25W,因此只能用于井下通訊信號(hào)、監(jiān)控系統(tǒng)及儀器儀表。
本安型的關(guān)鍵在于電路。
4 .特殊防爆型——“t”
即在增安型的基礎(chǔ)上增加特殊的措施,如電機(jī)車.礦燈等。
三、對(duì)防爆設(shè)備的要求
1.特殊要求
(1)電氣間隙和爬電距離
目的:為避免井下電氣設(shè)備由于絕緣降低而產(chǎn)生短路電弧.火花放電等現(xiàn)象。
見(jiàn)圖:
如:380伏的電氣間隙為8毫米;
127伏的電氣間隙為6毫米;
6000伏的電氣間隙為60毫米;
(2)防護(hù)等級(jí)“IP”
指設(shè)備防外物和防水的能力,用“IP”加數(shù)字表示,數(shù)字共有防水9級(jí),防外物7級(jí)。
如:“IP53”——表示防水3級(jí);防外物5級(jí)(即防塵)。
(3)類別
?、耦悺旱V井下電氣設(shè)備,用于有甲烷混合物的爆炸性環(huán)境;
?、蝾悺S的防爆電器,用于除甲烷以外的其他爆炸性混合物環(huán)境
2.通用要求
按照“GB3836”防爆標(biāo)準(zhǔn):
(1) 防爆電器使用環(huán)境為-20度~40度;
(2) 設(shè)備外殼符合防爆要求;
(3)緊固件是防爆電器的主要零件,包括螺栓螺母和彈簧墊;
(4)應(yīng)設(shè)開(kāi)蓋斷電連鎖裝置;
(5)導(dǎo)線穿管必須用絕緣材料;
(6)導(dǎo)線接線盒和接線端子必須符合要求;
(7)電纜引如裝置必須有合格的密封裝置;
(8)外殼內(nèi)外必須有保護(hù)接地端子;
(9)所有防爆設(shè)備都應(yīng)有銘牌標(biāo)志:
總標(biāo)志——Ex
如:隔爆型電器的標(biāo)志——ExdI
隔爆兼本安型電器的標(biāo)志——ExibI
銘牌上還應(yīng)標(biāo)有:防爆型式、類型、絕緣等級(jí)、溫度、防爆合格證編號(hào)、煤安標(biāo)志及出廠日期等等。
達(dá)不到以上要求的防爆電器不能用于井下。
四、防爆電器設(shè)備的使用維護(hù)
1.《煤礦安全規(guī)程》452條:防爆電氣設(shè)備入井前,應(yīng)檢查其“產(chǎn)品合格證”、“防爆合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”及安全性能;檢查合格并簽發(fā)合格證后,方準(zhǔn)下井。
2.礦井應(yīng)成立防爆檢查組,對(duì)井下防爆電器進(jìn)行定期檢查,杜絕電器失爆。
電器失爆的現(xiàn)象如下:
(1)隔爆外殼有裂紋、小洞、嚴(yán)重變形、嚴(yán)重銹蝕、開(kāi)焊;
(2)隔爆外殼螺絲不全、松動(dòng)、缺少、滑扣;
(3)隔爆接合面間隙超限、接合面劃傷和斑點(diǎn)超限;
(4)電纜進(jìn)線口膠圈不合格、無(wú)金屬堵板;
(5)電氣間隙和爬電距離過(guò)小達(dá)不到要求;
(6)兩隔爆腔連通,造成壓力重疊;
(7)開(kāi)蓋閉鎖損壞變形失靈等。
3.運(yùn)行中要有專人管理防爆電器設(shè)備,應(yīng)做到:
(1)愛(ài)護(hù)防爆電器,使之不受炮崩、水淋、埋壓;
(2)經(jīng)常性地對(duì)隔爆外殼的內(nèi)外涂防銹漆防銹;
(3)井下潮濕,應(yīng)每隔3~7天對(duì)隔爆接合面涂防銹油防銹;
為使隔爆接合面不銹,可進(jìn)行磷化、鍍鉻等防銹處理;
(4)凡出現(xiàn)失爆的電器,必須立即更換,嚴(yán)禁繼續(xù)在井下使用。