1、常見的失爆現象;

①螺栓固定結合面

a缺螺栓、彈簧墊圈或螺母,螺栓或螺孔滑扣,螺栓折斷在螺孔中,未上滿扣。

b彈簧墊圈未壓平或螺栓松動,彈簧墊圈斷裂或無彈性。

②電纜引出入

a密封圈老化、失去彈性、變形、變質,有效尺寸配合間隙達不到要求,起不到密封作用。

b密封圈外徑與進線裝置內徑差值超過表6-5的規定。

c密封圈內徑與引入電纜外徑差大于1mm以上

d密封圈的單孔內穿進多根電纜

e把密封圈刀削后凸凹不整齊圓滑,鋸齒直徑差大于2mm以上

f密封圈沒有完全套在電纜護套上

g線嘴壓緊沒有余量,線嘴與密封圈之間沒有加裝金屬墊圈

h進線嘴壓緊后沒有余量或進線嘴內緣壓不緊密封圈,或密封圈端面與器壁接觸不嚴,或密封圈能活動

i引入引出電纜壓線板未壓緊電纜,用單手扳動喇叭嘴上下左右晃動時有明顯晃動

j在引入裝置處能輕易來回抽動電纜

k高壓鎧裝電纜終端接線盒沒有灌絕緣膠;絕緣膠沒有灌到電纜三叉以上;絕緣膠有裂紋而能相對活動

①隔爆型插銷

a煤電鉆插銷的電源側應接插座,負荷側應接插銷,如接反即為失爆

b電源電壓低于1140V的插接裝置,缺少防止突然拔脫的聯動裝置

c電壓在1140V的插接裝置沒有電氣聯鎖裝置

d插銷在觸頭斷電瞬間,外殼隔爆接合面的最大直徑差W和最小有效長度L不符合表6-5規定

②隔爆型電氣設備內外殼

a使用未經國家法定的檢驗單位發證的生產的防爆部件

b隔爆外殼有裂紋、開焊、嚴重變形長度超過50mm,同時凹坑深度超過5mm者

c隔爆殼內外有銹皮脫落

d閉鎖裝置不符合規定,閉鎖裝置不全,變形損壞起不到機械閉鎖作用

e電氣閉鎖不起作用

f隔爆室(腔)的觀察窗(孔)的透明板松動、破裂、使用普通玻璃或機械強度不符合規定

g螺紋隔爆結構:螺距的最少嚙合扣數、最小擰入深度不符合6-6的規定,擰緊程度一般用手正向用力再擰入半圈以上者

h喇叭嘴外缺損影響防爆性能者

i未接線的喇叭嘴沒有分別用密封圈、擋板、金屬圈依次、壓緊,有一項未裝上或未壓緊者

j擋板直徑與進線裝置內徑差大于2mm,擋板厚度小于公稱尺寸2mm(厚度允差為±0.18mm),擋板材質低于鋼墊板強度,擋板有缺陷或機械性傷痕超過有關規定者

k金屬圈外徑小,與進線裝置內徑差大于2mm,金屬圈厚度小于1mm,金屬圈開口等。

⑤防爆面

a隔爆結合面的間隙、直徑差或最小有效長度(寬度)不符合表6-7的規定

b操縱桿直徑(d)與隔爆結合面長度(L)不符合表6-8的規定

c靜止隔爆結合面的間隙與結合面長度不符合表6-7的規定

d轉蓋式或插蓋式隔爆結合面的寬度小于25mm,間隙大于0.5mm以上

e活動部分(操縱桿及電機軸)隔爆結合面長度及結合面直徑差不符合表6-9的規定

f隔爆電動機軸與軸孔的隔爆結合面在正常工作狀態下產生磨擦

g隔爆面上產生的機械傷痕,寬度與深度大于0.5mm,其長度未保證剩余無傷隔爆面有效長度小于規定長度的2/3

h隔爆面的表面粗糙度大于√,操縱桿的表面粗糙度大于√

i隔爆結合面無間隙或銹蝕,正常情況下用手打不開大蓋的

2、失爆的危害

井下防爆設備具有隔爆性和耐爆性,就是說在設備的殼內產生的電火花引起混合氣體爆炸時其火焰傳不到殼外,而設備失爆后就起不到隔爆和耐爆的作用。內部發生爆炸的火焰會傳到殼外,并且與井下可燃、可爆性混合氣體直接接觸,會引起礦井火災及瓦斯爆炸,造成重大惡性事故。

篇2:煤礦井下隔爆型電氣設備安全檢查

1煤礦井下礦用隔爆型電氣設備的安全性

一般來說,新的防爆電氣產品的防爆安全性能是充分滿足GB3836-2000標準要求的。但是,防爆電氣產品在使用中會受到工作條件和環境條件的影響,受到不同程度的磨損和損害,某些損害對防爆電氣產品的使用性能產生不利影響,某些損害還會降低防爆電氣產品的防爆安全性。例如:礦用隔爆型開關的操作手柄軸或按鈕的軸與軸孔之間的長期磨損會使隔爆接合面的間隙增大,影響隔爆性能;隔爆外殼的隔爆接合面長期受到腐蝕作用而發生銹蝕,使產品隔爆性能降低甚至喪失等。因此,為了保證防爆電氣設備的防爆安全性和運行安全性,應該對在用的防爆電氣設備加強監督和檢查。

2礦用隔爆型電氣設備安全檢查的方法

2.1目測法

檢查各類防爆電氣設備的銘牌。銘牌主要內容應包括:產品型號、名稱、規格、防爆標志、安標證號、防爆證號、生產日期或產品編號。其材質應為銅或不銹鋼,嚴禁使用鋁材。

例如:若產品銘牌丟失,將很難判定電氣設備所使用的范圍是否合適。QBZ-120和QBZ-200礦用隔爆型真空電磁起動器,4.0kVA(或2.5kVA)照明信號綜保和煤電鉆綜保,以及其它一些礦用電氣產品從外觀上很難區分產品的規格和名稱,很容易因混用或誤用造成安全事故。

另外,可根據產品銘牌上的生產日期或產品編號對照安標證書號(有效期3年)和防爆證號(有效期5年),以判定該產品出廠時是否在安標證書和防爆證書有效期內。根據產品防爆標志來確定產品的防爆型式,以判定該設備是否適用于該場所。

防爆證號示例:如:1062568,其中首位“1”代表檢驗單位為撫順質檢中心(也可為“2”-上海質檢中心、“3”-重慶質檢中心。煤礦用電氣產品主要由以上三家質檢中心檢驗和發證,首位若有其它數字,則很可能是假冒合格證號);后續的“06”代表年份;第四位的“2”代表隔爆型(也可互換為:“0”-礦用一般型、“3”-增安型、“4”-本安型。若有其它編號,則很可能是假冒合格證號);后幾位“568”代表證書序列號。

防爆標志示例:E*dI,其中“E*”代表防爆;“d”代表隔爆型(也可互換為其它防爆型式。煤礦用電氣產品主要涉及本安型“ib”或隔爆兼本安型“d[ib]”);“I”代表Ⅰ類(煤礦),其它標志均不適用于煤礦井下。若防爆標志為“KY”代表該產品為礦用一般型。

檢查各類防爆電氣設備的螺栓緊固情況。煤礦用防爆電氣設備普遍采用螺栓緊固的平面隔爆型式,螺栓緊固質量的好壞將直接影響到隔爆殼體的防爆性能。螺栓緊固時必須設有防松的彈簧墊圈,并且須擰緊壓牢,不得松動。若緊固螺栓缺少彈簧墊圈,雖然其表面現象是將防爆電氣設備的隔爆門、蓋擰緊壓牢,但防爆電氣設備在搬運和使用過程中因受顛簸和震動力的作用下,會使無防松措施的緊固螺栓發生松動情況,從而造成防爆電氣設備的隔爆門、蓋的緊固強度的降低,此時隔爆殼體內部若發生失爆情況,在爆炸力的作用下隔爆殼體和門、蓋均將發生瞬間的彈性變形,該彈性變形會造成降低了緊固強度的防爆電氣設備門、蓋與殼體配合的隔爆間隙瞬間增大,其間隙瞬間增大的幅度甚至超出相關標準所規定的間隙(ic隔爆面間隙≤0.40mm)范圍,爆炸所生產的火焰或炙熱顆粒將會通過瞬間增大的間隙噴射到隔爆殼體外的爆炸性氣體環境中,從而造成煤礦瓦斯爆炸事故的發生。若緊固螺栓雖設有防松的彈簧墊圈,但沒有擰緊和壓牢,其后果也是同樣的。

2.2觸摸法

觀察窗的檢查。部分帶有儀表或指示裝置的電氣設備的隔爆外殼或門、蓋上均設有作為顯示用的觀察窗,觀察窗裝配質量的好壞也將直接影響到防爆殼體的隔爆性能。通常情況下,觀察窗的玻璃透明件、金屬(或橡膠)襯墊和殼體的相互配合部分不應有間隙產生(可用塞尺測量),更不能出現上下、前后竄動現象(可用手觸摸測試)。

礦用隔爆型電氣設備快開式門、蓋的檢查。部分礦用隔爆型電氣設備(如起動器、饋電開關等)為了便于門、蓋的開啟,將其門、蓋設計成快開式結構(即,無螺栓緊固結構)。但該結構因配合方式的特點,對隔爆外殼的整體防爆性能具有一定的影響。質檢部門通過對此類產品進行防爆性能試驗證明,當該種結構的門、蓋與殼體靜配合間隙(ic)范圍在0.25mm≤ic≤0.40mm時,仍有可能發生失爆現象。這是因為,當隔爆殼體內部若發生爆炸情況時,鋼質的隔爆殼體和門、蓋,以及相應的卡塊(該卡塊在快開式結構中起緊固門、蓋作用,并保證隔爆間隙)在爆炸力的作用下均將發生不同程度的瞬間拉伸并產生瞬間彈性變形,該種拉伸和彈性變形會造成防爆電氣設備門、蓋與殼體配合的隔爆間隙瞬間增大,其間隙瞬間增大幅度甚至超過相關標準所規定的間隙(ic≤0.40mm)范圍,爆炸產生的火焰或炙熱顆粒將會通過瞬間增大的間隙噴射到隔爆殼體外的爆炸性氣體環境中造成失爆現象。

所以在檢查過程中,應使用0.25mm的塞尺測量該結構的隔爆間隙,而且該塞尺不能插入或全部插入被測間隙內,方證明該隔爆間隙ic0≤25mm,此結構的防爆殼體才具有防爆性能。

礦用隔爆型電氣設備按鈕和操縱軸的檢查。具有操作手柄或按鈕的礦用隔爆型電氣設備在長期使用過程中,操作手柄軸或按鈕的軸與軸孔之間因長期磨損會使隔爆接合面的間隙增大,將影響礦用隔爆型電氣設備的防爆性能。

GB3836.2-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備第2部分:隔爆型“d”》中規定,操縱桿和軸(包括操作手柄軸和按鈕軸)與軸孔配合接合面長度(L)在12.5mm≤L≤25mm范圍時,其配合間隙ic0≤0.40mm。在實際檢查操縱桿和軸(包括操作手柄軸和按鈕軸)與軸孔配合的過程中,若發現晃動的幅度過大,則表明該配合間隙有可能超出國家標準要求的范圍。

礦用隔爆型電氣設備外殼電子最高表面溫度的檢查。GB3836.1-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備第1部分:通用要求》中規定,Ⅰ類(煤礦用)電氣設備采取措施能防止煤粉堆積時,最高表面溫度不得超過450℃,有煤粉沉積時最高表面溫度不得超過150℃。在實際檢查中,若感覺電氣設備外殼表面溫度過高,難以用手觸摸或燙手,可要求進行實際溫度測量,以保證電氣設備安全運行。

篇3:隔爆型電氣設備在井下使用防爆措施

隔爆型電氣設備主要在煤礦井下爆炸危險工作場所使用,其使用環境場地狹窄,搬運困難,并有巖石、煤塊冒落、撞擊的危險,其外殼不僅要具有耐爆性,還應具有足夠機械強度,才能保證設備外殼在發生內部爆炸或受到外物撞擊時,外殼不發生嚴重變形或損壞。為此,常在煤礦井下采掘工作面工作的隔爆型電氣設備的隔爆外殼必須采用鋼板或鑄鐵構成,但其他零部件或裝配后沖擊不到的或容積不超過2L的電氣設備,可用HT25-47灰鑄鐵制成。對于I類非采掘工作面用隔爆外殼也可以用HT25-47灰鑄鐵制成。對于容積不大于2L的外殼,也可以采用工程塑料制成,這種材料具有易成型、易切削加工,比重輕、易于制造等優點,但使用這種材料作隔爆外殼時必須注意到塑料在高溫下易發生分解和變形的性質。因此,在具有大量熱源和能發生大電弧的電氣設備上不宜使用塑料外殼。

隔爆外殼的幾何形狀是多樣的,大量的理論研究和實踐證明:在相同容積、不同形狀的隔爆外殼中,非球形外殼中的爆炸壓力比球形外殼中壓力低,即球形外殼的爆炸壓力最大,而長方體外殼爆炸壓力最小,外殼內的爆炸壓力是隨著容器形狀的不同而改變。這是因為隨著外形散熱表面積的增大而降低了爆炸壓力。因此,隔爆外殼以采用長方形外形為宜,這樣可以提高外殼的耐爆能力。

隔爆外殼的容積也是設計隔爆外殼的關鍵。理論和實踐都證明:在其他條件都一定的情況下,隔爆外殼的容積與外殼內的爆炸壓力無關,容積對壓力的影響不大。因此在設計制造隔爆外殼時就可以在滿足設備技術要求的前提下,盡量減小隔爆外殼的體積,既保證了外殼的耐爆性又減小了

體積、減輕了重量,更便于在煤礦井下特殊環境中使用。

一般隔爆外殼大都是由兩個或兩個以上的空腔組成,且空腔間是連通的,因此在外殼內爆炸性混合物發生爆炸時將會產生壓力重疊現象,也就是當一個空腔里的爆炸性混合物爆炸時,會使另一個空腔里的爆炸性混合物受到壓縮,而使壓力增高。如果這個空腔再爆,將會出現過壓現象,形成多空腔壓力重疊,隔爆外殼的耐爆性將受到威脅。因此,在設計制造隔爆外殼時應盡量避免采用多空腔結構,如果無法避免這種結構則應盡量增大各空腔間聯通孔的面積。因為多空腔壓力重疊的過壓大小與兩空腔容積比以及連通孔斷面積有關。當兩空腔容積比一定時,連通孔斷面積越大,過壓就愈小,從而增加外殼的耐爆性能。另外,外殼的長、寬、高尺寸之比也不要過大,以免造成外殼內的壓力重疊現象。

隔爆型電氣設備的隔爆外殼不但具有耐爆性還應具有隔爆性。隔爆外殼如何實現隔爆作用,這是研究隔爆型電氣設備的關鍵。我們知道,由于加工、制造、使用、維修等方面的需要,無論何種形狀的隔爆外殼,都不可能是一個“天衣無縫”的整體,而是由幾部分和各種零件構成的。各部分以及零件之間都需要聯接,而聯接的縫隙勢必會成為外殼內的爆炸性產物穿過的途徑。如果對這些聯接的間隙不作特殊規定和技術要求,那么穿過間隙的殼內爆炸產物就要引燃殼外周圍爆炸性混合物,其后果不堪設想。為了阻止殼內爆炸性混合物爆炸生成物引燃殼外周圍的爆炸性混合物,就必須在外殼的各接合處,也就是聯接間隙采取一些特殊有效的措施,實現外殼隔爆性能。通常把互相聯接的接合面稱為“隔爆接合面”,簡稱“隔爆面”。而隔爆面之間的間隙稱為“隔爆接合面間隙”,簡稱“隔爆間隙”。隔爆間隙的大小是隔爆外殼能否隔爆的關鍵。通常隔爆面是采用法蘭連接的隔爆保護方式。隔爆結合面間隙有多種結構:平面形結構(開關大蓋與殼體、接線盒與殼體),圓筒形結構(電動機端蓋與機座、轉軸與轉孔),平面加圓筒形結構(煤電鉆接線盒蓋與接線盒),曲路(迷宮)結構(原蘇聯進口的開關大蓋與殼體),螺紋結構,襯墊結構(照明燈罩與金屬外殼),疊片結構(老式蓄電池箱上防爆結構),微孔結構(分析儀器傳感器用銅基、不銹鋼基粉末冶金片,不銹鋼球隔爆結構、發泡不銹鋼板),金屬網隔爆結構(多層銅網、不銹鋼網)等,如圖1所示。

利用外殼的間隙進行隔爆的理論與金屬網對火焰熄滅作用原理相仿。隔爆外殼的隔爆作用是利用外殼的法蘭間隙來實現隔爆的。為什么法蘭間隙能實現隔爆,現在理論研究上仍有兩種觀點:一種觀點認為,法蘭間隙對殼內爆炸生成物(火焰)有熄火作用,火焰在狹窄的法蘭間隙中自動熄滅,因此法蘭間隙有隔爆作用,另一種觀點則認為,法蘭間隙不僅能熄滅殼內火焰而且還能降低殼內爆炸生成物的溫度,而這些生成物是有傳爆危險的,所以法蘭間隙能起到隔爆作用。總之,理論的研究和實踐都證明了利用隔爆外殼的法蘭間隙能起到隔爆作用。既然法蘭間隙能起隔爆作用,那么間隙的大小與隔爆作用的大小又存在什么關系呢研究證明:法蘭間隙越大,穿過間隙的爆炸產生物能量就越多,傳爆性就越強,隔爆性能就越差。相反,法蘭間隙越小,傳爆性就越弱,隔爆性能就越好。

法蘭隔爆面的長度也和法蘭間隙的隔爆性緊密相關。隔爆面越長,傳爆的可能性就愈小,隔爆面越短,傳爆的可能性就越大。為了能使隔爆外殼具有最佳隔爆性,人們對外殼法蘭間隙的大小與隔爆性能進行了試驗研究,試驗得出:最大不傳爆間隙就是最大試驗安全間隙,不同的爆炸性混

合物的最大試驗安全間隙不同(當法蘭間隙的長度為25mm)。既然法蘭最大安全間隙對隔爆有如此重要的作用,那么影響最大安全間隙又有哪些因素呢研究證明,影響最大試驗安全間隙的因素有:1爆炸性混合物的濃度,2隔爆法蘭的長度及其表面加工粗糙度;3隔爆外殼的容積;4爆炸混合物的初始壓力、溫度和濕度;5點火源到隔爆間隙內緣的距離;6爆炸性混合物的流動狀態等諸多因素。下面逐一研究這些因素對最大安全間隙影響的程度。

A.爆炸性混合物濃度的影響。最大安全間隙試驗時使用的爆炸性混合物的濃度是最危險的濃度,當這種爆炸性混合物濃度高于或低于最危險濃度時(最大安全間隙試驗中所采用的濃度),都會使試驗安全間隙增大。爆炸性混合物濃度對最大試驗安全間隙的影響是非線性關系變化的。

B.隔爆法蘭長度的影響。法蘭長度下降;安全間隙下降,法蘭長度上升,試驗安全間隙增大。當法蘭長度從零增加到15mm時,試驗安全間隙增長很快。但當法蘭長度再度增大時,試驗安全間隙只能增大到這種爆炸性混合物的熄火距離。如果再增大法蘭面的間隙,爆炸性混合物的爆炸生成物將穿過間隙向殼外周圍傳播,那么外殼也就失去了隔爆作用。

C.隔爆外殼法蘭表面加工粗糙度的影響。法蘭表面加工粗糙度只要不影響間隙的寬度,即只要保持法蘭表面平整,不會造成間隙寬度畸形,法蘭表面略粗糙一些,對隔爆性能沒有大的影響。一般認為,隔爆面加工粗糙度達到△3.2就能滿足要求,但不能低于△3.2。在保證隔爆面平整的前提下,加工表面略粗糙些,將會降低隔爆殼內爆炸性產物在穿過隔爆間隙時的速度,這對法蘭間隙的隔爆作用是有利的,但不能過分粗糙,否則將引起安全間隙下降。

D.隔爆外殼的容積對最大試驗安全間隙的影響。在殼內點火源位置一定的前提下,隔爆外殼容積的改變對最大試驗安全間隙影響是不大的。

E.爆炸性混合物的壓力和溫度對最大安全間隙的影響。爆炸性混合物壓力提高,最大試驗安全間隙將下降;爆炸性混合物溫度的提高更易爆炸,將會使試驗安全間隙下降。

F.爆炸性混合物濕度的影響。隨著爆炸性混合物濕度的提高,間隙的傳爆的可能性減小,最大試驗安全間隙將隨之增大。

G.隔爆外殼內點火源位置對試驗安全間隙的影響。對于快速反應的爆炸性混合物,殼內點火源位置對試驗安全間隙的影響不大。但對于反應緩慢的爆炸混合物,點火源對最大試驗安全間隙有較大影響。點火源位置偏離中心,最大試驗安全間隙將隨之增大。