防爆電氣設(shè)備及原理與管理

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1、防爆電氣設(shè)備的原理與管理采用一定的安全技術(shù)措施，能在易爆危險(xiǎn)場(chǎng)所安全地發(fā)揮供電、用電、通信、檢測(cè)和控制功能的各類(lèi)電氣設(shè)備，通稱(chēng)為防爆電氣設(shè)備。一、對(duì)礦用電氣設(shè)備的要求由于煤礦井下電氣設(shè)備的運(yùn)行條件與地面不同，為了確保生產(chǎn)人員安全、設(shè)備安全運(yùn)行以及礦井的安全生產(chǎn)，煤礦井下的特殊工作條件對(duì)電氣設(shè)備的要求主要有：（1）井下環(huán)境潮濕，有的地方還有淋水，因此電氣設(shè)備要求防滴（濺），隔爆外殼及隔爆結(jié)合面要求防銹蝕，因此電氣絕緣材料要求耐潮。此外，井下溫度較高，故還應(yīng)對(duì)礦用電氣設(shè)備的絕緣性能進(jìn)行濕熱試驗(yàn)。（2）井下常有煤

2、、巖石冒落、片幫，移動(dòng)設(shè)備的拉、掛、碰、撞，易使設(shè)備受損壞，要求電氣設(shè)備具有堅(jiān)固的外殼。（3）井下采、掘工作面經(jīng)常移動(dòng)，電氣設(shè)備也將隨著移動(dòng)，因此要求電氣設(shè)備的選材與結(jié)構(gòu)應(yīng)便于搬運(yùn)。（4）井下工作繁重、負(fù)荷變化大，因此要求電氣設(shè)備運(yùn)行可靠，有一定的過(guò)負(fù)荷能力。（5）井下空間狹窄，照明不足，因此要求電氣設(shè)備體積小，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。（6）井下存在著瓦斯、煤塵等爆炸性混合物，要求使用在爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備具有防爆性能。電氣設(shè)備在正常運(yùn)行或事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)火花、電弧、熱表面和灼熱顆粒等，它們都具有一定的能量，

3、可以成為點(diǎn)燃礦井瓦斯和煤塵的點(diǎn)火源。大量的統(tǒng)計(jì)資料表明，火源是井下瓦斯爆炸的主要點(diǎn)火源。例如，1970~1981年間全國(guó)煤礦（社、隊(duì)小煤窯除外）共發(fā)生255次重大爆炸事故。其中有115次是由電氣火花源引爆的，占爆炸事故的45%。如果按爆炸死亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)，電火花引爆事故死亡人數(shù)則占死亡人數(shù)的55%，居第一位。又如，美國(guó)煤礦1952~1961年10年間所發(fā)生的209次瓦斯燃爆事故中，由于機(jī)電設(shè)備不良（含照明設(shè)備）引爆的次數(shù)為75次，占爆炸事故的35.9%。隨著煤礦生產(chǎn)電氣化程度的提高及井下電氣設(shè)備的電壓等級(jí)的提高

4、，電氣設(shè)備的事故更易發(fā)生。因此，搞好電氣設(shè)備的防爆，對(duì)防止瓦斯、煤塵爆炸事故具有十分重要的意義。為了防止瓦斯、煤塵爆炸事故的發(fā)生，一方面要限制它們?cè)诳諝庵械暮?，例如，采用加?qiáng)通風(fēng)以降低瓦斯的濃度，噴灑水或巖石粉迫使煤塵降落等措施；另一方面要杜絕一切能夠點(diǎn)燃礦井煤塵的點(diǎn)火源和危險(xiǎn)溫度。電氣設(shè)備防爆總的方向是設(shè)法消除點(diǎn)火源銅爆炸性混合物的接觸，限制熱源的強(qiáng)度或作用范圍。目前，煤礦井下電氣設(shè)備防爆常采取以下諸項(xiàng)措施。（1）間隙隔爆技術(shù)。間隙隔爆技術(shù)是把正常運(yùn)行或故障狀態(tài)下可能引爆瓦斯或煤塵的電氣設(shè)備置于堅(jiān)固的具

5、有隔爆結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)。當(dāng)隔爆外殼內(nèi)部發(fā)生爆炸時(shí)，不會(huì)引起外殼外部的瓦斯與煤塵的爆炸，即采用“隔爆外殼”進(jìn)行電氣防爆。這種防爆技術(shù)一般用于“強(qiáng)電”系統(tǒng)。（1）本質(zhì)安全技術(shù)。本質(zhì)安全技術(shù)的特點(diǎn)是限制熱源的能量，使本質(zhì)安全設(shè)備電路在正常或事故狀態(tài)下所產(chǎn)生的電火花均不能點(diǎn)燃瓦斯與煤塵，即采用“本質(zhì)安全電路”。這種防爆技術(shù)只適用于“弱點(diǎn)”系統(tǒng)。（2）增加安全程度。采用各種方法提高電氣設(shè)備的安全程度，使其故障率大大降低，從而防止電弧、火花或危險(xiǎn)溫度的產(chǎn)生。配合有效的保護(hù)措施之后，可以實(shí)現(xiàn)防止井下瓦斯或煤塵被電氣設(shè)備引燃事

6、故的發(fā)生。這種防爆措施主要用于正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃作用的電器和照明燈具上。（3）快速斷電技術(shù)?？焖贁嚯娂夹g(shù)又叫超前切斷技術(shù)，其特點(diǎn)是采取可靠的自動(dòng)快速切斷故障電流的措施，使可能產(chǎn)生的電火花或電弧存在的時(shí)間小于點(diǎn)燃瓦斯、煤塵所需要的最小時(shí)間。一、防爆電氣設(shè)備的類(lèi)型、原理及標(biāo)志1.防爆電氣設(shè)備的類(lèi)型及原理防爆電氣設(shè)備是按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的不會(huì)引起周?chē)ㄐ曰旌衔锉ǖ碾姎庠O(shè)備。在煤炭、石油、化工及其他有混合物爆炸可能的行業(yè)中，由于生產(chǎn)環(huán)境及爆炸物質(zhì)不同，所采用的防爆措施也不同了。為了使防爆電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造

7、標(biāo)準(zhǔn)化，便于檢驗(yàn)、使用和維修，國(guó)家已制定了完整的防爆電氣設(shè)備的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)行的防爆電氣設(shè)備的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB3836。GB3836把防爆電氣設(shè)備分為隔爆型、增安型、本質(zhì)安全型、正壓型、充油型、充砂型、無(wú)火花型、澆封型、氣密性和特殊型等十種類(lèi)型。（1）隔爆型電氣設(shè)備。具有隔爆外殼的電氣設(shè)備稱(chēng)為隔爆型電氣設(shè)備。隔爆外殼既能承受內(nèi)部混合性氣體被引爆產(chǎn)生的爆炸壓力，又能防止內(nèi)部爆炸火焰和高溫氣體竄出隔爆間隙點(diǎn)燃外殼周?chē)谋ㄐ曰旌衔?。該型設(shè)備的標(biāo)志為“d”。（2）增安型電氣設(shè)備。正常運(yùn)行下不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花或可能點(diǎn)燃

8、爆炸性混合物的高溫點(diǎn)電氣設(shè)備，在其結(jié)構(gòu)上采取措施，提高安全程度，一避免在正?；蛞?guī)定的過(guò)載條件下出現(xiàn)電弧、火花或可能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備，稱(chēng)為增安型電氣設(shè)備。該型設(shè)備的標(biāo)志為“e”。（3）本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。全部電路均為本質(zhì)安全電路的電氣設(shè)備稱(chēng)為本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。所謂本質(zhì)安全電路是指：在規(guī)定條件下，在正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下，產(chǎn)生電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電路。該型設(shè)備的標(biāo)志為“i”（分ia，