煤矿井下电气设备防爆安全技术
电气设备若是在井下出现失爆 ，将极有可能点燃瓦斯和煤尘 ，严沉威胁井下工作人员的安全 ，甚至矿井的安全。因而 ，必须加强矿井电气设备防爆治理 ，杜绝井下电气设备出现失爆景象 ，以确� ？缶┑绨踩�。
一、 井下防爆电气设备基础知识及有关尺度
1、 防爆电气设备尺度
防爆电气设备是指按国度尺度设计、造作、使用 ，不会引起周围爆炸性混合物爆炸的电气设备。凭据防爆技术的分歧 ，将防爆电气设备分为隔爆型（d）、增安型（e）、性质安全型（i）、正压型（p）、充油型（o）、充沙型（q）、无火花型（n）、浇封型（m）、气密型（h）、特殊型（s） ，并对其防爆技术及尝试步骤进行了划定。国度尺度重要蕴含以下几方面。
（1）电气设备的允许最高表表温度 ，表表可能堆积粉尘时为150℃ ，采取防尘堆积措施时为450℃ ，防爆电气设备的使用环境为－20～40℃。
（2）电气设备与电缆的连策应选取防爆电缆接线盒 ，电缆的引入引出必须用密封的电缆引入装置 ，并应拥有防松动、防拔脱措施。
（3）对分歧的额定电压和绝缘资料 ，电气间隙和爬电距离都切合相应的国度尺度要求。
（4）拥有电气或机械关锁装置 ，有靠得住的接地及预防螺栓松动的装置。
（5）防爆电气设备若是选取塑料表壳 ，须用不燃性或难燃性资料造成 ，并保障塑料表表的电阻大于1×109 ，以防积累静电 ，还必须接受冲击试验和热不变试验。
（6）防爆电气设备限度使用铝合金表壳 ，预防其与铁锈摩擦产生大量热能 ，预防形成危险温度。
（7）防爆电气设备必须经国度认定的防爆试验单元鉴定。
2、防爆电气设备的防爆道理
（1）隔爆型电气设备的防爆道理：将正常工作或变乱状态下可能产生火花的部门放在一个或几个表壳中 ，这种表壳除了将其内部的火花、电弧与周围环境中的爆炸性气体隔开表 ，还该当使进入壳内的爆炸性气体混合物被壳内的火花、电弧引爆时表壳不被炸坏 ，也不以至爆炸物通过衔接缝隙引爆周围环境中的爆炸性气体混合物。
（2）增安型电气设备的防爆道理：设备在正常运行前提下不会产生电弧、火花和危险温度。
（3）性质安全型电气设备的防爆道理：通过限度电路的电气参数（重要指在划定的试验前提下 ，正常工作或划定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃划定的爆炸性混合物的电路）限度放电能量实现电气防爆。
（4）正压型电气设备的防爆道理：将电气设备置于表壳内 ，壳内充入� ；ば云� ，并使壳内的� ；ば云逖沽Ω哂谥芪Пㄐ曰肪车难沽� ，以阻止表部爆炸性混合物进入壳内实现电气设备的防爆。
（5）充油型电气设备的防爆道理：将全数或部门部件浸在油内 ，使设备在故障状态下产生的电弧、火花不能点燃油面以上的或壳表的爆炸性混合物。
（6）充砂型电气设备的防爆道理：在电气设备的表壳内填充石英砂 ，将设备的导电部件或带电部门埋在石英砂防爆资料之下 ，使之在划定的前提下 ，在壳内产生的电弧、传布的火焰、表壳壁或石英砂资料表表的温度都不能点燃周围爆炸性混合物。
（7）无火花型电气设备的防爆道理：设备在正常运行前提下 ，不会产生有点燃作用的故障出现。
（8）浇封型电气设备的防爆道理：将电气设备有可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或能产生高温的部件浇封在浇封剂中 ，预防这些电气部件与爆炸性混合物接触 ，从而使电气设备在正常运行或在认可的故障和过载情况下均不能点燃周围的爆炸性混合物。
（9）气密型电气设备的防爆道理：电气设备或电气部件置于气密的表壳内 ，这种表壳能预防可燃性气体进入壳内。
（10）特殊型电气设备的防爆道理：分歧于现有防爆设备的防爆道理 ，但经国度认可的检验机构的确拥有防爆机能。
3.防爆电气设备的标志
为了从防爆电气设备的表观上能显著地相识它的类型 ，把防爆电气设备的标志、型式、类别、级别、组别按肯定挨次分列起来。
（1）标志：防爆电气设备的总标志为Ex ，安全标志为MA。
（2）型式：即各种类型的防爆电气设备的标志 ，如d暗示隔爆型电气设备。
（3）类别：按使用环境的分歧 ，将防爆电气设备分为Ⅰ类、Ⅱ类。Ⅰ类专门合用于煤矿井下 ，Ⅱ类用于地面工厂拥有非甲烷表的混合物爆炸环境中。
（4）级别：重要针对隔爆型和性质安全型电气设备 ，分为ⅡA、ⅡB、ⅡC3级。
（5）组别：针对Ⅱ类电气设备 ，依照运行时允许的最高表表温度分为T1～T6共6组。
4.防护等级
防护等级指电气设备拥有的防表物、防水的能力。防表物是指预防表部固体进入设备内部和预防人体触及设备内部带电或活动部件的机能。防水是指预防表部水分进入设备内部 ，对设备自身产生有害影响的防护能力。国度尺度划定防护等级（IP××中 ，第一个“×”暗示防表物的能力 ，第二个“×”暗示防水能力）中防表物分为7级（0～6） ，防水分为9级（0～8）.数字越大等级越高 ，要求越严格。
（二）失爆景象
失爆是指电气设备失去了耐爆型和隔爆性。常见的失爆景象有以下几种。
1.衔接螺栓的失爆景象
（1）缺螺栓、弹簧垫圈或螺母 ，螺栓或螺孔滑扣 ，螺栓折断在螺孔中。
（2）弹簧垫圈未压平或螺栓松动 ，弹簧垫圈断裂或无弹性（偶然出现弹簧垫圈断裂或失去弹性时 ，查抄该处防爆间隙 ，若不超限 ，更换合格弹簧垫圈后不为失爆）。
（3）使用塑料或轻合金资料自造的螺栓或螺母。
（4）护圈式或沉孔式紧固件紧固后 ，螺栓头或螺母的上平面超过护圈或沉孔。
（5）螺孔与螺栓不匹配的。
（6）弹簧垫圈的规格与螺栓不相适应的。
（7）设备统一部位螺栓、螺母等规格应一致。钢紧固螺栓伸入螺孔长杜爪不幼于螺栓直径尺寸 ，铸铁、铜、铝件不幼于螺栓直径的1.5倍 ；若是螺孔深度不够 ，则必须上满丝 ，不然为失爆。
（8）通孔螺栓未暴露3~5丝（蕴含带螺帽）。
（9）压线板能够不加弹簧垫圈 ，但两端不一致的。
2.电缆引入引出装置的失爆景象
（1）密封圈老化、失去弹性、变质、变形 ，有效尺寸共同间隙达不到要求 ，起不到密封作用。
（2）密封圈表径与进线装置内径差超过表1划定的。密封圈宽杜爪大于电缆表径的0.7倍 ，但不得幼于10mm ；厚杜爪大于电缆表径的0.3倍 ，但不得幼于4mm。
表1 密封圈表径与进线装置内径间隙
密封圈表径/mm
表径与进线装置内径间隙/mm
≤20
≤1.0
20~60
≤1.5
＞60
≤ 2.0
（3）密封圈内径与引出入电缆表径大于1mm以上。
（4）密封圈的单孔内穿进多根电缆。
（5）密封圈割开套在电缆上。
（6）密封圈刀削后凸凹不整齐圆滑 ，锯齿差大于2mm以上。
（7）密封圈没有齐全套在电缆护套上。
（8）线嘴压紧没有余量（螺旋式进线嘴压紧后应暴露1~3丝 ，倒角、车削槽间距不算 ；压盘式进线嘴压紧后应暴露3~5mm）。
（9）线嘴内缘压不缜密封圈 ，或密封圈端面与器壁接触不严 ，或密封圈能活动。
（10）电缆压线板未压紧电缆 ，压扁量超过电缆直径的10%者 ，用单手转移喇叭嘴时高低左右晃悠。
（11）在引入引出装置表端能等闲来回抽动电缆。
（12）密封圈与电缆护套之间有其他包扎物。
（13）空闲进线嘴缺挡板或挡板直径比进线嘴内径幼2mm以上 ，挡板厚度幼于2mm。
（14）挡板放在密封圈里面或线嘴的金属垫圈放在挡板与密封圈之间。
（15）进线装置破损不齐全。
（16）大幼密封圈套用的。
（17）一个进线嘴用多个密封圈的。
（18）线嘴与密封圈之间没有加装金属垫圈。
（19）密封圈装反（可切削端头朝表）。
3.插接装置的失爆景象
（1）煤电钻插销的电源侧应接插座 ，负荷侧应接插销 ，如反接即为失爆。
（2）电源电压低于1140V ，插接装置短缺预防忽然拔脱的联动装置。
（3）电源电压高于1140V ，插接装置上没有电气连锁装置。
（4）插销在触头断开的瞬间 ，表壳隔爆接触面的最幼有效长度L和最大直径差W不切合表2的划定。
2 表壳隔爆接触面的最幼有效长度L和最大直径差W
表壳净容积/L
L/mm
W/mm
≤ 0.5
15
0.5
＞0.5
25
0.6
4.表壳、腔内的失爆景象
（1）使用未经国度法定的经验单元发证出产的防爆部件。
（2）隔爆表壳有裂纹、开焊 ，严沉变形长度超过50mm ，凹坑深度超过5mm。
（3）隔爆腔内、表有锈皮脱落。
（4）关锁装置不切合划定 ，关锁装置不齐全、变形败坏起不到机械关锁作用。
（5）电气关锁不起作用。
（6）表壳通明件（观察窗）分裂、有凹坑 ，使用非抗机械、热、化学侵蚀的玻璃件。
（7）腔内轻易增长装置电气零部件 ，造成空腔容积变动。
（8）接线柱、绝缘座管烧坏 ，使两个空腔连通。
（9）腔内壁未均匀地涂耐弧漆 ，而使用涂和谐漆、磁漆。
5.防爆面的失爆景象
防爆接合面应维持光洁、齐全 ，须有防锈措施 ，如电镀、磷化、涂防锈油等 ，各结构参数切合出厂划定。有下列情况之一的即为失爆：
（1）螺纹的最幼拧入深度和至少啮合扣数不切合表3的划定。
表3 螺纹的最幼拧入深度和至少啮合扣数
表壳净容积/L
最幼拧入深度/mm
最幼啮合扣数
≤ 0.1
5.0
6
0.1~2.0
9.0
＞2.0
12.5
（2）隔爆面上 ，在划定长度及螺孔边缘至隔爆面边缘的最短有效长度领域内 ，如发现下列缺点者为失爆：
①对部门出现的直径不大于1mm、深度不大于2mm的砂眼 ，在40mm、25mm、15mm的隔爆面上 ，每平方厘米不得超过5个 ，10mm的隔爆面超过2个。
②无意产生的机械伤痕 ，其宽杜纂深度大于0.5mm ，其渣滓无伤隔爆面有效长度幼于划定长度的2/3（无伤隔爆面有效长度能够几段相加）。
（3）隔爆面上禁绝涂油漆 ，无意造成油漆痕迹 ，当场擦掉不为失爆。
（4）隔爆面有锈迹 ，用棉纱擦后 ，仍留有锈蚀斑痕者为锈蚀 ，而只留云影 ，不算失爆。
（5）用螺栓固定的隔爆面 ，拜见衔接螺栓的失爆景象。
（6）隔爆接合面在设备不带电情况下用手打不开。
（7）隔爆接合面使用密封圈 ，检建后未装置密封圈 ，密封圈破损、断裂或暴露。
（8）隔爆接合面法兰厚度幼于原设计的85%。
6.接地装置的失爆景象
接地的主张是预防电气设备表壳带电而危及人身和矿井安全。当电气设备绝缘败坏时 ，正常情况下不带电的金属表壳等将带电 ，会造成人身触电或对地放电产生电弧而引起瓦斯爆炸。凡出现下列景象的与电气设备失爆一致对待：
①电压在36V以上的电气设备未装设� ；そ拥刈爸�。
②多台电气设备串联接地。
③未用切合要求的钢管（钢板）造作的接地极。
④接地连线、接地阻值不切合〖矿安全规程》要求。
（5）表接地螺栓规格不切合下列划定的：
①功率大于10KW的电气设备 ，螺栓公称直径不幼于M12。
②功率在5~10KW之间的电气设备 ，螺栓公称直径不幼于M10。
③功率在0.25~5KW之间的电气设备 ，螺栓公称直径不幼于M8。
④功率不大于250W且电流不大于5A的电气设备 ，螺栓公称直径不幼于M6。
（6）内接地螺栓不切合下列划定的：
①导线芯线截面不大于35mm2时 ，内接地螺栓直径应与芯线接线螺栓直径一样。
②导线芯线截面大于35mm2时 ，内接地螺栓直径应不幼于芯线接线螺栓直径的一半 ，但至少应蹬宗衔接35mm2芯线接线螺栓直径。
（7）在设备标示的接职地位表加装螺栓接地的 ，或多处接地址但只接地一处。
（8）接地装置部件不齐全。
（9）接地极装置不牢固（但搁置在水沟内的不受此限）、搁置在水沟内的未被水覆没。
（10）使用电动机底座衔接螺栓作为接地装置衔接点。
7.接线的失爆景象
电缆不合格接头：“鸡爪子”“羊尾巴”、明接头和电缆破口均称为不合格接头 ，它是电气安全隐患点 ，与电气失爆一致对待。
（1）“鸡爪子”：
①橡套电缆的衔接不选取硫化热补或一致效力的冷补
②电缆（蕴含通讯、照明、信号、节造电缆）不选取接线盒的接头。
③高压铠装电缆的衔接不选取接线盒或不灌注绝缘充填物 ，或绝缘充填物没有灌到三岔口以上 ，或绝缘胶有裂纹 ，或充填物不缜密漏出芯线的接头。
（2）“羊尾巴”。电缆的结尾未接装防爆电气设备或防爆元件 ，电气设备进线嘴（蕴含五幼电器元件）2m内有不合格接头或明线破口。
（3）明接头。电气设备与电缆有袒露的导体或未经审批且安全措施不到位、前提不允许而进行明火操作的接头。
（4）电缆破口：
①橡套电缆的护套破损、露出芯线或露出屏蔽线网。
②橡套电缆护套破危险痕深度达到电缆护套厚度1 /2以上 ，长度达20mm ，或沿围长达1/3以上。
（5）电缆护套伸入器壁长度幼于5mm ，大于15mm。
（6）隔爆开关接线腔由电源侧进出线或负荷侧接线或负荷侧进出线至电源侧接线 ，节造用幼喇叭引出动力线的均属于失爆。
8.照明灯具的失爆景象
（1）防爆安全型灯具把卡口改为螺口 ，不能提前断电。
（2）隔爆型灯具装设的电气连锁装置失灵。
9.电气设备的失爆景象
井下使用非防爆电气设备 ，或电气设备超过其额定容量（蕴含允许超载能力）运行 ；选取非阻燃性资料（如彩条布等）造作遮拦等防护设备（配件）。
10.井口房和透风机房20m内 ，使用火炉取暖或有烟火的 ，按失爆对待。
（三）失爆的原因、风险、防治
1.原因
（1）设备装置不规范 ，装置过程中未对防爆点进行具体查抄 ，未按规程和有关造度、规范装置。
（2）守护和定期检建不当 ，防护层的脱落往往使隔爆面上出现砂泥尘埃 ，用螺钉紧固的平面对口接合面出现凹坑 ，使隔爆面间隙增大。
（3）移动或搬运不当而产生磕碰 ，使表壳变形或产生严沉机械伤痕。
（4）装配时由于杂质没有实时断根 ，产生严沉的机械伤痕。
（5）隔爆面上产生锈蚀景象 ，增大粗糙度。
（6）螺孔深度过浅或螺栓过长 ，而不能很好地紧固零件。
（7）未按规程要求造作、装置接地装置。
（8）在隔爆表壳内轻易增长元器件 ，使电气距离和爬电距离幼于划定值 ，造成故障时电弧经表壳接地短路。
2.风险
设备一旦出现失爆景象 ，在运行过程中内部产生故障引发爆炸 ，将炸坏表壳而引爆壳表爆炸性气体 ，或者从各部缝隙中喷出的高温气体或火焰引起壳表的爆炸性气体爆炸 ，这对煤矿井下是极其危险和不利的。
3.防治
为了确� ？笥玫缙璞傅奈奕� ，杜绝失爆的产生 ，必须对峙治理、设备、培训并沉的准则 ，在对设备的使用、守护、检建中要严格依照〖矿安全规程》执行。具体可从以下几点动手：
（1）使用合格的防爆电气设备 ，不容非防爆电气设备入井。
（2）严格依照〖矿安全规程》和有关要求装置 ，杜绝装置时出现失爆。
（3）检建时做到轻拿轻放 ，预防产朝气械划痕。
（4）加强防爆电气设备的治理 ，做好查抄督促工作。
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