试谈防爆电气设备失爆的判别标准.docx
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试谈防爆电气设备失爆的判别标准
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防爆电气设备失爆的判别标准
煤矿井下在生产过程中存在着瓦斯、煤尘等具有爆炸性的物质，为了安全生产，防止瓦斯、煤尘发生爆炸事故，一方面要控制瓦斯、煤尘在井下空气中的含量；另一方面要杜绝一切能够点燃矿井瓦斯、煤尘的点火源和高温热源。
井下电气设备正常运行和故障状态下都有可能出现电火花、电弧、热表面和灼热颗粒等，它们都具有一定的能量，可以成为点燃矿井瓦斯、煤尘的点火源和热源。
因此煤矿井下使用的电气设备必须杜绝失爆，防止瓦斯、煤尘爆炸事故的发生。
一、电气设备防爆知识
（一）防爆电气设备的类型
1、矿用防爆电气设备共分为以下９类：
①GB3836.2爆炸性气体环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”；
②GB3836.3爆炸性气体环境用防爆电气设备增安型电气设备“e”；
③GB3836.4爆炸性气体环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气
设备“ia、ib”；
④GB3836.5爆炸性气体环境用防爆电气设备正压型电气设备“p”；
⑤GB3836.6爆炸性气体环境用防爆电气设备充油型电气设备“o”；
⑥GB3836.7爆炸性气体环境用防爆电气设备充砂型电气设备“q”；
⑦GB3836.8爆炸性气体环境用防爆电气设备无火花型电气设备“n”；
⑧GB3836.9爆炸性气体环境用防爆电气设备浇封型电气设备“m”；
⑨GB3836.10爆炸性气体环境用防爆电气设备气密型电气设备“h”；
⑩由行业主管部门制定暂行规定，经国家认可的质量监督检验部门检验合格后，作为特殊型电气设备“ｓ”，并报国家技术监督局备案。
（二）防爆电气设备的类别及其标志：
1、防爆电气设备分为两类：
Ⅰ类：
煤矿用防爆电气设备；
Ⅱ类：
工厂用防爆电气设备。
2、防爆电气设备的标志：
①防爆电气设备的总标志为“Ｅｘ”
②防爆电气设备的标志：
防爆电气设备外壳的明显处，须设置清晰的永久性凸纹标志。
Ⅰ类电气设备须标出标志Ｅｘ和防爆型式、类别标志。
小型电气设备及仪器、仪表可采用标志牌铆在或焊在外壳上，也可采用凹纹标志。
例如，煤矿用隔爆型电气设备，防爆标志为“ＥｘdＩ”；煤矿用本质安全型电气设备，防爆标志为“ＥｘibＩ”。
二、防爆电气设备的选型原则
凡使用在煤矿井下的防爆电气设备，都必须选用Ｉ类防爆电气设备。
详细选型原则见表１。
表１煤矿电气设备的选用
使用场所
类别
煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井和瓦斯突出区域
瓦斯矿井
井底车场、总进风巷或主要进风巷
翻车机
硐室
采区进
风巷
总回风道、主要回风道、采区回风道、工作面和工作面进风、回风道
低瓦斯
矿井
高瓦斯矿井①
一、高低压电机和电气设备
矿用防爆型（矿用增安型除外）②
矿用
一般型
矿用
一般型
矿用
防爆型
矿用
防爆型
矿用防爆型（矿用增安型除外）
二、照明灯具
矿用防爆型（矿用增安型除外）②
矿用
一般型
矿用
防爆型
矿用
防爆型
矿用
防爆型
矿用防爆型（矿用增安型除外）
三、通信、自动化装置和仪表、仪器
矿用防爆型（矿用增安型除外）
矿用
一般型
矿用
防爆型
矿用
防爆型
矿用
防爆型
矿用防爆型（矿用增安型除外）
①使用架线电机车运输的巷道中及沿该巷道的机电硐室内可以采用矿用一般型电气设备（包括照明灯具、通信、自动化装备和仪表、仪器）。
②煤（岩）与瓦斯突出矿井的井底车场的主泵房内，可使用矿用增安型电动机。
③允许使用经安全检测鉴定，并取得煤矿矿用产品安全标志的矿井。
三、井下电气设备失爆的判别
（一）、隔爆性能的判别：
隔爆外壳应清洁、完整无损、并有清晰的防爆标志、防爆合格证，有下列情况之一者即为失爆:
1、隔爆外壳有裂纹、开焊或外壳严重变形的（严重变形指变形长度超过50mm，同时凹凸深度超过5mm者）为失爆；
2、使用未经国家认可的质量监督检验部门颁发生产许可证的工厂生产的设备与部件（指受压传爆关键件）为失爆；
3、防爆开关或母线盒的隔爆壳内外严重脱漆、有锈皮脱落且外壳有明显的锈蚀麻点的为失爆；
4、机械闭锁装置不全、变形损坏，使设备起不到机械闭锁的作用的为失爆；
5、防爆室（腔）的观察窗（孔）的透明玻璃板松动、破裂或使用普通玻璃者为失爆；
6、两个隔爆腔之间贯通或去掉隔爆绝缘座者为失爆；
7、改变隔爆外壳原设计安装形状，造成电气间隙的爬电距离不符合规定的为失爆；
8、隔爆结合面（Ｉ类）的间隙、直径差或最小有效长度（宽度）必须符合表２中的规定。
否则即为失爆。
表２Ｉ类隔爆结合面结构参数单位：
mm
结合面型式
Ｌ
Ｌ1
Ｗ
外壳容积Ｖ（L）
Ｖ≤0.1
Ｖ>0.1
平面、止口或圆筒结构
6.0
6.0
0.30
--
12.5
8.0
0.40
0.40
25.0
9.0
0.50
0.50
40.0
15.0
--
0.60
带有滚动轴承的圆筒结构
6.0
--
0.40
0.40
12.5
--
0.50
0.50
25.0
--
0.60
0.60
40.0
--
--
0.80
表中Ｌ－－静止隔爆结合面的最小有效长度；
Ｌ1－螺栓通孔边缘至隔爆结合面边缘的最小有效长度；
Ｗ－－静止隔爆结合面及操纵杆与杆孔隔爆结合面最大间隙或直径差；转轴与轴孔隔爆结合面最大直径差。
快动式门或盖的隔爆结合面的最小有效长度须不小于25mm。
9、操纵杆直径（ｄ）与隔爆结合面长度（Ｌ）应符合表３中规定否则为失爆；
表３操纵杆直径或圆筒直径与隔爆结合面的结构参数单位：
mm
操纵杆直径
隔爆结合面长度
d≤6
Ｌ≥6
6＜d≤25
Ｌ≥d
d＞25
Ｌ≥25
10、隔爆电动机轴与轴孔的隔爆结合面在正常工作状态下不应产生摩擦。
用圆筒隔爆结合面时，轴与轴孔配合的最小单边间隙须不小于0.075mm；用滚动轴承结构时，轴与轴孔的最大单边间隙须不大于表２中规定Ｗ值的2/3，否则为失爆。
11、隔爆结合面的粗糙度不大于6.3μｍ。
但操纵杆或转轴的粗糙度不大于3.2μｍ。
12、螺纹隔爆结构：
螺纹精度须不低于3级，螺距须不小于0.7mm。
螺纹的最小啮合扣数，最小拧入深度均须符合表４的规定否则为失爆。
表４螺纹的最小啮合扣数、最小拧入深度单位：
mm
外壳净容积Ｖ（Ｌ）
最小拧入深度
最小啮合扣数
Ｖ≤0.1
5.0
6
0.1＜Ｖ≤2.0
9.0
6
Ｖ＞2.0
12.5
6
13、隔爆接合面的法兰厚度小于原设计的8５％时为失爆。
14、隔爆结合面的缺陷或机械伤痕，将其伤痕两侧高于无伤表面的凸起部分磨平后，不得超过下列规定否则为失爆：
①隔爆面上对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不得超过5个；10mm宽的隔爆面上，不得超过2个。
②产生的机械伤痕，宽度和深度不大于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。
15、隔爆结合面不得有锈蚀及油漆，应涂防锈油或磷化处理。
如有锈迹，用棉纱擦净后，留有呈青褐色氧化亚铁云状痕迹，用手摸无感觉者仍算合格。
16、用螺栓固定的隔爆结合面，其紧固程度应以压平弹簧垫圈不松动为合格。
出现下列情况之一者为失爆。
①缺螺栓、弹簧垫圈或螺母者；
②弹簧垫圈未压平或螺栓松动者；
③隔爆结合面间隙超过规定者；
④螺栓或螺孔滑扣，而未采取规定措施；
⑤弹簧垫圈的规格与螺栓不配套、弹簧垫圈断裂及失去弹性者（及时更换者除外）；
⑥用螺栓与不透眼螺孔紧固后，螺纹余量不大于２倍防松垫圈厚度者；
⑦接合面紧固用螺栓和螺母使用塑料或轻合金材料制造者；
⑧螺母紧固后，螺栓螺纹未露出1-3个螺距者；
17、同一部位的螺母、螺栓规格一致。
平垫、弹簧垫圈的规格应与螺栓直径相符合，否则为失爆。
18、紧固在护圈内的螺栓或螺母，其上端平面不得超过护圈高度、并需用专用工具才能松、紧。
否则为失爆。
19、用螺栓紧固的隔爆结合面，其紧固螺栓规格与通孔直径须符合表５的规定，否则为失爆。
表５单位：
mm
螺纹规格
Ｍ4
Ｍ5
Ｍ6
Ｍ8
Ｍ10
Ｍ12
Ｍ14
Ｍ16
Ｍ20
Ｍ24
通孔直径
4.5
5.5
6.6
9
11
14
16
20
22
26
20、开关及接线盒内壁和正常可能产生火花部分的金属外壳内壁须均匀地涂耐弧漆，否则为失爆。
21、隔爆接合面无间隙或锈蚀，正常情况用手打不开大盖的为失爆。
（二）、电缆引入装置
1、引入电缆须采用压盘式或压紧螺母式引入装置，必须具有防松与防止电缆拔脱的措施。
2、进线嘴连接紧固，密封良好，并应符合下列规定否则为失爆：
①密封圈材质须用邵尔硬度为45º-55º的橡胶制造，并按规定进行处理。
②接线后紧固件的紧固程度以抽拉电缆不窜动为合格。
线嘴压紧应有余量，线嘴与密封圈之间应加厚度不小于2mm的金属垫圈。
压盘式线嘴压紧电缆后的压扁量不超过电缆直径的10％。
电缆在引入装置处能轻易来回抽动的为失爆（注：
电缆紧固程度的判别方法：
顺着电缆方向以用手不能将电缆推进接线室为合格）。
③密封圈内径与电缆外径差应小于1mm；密封圈外径差与进线嘴内径差应符合表６的规定；密封圈宽度应不小于电缆外径的0.7倍，但必须大于10mm；厚度应不小于电缆外径的0.3倍，但必须大于4mm（70mm的橡套电缆例外）。
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它物体。
表６密封圈外径与进线装置内径间隙单位：
ｍｍ
密封圈外径Ｄ
密封圈外径与进线装置内径间隙
Ｄ≤２０
≤１.０
２０＜Ｄ＜６０
≤１.５
Ｄ＞６０
≤２.０
④低压隔爆开关引入铠装电缆时,密封圈应全部套在电缆铅皮上。
⑤电缆护套（铅皮）穿入器壁长度一般为5-15mm。
如电缆粗穿不进时，可将穿入部分锉细（但护套与密封圈结合部位不得锉细）。
⑥低压隔爆开关闲置接线嘴应用密封圈和厚度不小于2mm的挡板、抗圈依次装入封堵压紧，其直径与进线装置内径差应符合表６的规定。
其紧固程度：
压紧螺母式线嘴用手拧紧为合格（手正向用力再拧入半圈以上为失爆）；压盘式线嘴用手晃不动为合格。
挡板厚度小于公称尺寸2㎜（厚度允差为±0.18㎜），挡板锈蚀或机械伤痕超过规定者即为失爆。
⑦高压隔爆开关闲置的接线嘴应用与接线嘴法兰厚度、直径相符的钢垫板封堵压紧，其隔爆结合面的间隙应符合表２的规定。
高压隔爆开关压紧螺母式进线装置的要求与低压隔爆开关相同。
⑧高压隔爆开关接线盒引入铠装电缆后，应用绝缘胶灌至电缆三叉以上，其深度
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