防爆電氣應(yīng)用知識(shí)-課件講座.doc

防爆電氣應(yīng)用知識(shí)講座2009年3月電氣設(shè)備正常運(yùn)行或故障狀態(tài)下可能出現(xiàn)的火花、電弧、熱表面等，它們都具有一定的能量，可以成為點(diǎn)燃礦井瓦斯和煤塵的點(diǎn)火源。因此，煤礦井下使用防爆電氣設(shè)備，對(duì)防止瓦斯、煤塵爆炸事故具有重要的意義。第一節(jié) 電氣防爆一、防爆電氣設(shè)備的類型、級(jí)別、組別及標(biāo)志(一) 防爆電氣設(shè)備的類型采取安全技術(shù)措施以后，能夠保證其在一定的爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所實(shí)現(xiàn)安全供用電的電氣設(shè)備通稱為防爆電氣設(shè)備。防爆電氣設(shè)備的類型很多，按其使用環(huán)境的不同，一般分為兩大類：類：煤礦井下使用的防爆電氣設(shè)備，主要用于有瓦斯爆炸性的作用環(huán)境。類：工廠使用的防爆電氣設(shè)備，主要用于除瓦斯以外的各種各樣爆炸性氣體中或可燃物的化工廠、石油開采等作用環(huán)境。1983-2000年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局先后頒布了10種防爆電氣設(shè)備類型，其國(guó)標(biāo)為GB3836-2000。1隔爆型電氣設(shè)備。具有隔爆外殼的電氣設(shè)備叫隔爆型電氣設(shè)備。是將正常工作或事故狀態(tài)下可能產(chǎn)生火花的部分放在一個(gè)或分放在幾個(gè)外殼中，這種外殼除了將其內(nèi)部的火花、電弧與周圍環(huán)境中的爆炸性氣體隔開外，當(dāng)進(jìn)入殼內(nèi)的爆炸性氣體混合物被殼內(nèi)的火花、電弧引爆時(shí)外殼不致被炸壞，也不致使爆炸物通過(guò)連接縫隙引爆周圍環(huán)境中的爆炸性氣體混合物。隔爆電氣設(shè)備具有良好的耐爆性和隔爆性，其標(biāo)志為“d”。2增安型電氣設(shè)備。是一種在正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花和危險(xiǎn)溫度的礦用電氣設(shè)備。為了提高其安全程度，在設(shè)備的結(jié)構(gòu)、制造工藝以及技術(shù)條件等方面采取一系列措施，從而避免了設(shè)備在運(yùn)行和過(guò)載條件下產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度，實(shí)現(xiàn)了電氣防爆。增安型電氣設(shè)備的安全性能達(dá)到什么程度，不但取決于設(shè)備的自身結(jié)構(gòu)形式，也取決于設(shè)備的使用環(huán)境和維護(hù)的情況。能制成增安型電氣設(shè)備的僅是那些在正常運(yùn)行中不產(chǎn)生電弧、火花和過(guò)熱現(xiàn)象的電氣設(shè)備，如變壓器、電動(dòng)機(jī)、照明燈具等電氣設(shè)備。增安型電氣設(shè)備的標(biāo)志是“e”。3本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。是在正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下，產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性混合物的電路。全部采用本質(zhì)安全電路的電氣設(shè)備稱為本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的標(biāo)示為“i”。（是通過(guò)限制電路的電氣參數(shù)，進(jìn)而限制放電能量實(shí)現(xiàn)電氣防爆的。所以它不需要專門的隔爆外殼，這就大大縮小了設(shè)備的體積和重量，簡(jiǎn)化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)。）4正壓型電氣設(shè)備。是將電氣設(shè)備置入外殼內(nèi)(殼內(nèi)無(wú)可燃性氣體釋放源)，將殼內(nèi)充入保護(hù)性氣體，并使殼內(nèi)保護(hù)氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，以阻止外部爆炸性混合物進(jìn)入殼內(nèi)，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的防爆。正壓型電氣設(shè)備的標(biāo)志為“p”。5澆封型電氣設(shè)備。是將電氣設(shè)備有可能產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的電弧、火花或高溫的部分澆封在澆封劑中，避免這些電氣部件與爆炸性混合物接觸，從而使電氣設(shè)備在正常運(yùn)行或認(rèn)可的過(guò)載和故障情況下均不能點(diǎn)燃周圍的爆炸性混合物。澆封型電氣設(shè)備有整臺(tái)設(shè)備澆封的，也有部件澆封的。對(duì)于采取澆封防爆措施的澆封型部件不能單獨(dú)在爆炸性環(huán)境中使用，必須與使用該部件的防爆電氣設(shè)備組合后才能在爆炸性環(huán)境中使用。常用的澆封型電氣設(shè)備或澆封型部件主要有電池、蓄電池、熔斷器、電壓互感器、電機(jī)和變壓器繞組、電纜接頭等。澆封型電氣設(shè)備的標(biāo)志為“m”。6氣密型電氣設(shè)備是將電氣設(shè)備或電氣部件置入經(jīng)氣密的外殼內(nèi)。這種外殼能防止殼外部可燃性氣體進(jìn)入殼內(nèi)。氣密型電氣設(shè)備的標(biāo)志為“h”。7充砂型電氣設(shè)備是在電氣設(shè)備的外殼內(nèi)填充石英砂粒，將設(shè)備的導(dǎo)電部件或帶電部分埋在石英砂防爆填料層之下，使之在規(guī)定的條件下，在殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或石英砂材料表面的溫度都不能點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物。充砂型電氣設(shè)備的標(biāo)志為“q”。8無(wú)火花型電氣設(shè)備。在正常狀態(tài)或故障狀態(tài)下，產(chǎn)生的電火花都不會(huì)點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物的電氣設(shè)備，無(wú)火花型電氣設(shè)備的標(biāo)志為“n”。9充油型電氣設(shè)備。全部或部分部件漫在油內(nèi)，該設(shè)備不能點(diǎn)燃油面以上的或殼外的爆炸性混合物的電氣設(shè)備。該型設(shè)備的代號(hào)為“o”10特殊型電氣設(shè)備。異于上述各種類型防爆電氣設(shè)備或由上述防爆型式組合成的電氣設(shè)備。該設(shè)備有主管部門制定暫行規(guī)定，經(jīng)國(guó)家認(rèn)可的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)證明，具有防爆性能的電氣設(shè)備。該型設(shè)備的代號(hào)為“s”。礦用一般型電氣設(shè)備是一種煤礦井下用的非防爆型電氣設(shè)備，它只能用于井下無(wú)瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所。外殼的明顯處有“KY”標(biāo)志。 (二) 防爆電氣設(shè)備的級(jí)別類設(shè)備中的本質(zhì)安全型有ia等級(jí)和ib等級(jí)。類防爆電氣設(shè)備類型有A、B、C三個(gè)級(jí)別。(三) 防爆電氣設(shè)備的組別為了保證各種類型電氣設(shè)備在運(yùn)行中不產(chǎn)生引燃爆炸性混合物的溫度，對(duì)類電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)能允許的最高表面溫度分為T。T。組，分組情況見表2。電氣設(shè)備的允許最高表面溫度電氣設(shè)備類型溫度組別設(shè)備允許表面溫度C說(shuō)明I類150設(shè)備表面可能堆積粉塵450采取措施防止粉塵堆積類T1450450fT2300300f450T3200200f300T4135135200T5100100f135T68585fO525O64隔爆電氣設(shè)備內(nèi)外殼的失爆現(xiàn)象(1)使用未經(jīng)國(guó)家法定的檢驗(yàn)單位發(fā)證的生產(chǎn)的防爆部件。(2)隔爆外殼有裂紋、開焊、嚴(yán)重變形長(zhǎng)度超過(guò)50mm，同時(shí)凹坑深度超過(guò)5mm者。(3)隔爆殼內(nèi)外有銹皮脫落。(4)閉鎖裝置不符合規(guī)定，閉鎖裝置不全，變形損壞起不到機(jī)械閉鎖作用。(5)電氣閉鎖不起作用。(6)隔爆室(腔)的觀察窗(孔)的透明板松動(dòng)、破裂，使用普通玻璃或機(jī)械強(qiáng)度不符合規(guī)定。(7)螺紋隔爆結(jié)構(gòu)：螺距的最少嚙合扣數(shù)、最小擰入深度不符合表66的規(guī)定時(shí)，擰緊程度一般用手正向用力再擰入半圈以上者。表6 螺距的最少嚙合扣數(shù)、最小擰入深度外殼凈容積yL最小擰入深度mm最少嚙合扣數(shù)yO15OO12O125(8)喇叭嘴外缺損影響防爆性能者。(9)未接線的喇叭嘴沒有分別用密封圈、擋板、金屬圈依次裝入、壓緊，有一項(xiàng)未裝上或未壓緊者。(10)擋板直徑與進(jìn)線裝置內(nèi)徑之差大于2mm，擋板厚度小于公稱尺寸2mm(厚度允差為O18mm)，擋板材質(zhì)低于鋼墊板強(qiáng)度，擋板有缺陷或機(jī)械性傷痕超過(guò)有關(guān)規(guī)定者。(11)金屬圈外徑小，與進(jìn)線裝置內(nèi)徑之差大于2mm，金屬圈厚度小于1mm，金屬圈開口等。5防爆面的失爆現(xiàn)象防爆接合面應(yīng)保持光潔、完整，各結(jié)構(gòu)參數(shù)符合規(guī)定。有下列情況之一者即為失爆：(1)隔爆接合面的間隙、直徑差或最小有效長(zhǎng)度(寬度)不符合表7的規(guī)定。表7靜止隔爆接合面的規(guī)定尺寸隔爆空腔凈容積L2間隙mm0304O5接合面長(zhǎng)度mm812525接合面內(nèi)緣至螺栓孔距mm6810(2)操縱桿直徑(d)與隔爆接合面長(zhǎng)度(L)不符合表8的規(guī)定。表8操縱桿(圓筒)直徑與隔爆接合面的結(jié)構(gòu)參數(shù)操縱桿直徑dmm隔爆接合面長(zhǎng)度Lmmd6662525(3)靜止隔爆接合面的間隙與接合面長(zhǎng)度不符合表67的規(guī)定。(4)轉(zhuǎn)蓋式或插蓋式隔爆接合面的寬度小于25mm，間隙大于05mm以上。(5)活動(dòng)部分(操縱桿及電機(jī)軸)隔爆接合面長(zhǎng)度及接合面直徑差不符合表69的規(guī)定。表9活動(dòng)隔爆接合面的規(guī)定尺寸隔爆空腔凈容積L05O5接合面長(zhǎng)度mm12525接合面直徑差mm操縱桿及孔03O5電機(jī)軸及軸孔0406(6)隔爆電動(dòng)機(jī)軸與軸孔的隔爆接合面在正常工作狀態(tài)下產(chǎn)生摩擦。(7)隔爆面上產(chǎn)生的機(jī)械傷痕，寬度與深度大于O5mm；其長(zhǎng)度未保證剩余無(wú)傷隔爆面有效長(zhǎng)度小于規(guī)定長(zhǎng)度的23。(8)隔爆接合面的表現(xiàn)粗糙度大于抄，操縱桿的表面粗糙大于秒。(9)隔爆接合面無(wú)間隙或銹蝕，正常情況下用手打不開大蓋的。6引進(jìn)防爆電氣設(shè)備的防爆接合面標(biāo)準(zhǔn)(1)隔爆型電氣設(shè)備必須經(jīng)過(guò)考試合格的防爆電氣設(shè)備檢查員檢查其安全性能，并取得合格證。(2)外殼完整無(wú)損，無(wú)裂痕和變形。(3)外殼的緊固件、密封件、接地件齊全完好。(4)隔爆接合面的間隙、有效寬度和表面粗糙度符合規(guī)定，螺紋隔爆結(jié)構(gòu)的擰入深度和嚙合扣數(shù)符合規(guī)定。(5)電纜接線盒和電纜引入裝置完好，零部件齊全，無(wú)缺損，電纜連接牢固、可靠。一個(gè)電纜引入裝置口連接一條電纜。(6)聯(lián)鎖裝置功能完整，保證電源接通打不開蓋，開蓋送不上電；內(nèi)部電氣元件、保護(hù)裝置完好無(wú)損，動(dòng)作可靠。(7)接線盒內(nèi)裸露導(dǎo)電芯線之間的電氣間隙和爬電距離符合規(guī)定；導(dǎo)電芯線無(wú)毛刺，上緊接線螺母時(shí)不能壓住絕緣材料；外殼內(nèi)部不得增加元部件。(8)在設(shè)備輸出端斷電后，殼內(nèi)仍有帶電部件時(shí)，在其上裝設(shè)防護(hù)絕緣蓋板，并標(biāo)明“帶電”字樣，防止人身觸電事故。(9)接線盒內(nèi)的接地芯線必須比導(dǎo)電芯線長(zhǎng)，即使導(dǎo)線被拉脫，接地芯線仍保持連接；接線盒內(nèi)保持清潔，無(wú)雜物和導(dǎo)電線絲。(10)隔爆型電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)無(wú)滴水、淋水，周圍圍巖堅(jiān)固；設(shè)備放置與地平面垂直，最大傾斜角度不得超過(guò)15。二、礦用隔爆型電氣設(shè)備的失爆原因及危害造成失爆的原因是復(fù)雜多樣的，常見的主要原因有：(1)由于維護(hù)和定期檢修不妥，防護(hù)層脫落往往使隔爆面上出現(xiàn)砂泥灰塵等雜物，某些用螺釘緊固的平面對(duì)口接合面出現(xiàn)凹坑，使隔爆面間隙增大。(2)井下電氣設(shè)備由于移動(dòng)或搬運(yùn)不當(dāng)而發(fā)生磕碰，使外殼變形或產(chǎn)生嚴(yán)重的機(jī)械傷痕，或在使用中亦很可能發(fā)生撞擊現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可能增加接合面間隙。(3)裝配時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的機(jī)械劃痕。這是由于雜質(zhì)沒清除干凈造成劃傷隔爆面，在轉(zhuǎn)蓋式結(jié)構(gòu)的接合面上特別容易發(fā)生這種現(xiàn)象。(4)隔爆面上產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象，增大粗糙度。(5)由于不熟悉設(shè)備的性能，在裝卸過(guò)程中沒有采用專用工具或發(fā)生誤操作。(6)螺釘緊固的隔爆面，由于螺孔深度過(guò)淺或螺釘太長(zhǎng)，而不能很好地緊固零件。(7)由于工作人員對(duì)防爆理論知識(shí)掌握不夠，對(duì)各種規(guī)程不能正確貫徹執(zhí)行，以及對(duì)設(shè)備的隔爆要求粗心大意，均可能造成失爆。2失爆的危害井下防爆設(shè)備具有隔爆性和耐爆性，就是說(shuō)在設(shè)備的殼內(nèi)產(chǎn)生的電火花引起混合氣體爆炸時(shí)其火焰?zhèn)鞑坏綒ね猓O(shè)備失爆后就起不到隔爆和耐爆的作用。內(nèi)部發(fā)生爆炸的火焰會(huì)傳到殼外，并且與井下可燃、可爆性混合氣體直接接觸，會(huì)引起礦井火災(zāi)及瓦斯煤塵爆炸，造成重大惡性事故。三、礦用隔爆型電氣設(shè)備失爆的防治為了確保礦用隔爆型電氣設(shè)備的完好，杜絕