防爆設(shè)備改裝方案

1、1、編制依據(jù)12、編制原則13、工程概況14、工程車輛進(jìn)行防爆改裝的項目（部位）： 25、工程機(jī)械車輛改裝所用材料 35.1自制件（主要部分） 45. 2配套部件（受控部件）46、結(jié)構(gòu)和原理46.1排氣處理系統(tǒng)46. 2防爆電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及使用57、配套產(chǎn)品的性能技術(shù)參數(shù)87. 1 KXB-120/24J柴油機(jī)車隔爆型電源控制箱88. 2 ZZB-15/24J柴油機(jī)車自動保護(hù)裝置 97. 3隔爆型永磁發(fā)電機(jī)107.4 ZBQ-4. 5/24礦用隔爆型起動機(jī)107. 5 DGY9/24L（A）礦用隔爆型機(jī)車燈 117. 6 GDY-3/48L隔爆型信號燈 118、改裝后車輛的注意事項121 / 1

2、3防爆設(shè)備改裝專項方案1、編制依據(jù)MT989-2006礦用防爆柴油機(jī)無軌膠輪車通用技術(shù)條件MT990-2006礦用防爆柴油機(jī)通用技術(shù)條件GB3836. 1-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分，通用要求; 第2部分，隔爆型“d”；第4部分，本質(zhì)安全型“i”MT818. 1-1999煤礦用阻燃電纜 第1單元 煤礦用阻燃類軟電纜第1 部分：一般規(guī)定MT220-90煤礦用防爆柴油機(jī)排氣中一氧化碳、碳氧化物檢驗規(guī)范煤礦安全規(guī)程Q/BXJ003-2008 BX4108DFB防爆柴油機(jī)技術(shù)條件Q/BXJ004-2006 KXB-120/24J柴油機(jī)車隔爆型電源控制箱Q/BXJ005-2006 ZZB-

3、15/24J柴油機(jī)車自動保護(hù)裝置Q/BXJ008-2009 KBQC-4. 5/24柴油機(jī)車隔爆型起動機(jī)技術(shù)條件Q/BXJ014-2009 KFZ-500隔爆型交流發(fā)電機(jī)技術(shù)條件2、編制原則為了確保XX隧道瓦斯地段施工安全及質(zhì)量，防止重大安全事故發(fā)生。 通過提前制定XX隧道施工機(jī)械的防爆改裝方案以應(yīng)對瓦斯的出現(xiàn)，確保 工程順利進(jìn)行。由于防爆改裝對車輛動力性能有明顯影響，鑒于XX隧道施工工期緊 迫，在未檢出瓦斯氣體前不進(jìn)行防爆改裝，在檢測出瓦斯氣體后按照本方 案進(jìn)行防爆改裝，必要時停止施工進(jìn)行改裝。3、工程概況XX隧道進(jìn)口位于XX市XX縣XX鎮(zhèn)屯里村南側(cè)沖溝溝口處，出口設(shè)在 XX市XX鄉(xiāng)XX村東

4、側(cè)坡體上，起訖里程DK482+698DIK498+115,全長 15417m。為了加快施工進(jìn)度，分進(jìn)口、出口、3座斜井共5個工區(qū)8個工作面組織施工。隧道鉆孔現(xiàn)場測試天然氣最大濃度為13720ppm；隧道區(qū)雖無儲集油氣 構(gòu)造，但斷層、節(jié)理裂隙發(fā)育。地腹有二疊系山西組及石炭系太原組煤系 地層及煤9層含瓦斯。深部煤層氣在施工過程中有沿斷裂構(gòu)造向上加速溢 出的可能，綜合判定XX隧道為高瓦斯隧道，以下里程段工區(qū)為高瓦斯工 區(qū)：表3-1XX隧道高瓦斯區(qū)段統(tǒng)計表序號里程段落所在工點長度 （m）備注1DK487+390DK487+8901#斜井出口 端5002DK488+660DK489+1001#、2#斜井

5、440其中1#斜井335m, 2# 斜弁 105mo3DK489+700DK490+1602#斜井進(jìn)口 端4604DK490+820DK491+4232#斜井出口 端6035DK493+350DK493+7603#斜井進(jìn)口 端410合計24131#斜井835m, 2#斜 井1168nb 3#斜井 410m。4、工程車輛進(jìn)行防爆改裝的項目（部位）：4.1、 發(fā)電機(jī)改裝為符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的隔爆型發(fā)電機(jī)。4.2、 把原機(jī)啟動機(jī)，改裝為隔爆型起動機(jī)。4.3、 使用免維護(hù)蓄電池裝在隔爆箱內(nèi)，電路中接線處各種操縱開關(guān) 均安裝在隔爆箱內(nèi)（電源控制箱）。4.4、 照明、信號燈、喇叭均采用了防爆產(chǎn)品（LED隔爆

6、燈）。4. 5、對于容易產(chǎn)生靜電積聚的非金屬件采取了抗靜電措施。4.6、 為了檢測甲烷，加裝了甲烷報警器。4.7、 為控制排氣溫度在70,在排氣管出口處安裝了廢氣處理箱， 廢氣處理箱出口處安裝阻火器以消除排起火花。對排氣支管渦輪增壓器表 面采用太空絕熱材料包封，排氣支管和廢氣處理箱連接用層套式不銹鋼水 夾層管以保證機(jī)體溫度W150 。4.8、 本機(jī)按標(biāo)準(zhǔn)要求增設(shè)了七項自動保護(hù)設(shè)置。自動保護(hù)裝置為本 安兼澆封型。當(dāng)機(jī)器運轉(zhuǎn)中某一項超過設(shè)定安全值時，自動聲光報警，延 時15秒60秒柴油機(jī)車自動停機(jī)。項目及安全設(shè)定值如下：表4T保護(hù)項目及設(shè)定安全值序 號項目名稱設(shè)定值保護(hù) 動作值備注1柴油機(jī)機(jī)體表

7、面溫度50c145 5可根據(jù)要求 設(shè)定保護(hù)項 目及 保護(hù)動作值2柴油機(jī)排氣溫 &W70C6823柴油機(jī)冷卻水 溫度W959524柴油機(jī)機(jī)油壓 力 0. 08MPa0. 080. 01MPa5補(bǔ)水箱水位高于設(shè)定水位缺水6柴油機(jī)轉(zhuǎn)速2柴油機(jī)最高轉(zhuǎn)/ 分柴油機(jī)最高轉(zhuǎn)7甲烷濃度1%CH41%4.9、 按MT989和MT990標(biāo)準(zhǔn)，工程機(jī)械車輛，應(yīng)配置便攜式甲烷檢 測報警器，設(shè)定值現(xiàn)瓦斯?jié)舛?，?dāng)工作環(huán)境中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到現(xiàn)時，瓦斯 報警器自動聲光報警，此時應(yīng)及時停車迅速撤離工作場地。待隧道內(nèi)經(jīng)通、 排風(fēng)處置后，方能進(jìn)入隧道內(nèi)重新作業(yè)。4.10、 10、對于帶有渦輪增壓器的車輛，空氣關(guān)斷閥安裝在廢氣處理箱的

8、前方。對沒有渦輪增壓器的設(shè)備增設(shè)空氣關(guān)斷閥，一但發(fā)生進(jìn)氣回火火花 在汽缸外直接燃燒的意外情況，立即拉動關(guān)斷閥手柄，阻止空氣進(jìn)入氣缸, 迫使設(shè)備停止工作。5、工程機(jī)械車輛改裝所用材料3 / 13工程車改裝所用材料分為自制件和配套件兩部分。5.1自制件（主要部分）1、廢氣處理箱、補(bǔ)水箱采用lCrl8Ni9Ti不銹鋼制作；2、雙層排氣管外管采用lCrl8Ni9Ti不銹鋼制作；內(nèi)管為不銹鋼金屬 軟管；3、廢氣處理箱排氣口管、排氣阻火器均采用不銹鋼制作。5. 2配套部件（受控部件）1、 KXB-120/24J2、 ZZB-15/24J3、 DGY35/24B4、 DGY3/48L5、JCB4(0-4.

9、00%CH4)6、 RB2-197、 M-V15006、結(jié)構(gòu)和原理6. 1排氣處理系統(tǒng)柴油機(jī)車用隔爆型電源控制箱柴油機(jī)車自動保護(hù)裝置隔爆型機(jī)車燈隔爆型信號燈甲烷檢測報警潛二層鋼絲編織液壓支架膠管煤礦用阻燃抗青爭電V帶排氣冷卻系統(tǒng)的功能是使排氣出口處廢氣溫度W70C；熄滅排氣中的炭粒燃燒而形成的火星。排氣冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖。1柴油機(jī)排氣總管2渦輪增壓器3夾層排氣管4補(bǔ)水箱5連通膠管6溫度傳感器7排氣陽火器8水位傳感器9浮藐而1 D廢氣處理箱圖6-1排氣處理系統(tǒng)簡圖排氣處理系統(tǒng)的型式為補(bǔ)水箱式，它的工作原理是：柴油機(jī)600C左 右的排氣經(jīng)過柴油機(jī)排氣總管1 渦輪增壓潛2夾層排氣管3進(jìn)入廢氣 處理箱

10、10水面下部，然后經(jīng)過水洗從水面冒出，再經(jīng)過排氣阻火落7排 放至大氣中。由于排氣流經(jīng)過夾層管和進(jìn)入廢氣處理箱水洗冷卻，排放至大氣中的 排氣實現(xiàn)了W70C。排氣經(jīng)過阻火器時，阻火器可完全熄滅排氣中較大炭 粒可能殘存火星。阻火器出氣口處安裝有溫度傳感器6,當(dāng)排氣在出口處 溫度超過70C時，會聲光報警，延時15秒一60秒使柴油機(jī)自動停機(jī)。由于廢氣處理箱在工作狀態(tài)下，是不斷耗水的，耗水由補(bǔ)水箱4通過 連通膠管5,浮球閥9向廢氣處理箱10補(bǔ)水，使其水位一直保持在設(shè)定水 位。補(bǔ)水箱上設(shè)有加水口、出水口、放水螺塞，設(shè)置有油（水）標(biāo)，是讓 操作者觀察及時加水的。補(bǔ)水箱上設(shè)置有水位傳感器，當(dāng)補(bǔ)水箱水位過低 喪失

11、向廢氣處理箱補(bǔ)水能力時，會自動報警，延時15秒一60秒內(nèi)使柴油 機(jī)自動停機(jī)。排氣支管和渦輪增壓器外殼選用納米陶瓷空心顆粒、硅鋁纖維、各種 反射材料為主要成分的太空節(jié)能高溫隔熱材料，其導(dǎo)熱系數(shù)0.03W/Mk,耐 溫輻射度在-80-1500C,可抑制增壓器表面和排氣支管表面熱輻射和熱 量傳導(dǎo)?？刂破浔砻鏈囟仍?50C以下。從增壓器到廢氣處理箱之間連接用層套式水夾層管（不銹鋼管）制作, 其內(nèi)用不銹鋼蛇型管，外用不銹鋼管，中間為水，以保證表面溫度在150c 以下。6.2防爆電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及使用防爆電氣系統(tǒng)由隔爆電源箱、隔爆操縱箱、自動保設(shè)裝置、防爆發(fā)電 機(jī)和防爆啟動馬達(dá)、防爆照明及信號燈。用阻燃電纜（

12、線）將各裝置連接而形成系統(tǒng)。1解胸螭橙國籍2隔翹機(jī)車狂湍齷蚌熊網(wǎng)4.崎豺麴5QEH-5&4J電靜突觸6/用瞬埸7 KH-5到睡9隔麴第魏“凌蛀礪燈13噩翻發(fā)標(biāo)比七好囑善10.電懣指示燈12摟蚓度節(jié)懸伍.解樣電池圖6-2防爆電氣原理圖（國二）6. 2.1.具體操作按下述程序執(zhí)行：首先用專用工具打開電源總開關(guān)K1,電源總開關(guān)安裝于隔爆電源箱 上，隔爆電源箱安裝在左側(cè)原電瓶安裝處，然后觀察指示燈是否亮，指示 燈安裝在隔爆操作箱上，隔爆操作箱安裝于兩駕駛座中間平臺上，指示燈 亮表示電源及電網(wǎng)接通。此時可以按下裝置于隔爆操作箱的啟動按鈕K2, 發(fā)動機(jī)即可起動。啟動操作要按柴油機(jī)專用保養(yǎng)說明書的規(guī)定實施。

13、隔爆 操作箱上安裝有兩個拉線開關(guān)K3和K4, 一個控制前照明燈和前信號燈， 一個控制后照明燈和后信號燈。自動保設(shè)裝置由控制盒，電源變換盒，氣動閥體和七個傳感器四部分 構(gòu)成?？刂坪邪惭b于駕駛室儀表盤上，電源變換盒、氣動閥體安裝于發(fā)動機(jī) 后部右側(cè)，氣缸連接線及發(fā)動機(jī)高壓供油泵油門開關(guān)相連接。七項傳感器分別安裝于下述位置：1、排溫（V70C）傳感器安裝在廢氣處理箱出口處;2、表面溫度（W150）傳感器安裝于排氣管上部；3、水箱溫度（W95C）傳感器安裝在水箱頂部；4、油壓（WO. IMPa）傳感器安裝于發(fā)動機(jī)主油道處；5、水位傳感潛安裝于廢氣處理箱上；6、轉(zhuǎn)速（W2650轉(zhuǎn)/分）傳感器安裝于曲軸皮帶

14、輪處;7、甲烷傳感港安裝于駕駛室外。6. 2. 2.保護(hù)系統(tǒng)的工作原理當(dāng)某一項超過設(shè)定安全值時，給控制盒電訊號，控制盒接受訊號后, 發(fā)出聲光警報，延時30秒后觸發(fā)電磁電路，關(guān)斷空氣閥，氣缸活塞桿靠 彈簧力向外運動，拉動停油桿停止向發(fā)動機(jī)供油，發(fā)動機(jī)停止運轉(zhuǎn)。該系分:；壬用書用一玲海工口冷后過必+的ir 39.的宙二止匕為in模 報 信 號數(shù)字I:輸出回*入0*詁機(jī)傳褓滂炳T%伶第二 正M界化區(qū)伶名工 社哂力傳揚名1好碗反伶忠葬水傳感君空“文寄存B:CPU-新白節(jié)油控制說明：固態(tài)模塊1心優(yōu) 最大電流21”; 得電53OS;Imin； 1.tfli LU本質(zhì)安全型控制盒比態(tài)模塊甲烷傳感器一自函斷發(fā)

15、般雌粳回完 按創(chuàng)國 丁亙傳成條甲院指示 一 與噸幅指示 一EX玉木位后同 一q機(jī)體表面溫* Q拌W溫度 冷卻水溢度 飛機(jī)油壓力 一 Q轉(zhuǎn)速指示 一投入式液位傳感器機(jī)體表度傳感器L訓(xùn)溫度續(xù)器9圖6-3國三車用ECU中央控制器及車用自動保護(hù)系統(tǒng)連接電氣原理圖對于滿足國三、國四排放的濰柴wP10/WP12采用德國BOSCH高壓共軌 技術(shù)的柴油機(jī)。據(jù)調(diào)查，國外進(jìn)口和國產(chǎn)的防爆煤礦用車輛目前均執(zhí)行國 二標(biāo)準(zhǔn)，采用傳統(tǒng)的機(jī)械式噴油。對電控高壓共軌噴油的柴油機(jī)，采用措 施為：（1）在防爆柴油機(jī)的自動保護(hù)裝置和柴油機(jī)控制潛ECU之間加一裝 置。應(yīng)用斷電的方法，當(dāng)七項控制要素某一項達(dá)到計定值時，自動保護(hù)系 統(tǒng)聲

16、光報警，計算機(jī)斷電，柴油機(jī)車停車。原理圖見圖3（2）對可產(chǎn)生火花的部位，采用各報控制盒，將接桿件放在隔爆盒 內(nèi)。（3）對不能安裝隔爆盒的接桿件，應(yīng)用抗靜電阻燃膠帶進(jìn)行包封。7、配套產(chǎn)品的性能技術(shù)參數(shù)7.1 KXB-120/24J柴油機(jī)車隔爆型電源控制箱KXB-120/24J柴油機(jī)車用隔爆型電源控制箱是防爆柴油機(jī)車用電氣設(shè) 備。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB3836. 1-2000、B3836. 2-2000爆炸性氣體環(huán)境用電標(biāo) 準(zhǔn)設(shè)計和生產(chǎn)的。可作為防爆柴油機(jī)車用的電源和操作裝置，在煤礦井下 或其它有瓦斯和粉塵爆炸性氣體環(huán)境的場所使用。電源控制箱為防爆柴油機(jī)車上的用電設(shè)備供電，同時引入發(fā)電機(jī)所發(fā) 的電為蓄電

17、池充電。該電控箱外殼用鋼板焊接，分為隔爆主腔和接線腔， 防爆面符合國家標(biāo)準(zhǔn)。具有用途廣（柴油機(jī)、裝載機(jī)、柴油機(jī)車）結(jié)構(gòu)簡 單、操作方便、體積小巧、工作可靠、維護(hù)方便等特點。表7-1 KXBT20/24J柴油機(jī)車隔爆型電源控制箱性能技術(shù)參數(shù)序號項目參數(shù)1防爆形式隔爆型2防爆標(biāo)志Exdl3額定電壓24 V4額定容量120Ah/單只2只（串連）5最高充電電壓14. 4v/單只6最大充電電流2A3A充至14. 4V/單只7瞬間最大放電電流W 350A8短時最大放電電流W180A （3 5 秒）9連續(xù)最大放電電流W10A7.2 ZZB-15/24J柴油機(jī)車自動保護(hù)裝置ZZB-15/24J柴油機(jī)車自動保護(hù)

18、裝置是根據(jù)國家GB3836. 1-2000, GB3836. 4-2000標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計生產(chǎn)的，適用于煤礦井下防爆柴油機(jī) 車運行和安全生產(chǎn)的隨機(jī)檢測和保護(hù)?；蚱渌屑淄楹头蹓m等爆炸性氣體 環(huán)境。自動保護(hù)裝置由控制盒、電源變換盒、液位傳感潛、水溫傳感器、尾 氣溫度傳感器、機(jī)體表面溫度傳感潛、機(jī)油壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、甲 烷傳感器等組成。當(dāng)被測參數(shù)超限時，控制盒內(nèi)發(fā)出聲光報警，并按設(shè)定 的延時時間自動關(guān)閉柴油機(jī)供油系統(tǒng)，從而保證環(huán)境和柴油機(jī)的安全。自動保護(hù)裝置具有接線簡單，安裝靈活，使用維護(hù)方便等特點，同時 具有短路保護(hù)H動恢復(fù)功能。表7-2ZZB-15/24J柴油機(jī)車自動保護(hù)裝置性能技術(shù)參

19、數(shù)序號檢測項目測量范圍保護(hù)動作值動作誤差1柴油機(jī)機(jī)體表面溫 度0-150145 52柴油機(jī)冷卻水溫度0-10095 23柴油機(jī)排氣溫度0-10068 24柴油機(jī)機(jī)油壓力0. INIPa-O. 8MPa0. 08MPa0. OIMPa5水箱水位低水位-滿水缺水時缺水6柴油機(jī)轉(zhuǎn)速0-3000r/min2640r/min土 5%7甲烷濃度1-4%1.00%真值的土 10%裝置的電源變換盒，額定電壓24V,額定功率V15W。裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為短時工作制，工作時間小于lOmin間隔不小于lOmino使用電流WIOOmA、電壓W5V。裝置的聲、光報警：當(dāng)各傳感器某一個達(dá)到設(shè)定值時能自動報警。在 設(shè)定的時間內(nèi)

20、（20s-30s允許誤差10s）能接通執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電源迫使柴油機(jī) 供油中斷，熄火停車。聲、光報警在距控制盒1m遠(yuǎn)處聲級強(qiáng)度N80dB。光報警在暗處能見 度 25m。7.3隔爆型永磁發(fā)電機(jī)隔爆型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場為永久磁場，電樞為三相繞組，星形（Y） 聯(lián)接（中心點內(nèi)接），該發(fā)電機(jī)體積小，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，工作可靠, 發(fā)電機(jī)外殼做成隔爆型，可用于煤礦Exdl易燃易爆環(huán)境，由于采用永久 磁場，省去電刷等結(jié)構(gòu)，不產(chǎn)生環(huán)火，使工作安全可靠，同時對周圍無線 電無干擾。表7-3隔爆型永磁發(fā)電機(jī)參數(shù)序號參數(shù)型號FB-350/24YFB-500/24Y1額定功率350(W)500 (W)2標(biāo)稱電壓（配調(diào)節(jié)器）2

21、4(V)直流24(V)直流3額定電壓（配調(diào)節(jié)器）24、28（V）直流24、28（V）直流4額定電流12.5 (A)17.8 (A)5額定轉(zhuǎn)速3000r/min3000r/min6最低工作轉(zhuǎn)速1500r/min1500r/min7最高工作轉(zhuǎn)速4000r/min4000r/min8防爆型式Exd IExd I9工作電流012. 5(A)017. 8(A)10絕緣等級BB11配用調(diào)節(jié)器型號TB-350/24YFTB-800/24YF7. 4 ZBQ-4. 5/24礦用隔爆型起動機(jī)該產(chǎn)品是礦用隔爆型電器設(shè)備，可在煤礦井下或其它有甲烷和煤塵等爆炸性混合物的場所使用。ZBQ-4. 5/24 礦用隔爆型起動機(jī)依據(jù) GB3836. 1-2000、GB3836. 2-2000等國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定而設(shè)計，并經(jīng)有關(guān)檢驗單位檢驗合格，具有 防爆合格證和安全標(biāo)志準(zhǔn)用證。本起動機(jī)為四極直流串激隔爆電動機(jī)，采 用滾柱式單向離合器實施超速保護(hù)，由電磁開關(guān)控制主觸點電路接通和齒 輪嚙合。表7-4ZBQ-4. 5/24礦用隔爆型起動機(jī)序號防爆標(biāo)志Exd I1額定電壓DC24V2輸出功率4. 5KW7.5