井下電氣防暴知識(shí)高文才

井下電氣防暴知識(shí)主講：高文才單位：神華神東煤炭集團(tuán)機(jī)電管理部目錄前言 第一篇礦井氣體爆炸性混合物的形成1、我國煤礦井下的基本環(huán)境條件2、我國煤礦井下的基本工況條件3、煤礦井下巷道內(nèi)的氣體4、爆炸性混合物的形成第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求

1、概述2、基本要求3、專用規(guī)定4、《煤礦安全規(guī)程》對(duì)電氣設(shè)備的有關(guān)規(guī)定（摘錄）第三篇礦用防爆電氣設(shè)備1、礦用電氣設(shè)備防爆的基本措施2、礦用防爆電氣設(shè)備的類型3、常見隔爆設(shè)備的失爆現(xiàn)象第四篇試驗(yàn)檢測1、概述2、防爆性能試驗(yàn)前言煤炭、石油、化學(xué)、紡織等工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占很重要的地位，這些行業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生爆炸性氣體．蒸汽或爆炸性粉塵，這種場所均稱為爆炸性危險(xiǎn)場所。按國際IEC標(biāo)準(zhǔn)和我國防爆標(biāo)志GB3836.1的規(guī)定，防爆電氣設(shè)備分為二類，即I類：煤礦用電氣設(shè)備；II類：除煤礦外的其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備。除I類場所之外，II類場所按爆炸性物質(zhì)出現(xiàn)的頻敏程度、持續(xù)時(shí)間又劃分為“0區(qū)”．“1區(qū)”、“2區(qū)”三個(gè)等級(jí)，其中0區(qū)危險(xiǎn)程度最大。防爆型式是為防止點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物而對(duì)電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)所采取特定的安全措施，就我國現(xiàn)有制定的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)及近幾年來的技術(shù)狀況來說，其防爆型式有：隔爆型“d”、增安型“e”、本質(zhì)安全型“i”、正壓外殼型“p”、油浸型“o”、充砂型“q”、“n”型、澆封型“m”、特殊型“s”、混合型（上述類型的復(fù)合，例d[ib]I）。我國煤礦井下常用的型式以隔爆型、增安型、本質(zhì)安全型、特殊型及混合型為主。第一篇礦井氣體、爆炸性混合物的形成一、我國煤礦井下的基本環(huán)境條件二、我國煤礦井下的基本工況條件三、煤礦井下巷道內(nèi)的氣體四、爆炸性混合物的形成在煤礦井下采掘過程中，空氣里含有瓦斯（甲烷）、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、二氧化氮、氨及其它碳?xì)浠衔铮渲型咚梗淄椋┖空?5%以上。當(dāng)空氣中的瓦斯（甲烷）含量達(dá)到5～15％時(shí)，遇上＋650℃以上的高溫或具有足夠能量的火花，便會(huì)發(fā)生氣體爆炸的危險(xiǎn)。在采掘過程中還會(huì)引起大量煤塵的飛揚(yáng)，當(dāng)煤塵粒度在0.75～1mm以內(nèi)，其濃度在30-2000g/m3范圍內(nèi)時(shí)，遇上＋700℃以上的較大熱源，便可能發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。我國煤礦井下的基本環(huán)境條件（空氣成分）這兩種爆炸是伴生的，一般在瓦斯爆炸后引起煤塵爆炸，而煤塵爆炸造成的破壞更為嚴(yán)重。因此，《煤礦安全規(guī)程》對(duì)煤礦井下的空氣成份與井巷中風(fēng)流速度都作了嚴(yán)格的規(guī)定。對(duì)采掘設(shè)備也有相應(yīng)的規(guī)定，例在綜合機(jī)械化采掘工作面，規(guī)定采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)設(shè)立內(nèi)噴霧降塵裝置；對(duì)工作面、井下煤倉、溜煤眼、翻罐籠、輸送機(jī)、裝煤機(jī)及其它轉(zhuǎn)載地點(diǎn)都規(guī)定有外噴霧或噴水措施。我國煤礦井下的基本環(huán)境條件（空氣成分）煤礦井下的氣溫是隨著地層深度和四季季節(jié)的變化而有所區(qū)別，就同一地點(diǎn)的年平均溫度比較穩(wěn)定，上下溫差變化甚微?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定生產(chǎn)礦井采掘工作面不得超過＋26℃，機(jī)電峒室不得超過＋30℃。個(gè)別地點(diǎn)若超過規(guī)定的溫度，必須采取降溫措施，進(jìn)風(fēng)井筒冬季結(jié)冰時(shí)，必須裝設(shè)空氣預(yù)熱設(shè)備，保持進(jìn)風(fēng)口以下空氣溫度在＋2℃以上。我國煤礦井下的基本環(huán)境條件（環(huán)境溫度）我國防爆標(biāo)準(zhǔn)GB3836.1《通用要求》中規(guī)定電氣設(shè)備環(huán)境溫度在－20℃～＋40℃時(shí)能正常運(yùn)行。以上的規(guī)定既考慮煤礦井下礦工有較合適的工作環(huán)境，又考慮了電氣設(shè)備在運(yùn)行中能基本防止高溫散熱差及高、低溫的熱劇變、熱老化現(xiàn)象導(dǎo)致絕緣老化、工作壽命短，以確保正常運(yùn)行。我國煤礦井下的基本環(huán)境條件（環(huán)境溫度）煤礦井下濕度大，有淋水是一大特點(diǎn)，相對(duì)濕度在95～100％左右范圍內(nèi)變化，當(dāng)井下溫度在大于＋25℃情況下，對(duì)電氣設(shè)備的絕緣性能影響很大。為此，I類電氣設(shè)備規(guī)定必須按國標(biāo)GB／T2423.4標(biāo)準(zhǔn)《交變濕熱試驗(yàn)方法》進(jìn)行測試，以確保電氣設(shè)備在惡劣氣候條件下能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。我國煤礦井下的基本環(huán)境條件（相對(duì)濕度）煤礦井下作業(yè)空間狹窄，巷道受頂板壓力的作用造成煤塊、巖石冒落，使電氣設(shè)備易遭碰、砸、壓，而且煤礦生產(chǎn)作業(yè)經(jīng)常變動(dòng)，電氣設(shè)備需要頻繁移動(dòng)。因此，要求礦用電氣設(shè)備外殼既要防爆，又要在承受強(qiáng)度情況下設(shè)計(jì)得輕巧，同時(shí)電性能滿足要求，運(yùn)行可靠，操作簡單，維修方便。我國煤礦井下的基本環(huán)境條件（周圍空間）由于電氣設(shè)備外殼達(dá)到防爆要求，因此電氣設(shè)備在正常運(yùn)行中殼內(nèi)溫度擴(kuò)散條件差，尤其對(duì)經(jīng)常頻繁起動(dòng)、停止工作狀態(tài)有分?jǐn)啻箅娏鳜F(xiàn)象，其電器件觸頭的電弧會(huì)引起設(shè)備內(nèi)高分子絕緣材料的分解，從而產(chǎn)生有害物質(zhì)，導(dǎo)致電子、電器元件工作條件的惡化。由于過負(fù)荷、過電壓等原因，在隔爆外殼中也會(huì)出現(xiàn)電弧短路故障，電弧能量使得隔爆外殼中的壓力升高，甚至造成外殼結(jié)構(gòu)的破壞，這是值得引人注意的。我國煤礦井下的基本環(huán)境條件（設(shè)備殼內(nèi)的環(huán)境）1、供電系統(tǒng)和電壓等級(jí)煤礦供電系統(tǒng)一般為地面變電所，以10kV或6kV供電下井中央變電所、采區(qū)變電所直到工作面配電點(diǎn)，基本屬于垂直方式四級(jí)供電系統(tǒng)。煤礦井下電氣設(shè)備的發(fā)展伴隨著供電電壓等級(jí)的變化而發(fā)展。采區(qū)供電電壓普遍采用380V、660V、1140V電壓等級(jí)，綜采機(jī)械化工作面現(xiàn)已采用3300V電壓等級(jí)，手動(dòng)電動(dòng)工具（例煤電鉆）及井下照明均規(guī)定采用127V電壓等級(jí)。我國煤礦井下的基本工況條件自89年起，煤炭行業(yè)發(fā)展日產(chǎn)7000噸高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化采掘工作面任務(wù)，我國采煤機(jī)單機(jī)功率已達(dá)到500kW以上，整臺(tái)采煤機(jī)裝機(jī)容量達(dá)1000kW以上，由此而使井下采區(qū)供電電壓由1140V電壓等級(jí)向3300V電壓等級(jí)發(fā)展。我國煤礦井下的基本工況條件2、電壓偏差煤礦井下由于開采深度、層次的變化，采煤工作面距離的移動(dòng)及更換，井下用電負(fù)荷經(jīng)常變化，因此供電電壓的波動(dòng)范圍也較大，這就要求礦用電氣設(shè)備能在75%～110%的額定電壓下正常工作，同時(shí)對(duì)電性能提出更高的要求，如：礦用電器的動(dòng)作特性和電子保護(hù)的電壓穩(wěn)定性等。我國煤礦井下的基本工況條件3、沖擊與振動(dòng)礦用電氣設(shè)備從井上到井下各場所的運(yùn)輸過程要承受不同程度的沖擊與振動(dòng)，采、掘、運(yùn)機(jī)械（包括運(yùn)輸機(jī)車）用的機(jī)械電氣設(shè)備在設(shè)備運(yùn)行更要承受不同程度的沖擊與振動(dòng)，其振動(dòng)頻率、振幅及時(shí)間與正弦振動(dòng)概念不同，很難以現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)來判定，電氣設(shè)備運(yùn)行不正常與沖擊、振動(dòng)也有很大關(guān)系。我國煤礦井下的基本工況條件把煤層及其圍巖涌出的天然氣和井下巷道內(nèi)由于大氣氧與煤、巖石、木棚之間化學(xué)反應(yīng)和生物化學(xué)反應(yīng)以及在井下鉆眼爆破工作和有機(jī)物質(zhì)燃燒形成的工藝氣體，均統(tǒng)稱為礦井氣體。礦井氣體的主要成份是瓦斯，也稱甲烷（CH4）及其同系物，煤礦井下最危險(xiǎn)的是爆炸性氣體。它包括甲烷（98％）及其同系物（乙烷、丙烷、丁烷）及其它可燃性氣體。井下空氣中瓦斯的含量很大程度上取決于地質(zhì)構(gòu)造、煤層埋藏深淺程度及開拓方式。煤礦井下巷道內(nèi)的氣體對(duì)井下巷道內(nèi)瓦斯含量主要取決于各種自然因素，例如開采深度、煤層瓦斯含量、煤層中甲烷壓力和透氣性。一般來說，瓦斯主要的涌出源是順槽準(zhǔn)備巷道的新暴露面和回采工作面經(jīng)常更新的移動(dòng)工作面及采落的煤。在通風(fēng)量不足的情況下，巷道內(nèi)瓦斯含量會(huì)超過“煤礦安全規(guī)程”規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。尤其在準(zhǔn)備巷道的掘進(jìn)工作面，回采工作面的采煤機(jī)附近和工作面與回風(fēng)巷道的交界處附近更為嚴(yán)重。煤礦井下巷道內(nèi)的氣體1、在掘進(jìn)巷道打眼放炮情況下?lián)嘘P(guān)資料介紹，放炮后大約在半分鐘之內(nèi)，瓦斯?jié)舛扔?％提高到16％；在1分鐘之內(nèi)，瓦斯?jié)舛瓤商岣叩?0%左右；在3～15分鐘內(nèi)，瓦斯?jié)舛冉档偷?.5％。當(dāng)局扇停止通風(fēng)時(shí)，這種巷道瓦斯積聚濃度則隨著瓦斯絕對(duì)涌出量的增加、瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)間的延長、巷道長度及傾角增大而增大。煤礦井下巷道內(nèi)的氣體2、在回采工作面的采煤機(jī)附近落煤帶和工作面與回風(fēng)巷交界處采煤機(jī)落煤帶內(nèi)瓦斯涌出量除了與煤的瓦斯含量有關(guān)以外，還與落下的煤和新暴露煤壁的瓦斯逸出量有關(guān)，一般認(rèn)為開采煤層的厚度、工作面風(fēng)速、煤層瓦斯天然含量和回采工作面平均日推進(jìn)速度是使最大瓦斯?jié)舛瘸^工作面各斷面平均值的主要因素。煤礦井下巷道內(nèi)的氣體3、礦井瓦斯等級(jí)的劃分《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，一個(gè)礦井中，只要有一個(gè)煤（巖）層發(fā)現(xiàn)過瓦斯，該礦井即定為瓦斯礦井，并依照礦井瓦斯等級(jí)的工作制度進(jìn)行管理。礦井瓦斯等級(jí)，按照平均日產(chǎn)1t煤涌出瓦斯量和瓦斯形式進(jìn)行劃分，即低瓦斯礦井：10m3及其以下，高壓斯礦井10m3以上及煤與瓦斯突出礦井三種。對(duì)低瓦斯礦井中，個(gè)別采區(qū)瓦斯涌出量較大或瓦斯涌出有異常情況時(shí)，則該采區(qū)應(yīng)按高瓦斯區(qū)進(jìn)行管理，具體由礦務(wù)局定時(shí)組織鑒定工作，報(bào)上級(jí)部門批準(zhǔn)執(zhí)行。煤礦井下巷道內(nèi)的氣體1、爆炸性氣體空氣混合物的爆炸界限瓦斯－空氣混合物的爆炸是大氣中氧氣與瓦斯在危險(xiǎn)高溫或足夠的火花能量時(shí)的自動(dòng)回速反應(yīng)，同時(shí)伴隨著放熱，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w和水蒸汽，即：CH4＋2O2＋7.52N2＝CO2＋2H2O＋7.52N2＋831.0千卡／克分子爆炸性混合物的形成在正常條件下，5％～16％瓦斯－空氣混合物是爆炸性混合物。當(dāng)井下空氣中瓦斯含量＜5％或＞16％時(shí)，由于在瓦斯含量低的低混合物中瓦斯燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量不足以維持燃燒，而瓦斯含量高的高混合物中瓦斯過剩，對(duì)混合物起冷卻作用（瓦斯的熱量消耗比空氣高1.5倍），兩者均使混合物不爆炸。但是，在井下空氣中瓦斯含量超過16％時(shí)，由于瓦斯氣體取代氧氣，對(duì)于人的生命的有危險(xiǎn)的。例如，空氣中瓦斯氣體含量超過43%時(shí)，由于氧氣不足，人就會(huì)發(fā)生窒息的危險(xiǎn)。爆炸性混合物的形成由上可知，5％是爆炸下限，16％是爆炸上限，它還隨著初始?jí)毫Φ纳仙岣摺Ｈ魏伪ㄐ詺怏w混合物都存在著爆炸的下限和上限，現(xiàn)將列舉幾種名稱列表所示。

名稱分子式可爆炸極限（體積比％）

最低引燃能量(mJ)燃點(diǎn)溫度(K)下限（％）

上限（％）

瓦斯（甲烷）CH45160.282316丙烷C3H82.19.50.252383乙烯C2H42.7340.12557乙炔C2H21.5820.0192893氫H24.075.60.0192483氨NH31528二硫化碳CS21.260硫化氫H2S4.345甲苯C7H81.276.752484電氣設(shè)備在故障狀態(tài)下電氣絕緣材料有機(jī)成份受熱分解氣體煤礦井下空氣濕度較大，礦井水蒸汽有腐蝕作用，電氣設(shè)備在長期運(yùn)行過程中由于煤塵向電氣外殼內(nèi)部不斷侵入，會(huì)使原有電氣材料絕緣性能降低，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致電氣擊穿現(xiàn)象；也由于電氣保護(hù)裝置調(diào)整不符合要求或者保護(hù)失效，電氣設(shè)備大功率的放電，對(duì)絕緣材料產(chǎn)生熱作用。爆炸性混合物的形成如果帶電部件匝間短路或電路系統(tǒng)短路產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象等，這些均是產(chǎn)生可燃性氣體的直接原因。眾所周知，塑料在持續(xù)加熱到幾百度時(shí)，最初是機(jī)械性能下降，然后產(chǎn)生材料分解，析出氣體和煙霧。所析出的氣體中氫氣和一氧化碳占主要成份，據(jù)有關(guān)資料介紹，絕緣材料在電弧電流1400A，電壓700V作用下，爆炸性混合物的形成在0.2～0.25秒時(shí)間內(nèi)，在密封鋼殼（凈容積16升）內(nèi)發(fā)現(xiàn)了可燃性氣體，其中氫和一氧化碳含量較大，而外殼內(nèi)部的壓力取決于電流強(qiáng)度和電弧燃燒時(shí)間。爆炸性混合物的形成3、爆炸性混合物的分類防爆電氣設(shè)備分為兩類，其中煤礦井下用電氣設(shè)備為I類；除煤礦外其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備為II類。這是根據(jù)使用地點(diǎn)的不同來劃分的。煤礦井下爆炸性混合物主要是瓦斯（甲烷）；爆炸危險(xiǎn)廠房主要指石油開采、石油煉制、輸油系統(tǒng)及化工、紡織、石棉廠房等，由于具有各種各樣的爆炸性氣體，而這些爆炸性氣體在相同的試驗(yàn)條件下，具有不同的試驗(yàn)安全間隙、不同的最小點(diǎn)燃電流和自燃溫度。爆炸性混合物的形成類、級(jí)別MESG(mm)MICRI1.141IIAδmax≥0.9MICR>0.8IIB0.9>δmax>0.50.8≥MICR≥0.45IIC0.5≥δmax0.45>MICR根據(jù)試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流比將II類電氣設(shè)備又分為A、B、C三級(jí)。其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下所示：爆炸性混合物的形成

溫度組別

最高表面溫度℃T1450T2300T3200T4135T5100T685各種爆炸性氣體或蒸汽與空氣的混合物按其引燃溫度分為六組：T1、T2……T6。分組標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：爆炸性混合物的形成注：①引燃溫度測定采用IEC79－4的試驗(yàn)方法。（略）②可燃性氣體、蒸汽級(jí)別、溫度組別舉例見GB3836.1中附錄A。③實(shí)測引燃溫度可采用IEC標(biāo)準(zhǔn)方法的測定值，也可對(duì)實(shí)物通過試驗(yàn)測定。爆炸性混合物的形成第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求1、概述各類礦用防爆電氣設(shè)備都有專用標(biāo)準(zhǔn)和其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，但各類礦用防爆電氣設(shè)備又要執(zhí)行共同的要求，即《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》—通用要求(GB3836.1-2000)。只有在兩者均滿足規(guī)定的條件下，才能符合其防爆性能。本篇主要闡述“通用要求”的要點(diǎn)。2、基本要求2.1溫度

(1)礦用電氣設(shè)備表面考慮到易堆積煤塵，如表面溫度大于200℃時(shí)，會(huì)發(fā)生燜燃現(xiàn)象，因此，允許最高表面溫度為＋150℃。如果采取措施后能防止煤塵堆積，則允許最高表面溫度為＋450℃。

(2)礦用電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境溫度應(yīng)滿足－20～＋40℃。如果環(huán)境溫度范圍不符合，須在銘牌上標(biāo)明，并以最高環(huán)境溫度為基準(zhǔn)計(jì)算電氣設(shè)備的最高表面溫度。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求(3)對(duì)于總面積不大于10cm2的部件，例如本安型電路使用的晶體管或電阻等，其最高表面溫度相對(duì)于實(shí)測引燃溫度具有下列安全裕度時(shí)，該部件的最高表面溫度允許超過電氣設(shè)備標(biāo)志的組別溫度。T1、T2、T3組設(shè)備為＋50℃；T4、T5、T6組設(shè)備及I類設(shè)備為＋25℃(4)《煤礦安全規(guī)程》對(duì)井下空氣溫度作了有關(guān)規(guī)定，例如生產(chǎn)礦井采掘工作面的空氣溫度不得超過26℃，機(jī)電峒室的空氣溫度不得超過30℃，這組數(shù)字僅供產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)參考。2.2

GB3836.1-2000標(biāo)準(zhǔn)對(duì)防潮要求提出具體試驗(yàn)方法和考核標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定濕熱試驗(yàn)按GB/T2423.4標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)應(yīng)符合產(chǎn)品相應(yīng)的現(xiàn)行濕熱帶電工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，且至少為40℃、6d。2.3對(duì)外殼的要求2.3.1對(duì)快開門結(jié)構(gòu)：(1)內(nèi)裝電容器時(shí)，規(guī)定由斷電到開門的時(shí)間間隔須大于電容器放電至下列剩余能量所需要的時(shí)間。(2)內(nèi)裝電熱器時(shí)，由斷電至開門的時(shí)間間隔須大于電熱器溫度下降至低于電氣設(shè)備允許最高表面溫度所需的時(shí)間。(3)上述①、②條規(guī)定的時(shí)間間隔，需設(shè)有警告牌標(biāo)明。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求2.3.2對(duì)塑料外殼：標(biāo)準(zhǔn)作出下列規(guī)定：(1)塑料應(yīng)具有不燃性或難燃性。

a.規(guī)定塑料外殼應(yīng)用不燃或阻燃材料制成，并應(yīng)能承受所規(guī)定的燃燒性能試驗(yàn)。

b.燃燒性能試驗(yàn)按GB11020《測量固體絕緣材料暴露在引燃源后燃燒性能試驗(yàn)方法》中規(guī)定的火焰垂直試樣法（FV法）進(jìn)行。

C.塑料外殼的表面面積大于100cm2時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)成在正常使用維護(hù)和進(jìn)行清潔條件下能防止生產(chǎn)引燃危險(xiǎn)靜電電荷的結(jié)構(gòu)。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求(2)外殼就能承受20J的沖擊能量及經(jīng)受熱穩(wěn)定的試驗(yàn)。(3)為保證正常工作時(shí)表面不積聚危險(xiǎn)的靜電，其表面電阻值應(yīng)不超過1×109Ω。塑料外殼上不允許直接制成緊固螺紋。2.3.3對(duì)輕合金外殼考慮到鋁合金與銹鐵撞擊產(chǎn)生火花所釋放的能量會(huì)引起足夠濃度的甲烷—空氣混合物的點(diǎn)燃，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定攜帶式或支架式電鉆及附帶的插銷可用抗拉強(qiáng)度不低于120Mpa的輕合金制成，其外殼還須能承受20J的沖擊能量試驗(yàn)，試驗(yàn)后不得產(chǎn)生影響防爆性能的變形或損壞。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求防爆標(biāo)準(zhǔn)對(duì)攜帶式儀表、燈的外殼采用輕合金材質(zhì)時(shí)，有以下明確的規(guī)定：(1)

I類攜帶式或支架式電鉆（及其附帶的插接裝置）、攜帶式儀器儀表、燈具的外殼，可采用抗拉強(qiáng)度不低于120MPa，能承受GB13813規(guī)定的摩擦火花試驗(yàn)方法考核合格的輕合金制成。(2)含輕金屬的外殼材質(zhì)按重量比，鋁、鈦和鎂的總含量不得大于15%，并且鈦和鎂的總含量不大于6%。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求2.3.4緊固件緊固件是確保電氣設(shè)備防爆性能的重要零件，設(shè)計(jì)選用時(shí)一般應(yīng)作如下考慮：(1)緊固用螺栓和螺母附能防松裝置。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求(2)對(duì)要求采用特殊緊固結(jié)構(gòu)時(shí)，可采用護(hù)圈式結(jié)構(gòu)。

a.螺栓頭或螺母設(shè)在護(hù)圈內(nèi)，要使用專用工具者能擰松取出；

b.緊固后的螺栓頭或螺母的上平面不得超出護(hù)圈高度；

c.護(hù)圈直徑、高度、螺栓通孔直徑須符合標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定；

d.護(hù)圈可設(shè)有開口，開口的圓心張角須不大于120度。(3)緊固件應(yīng)采用不銹材料制造，或經(jīng)電鍍等防銹措施。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求2.3.5聯(lián)鎖裝置根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，聯(lián)鎖裝置設(shè)計(jì)成使用非專用工具不能解除其聯(lián)鎖功能的結(jié)構(gòu)。對(duì)于螺釘緊固結(jié)構(gòu)的設(shè)備，安設(shè)聯(lián)鎖裝置確實(shí)有困難，可考慮設(shè)警告牌來替代。2.3.6絕緣套管(1)絕緣套管應(yīng)采用吸濕性較小的材料制成，對(duì)于電壓高于127V的電氣設(shè)備，不得采用酚醛塑料制品。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求2.3.7連接件與接線空腔(1)電氣連接件：a.保證連接可靠；b.具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和發(fā)熱截面，足夠的電氣間隙、爬電距離；c.在振動(dòng)、溫度變化影響下，不產(chǎn)生松動(dòng)或者接觸不良等現(xiàn)象。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求(2)接線空腔：凡正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生火花、電弧或危險(xiǎn)高溫的電氣設(shè)備，其功率大于250W或電流5A者，均須采用接線空腔。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮：a.接線、拆線操作方便；b.盒內(nèi)要留有電纜芯線彎曲半徑的空間；c.接線后裸露帶電體之間及每相對(duì)任何殼體之間的電氣間隙、爬電距離都要符合相應(yīng)電壓等級(jí)規(guī)定的數(shù)值；電氣間隙：指兩個(gè)裸露導(dǎo)體之間最短的空間距離。爬電距離：兩個(gè)裸露導(dǎo)體之間沿固體絕緣材料表面最短的距離。02二月2023第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求02二月2023電氣間隙和爬電距離具體規(guī)定如下：電壓等級(jí)V電氣間隙爬電距離36444446066666127667810220668101238088101215660101216202511401824283545300036456075906000608511013516010000100125150180240ABCDA：上釉的陶瓷、云母玻璃。

B：二聚睛胺、石棉、耐弧塑料、有機(jī)石棉

C、四氧一烯塑料、二聚玻璃纖維塑料、表面用耐弧漆處理的環(huán)氧玻璃布板。

D、酚醛塑料層壓制品。１２、插銷接反（要求插孔接電源，插桿接負(fù)荷）為失爆。１３、高壓電纜接頭封膠灌到三叉以上，否則失爆。１４、用螺栓固定的結(jié)合面，缺螺栓、螺母、彈簧墊的為失爆，彈墊未壓平、螺栓松動(dòng)的為失爆，螺栓或螺孔滑扣的也為失爆。02二月2023第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求3電動(dòng)機(jī)專用規(guī)定(a)外扇冷電動(dòng)機(jī)，通風(fēng)孔的防護(hù)等級(jí)：進(jìn)風(fēng)口IP20；出風(fēng)口IP10。(b)立式電動(dòng)機(jī)，外物不得垂直落入通風(fēng)孔。(c)風(fēng)扇、風(fēng)扇罩、隔板須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并保證可靠的固定，同時(shí)能承受沖擊試驗(yàn)。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求(d)正常工作狀態(tài)下，風(fēng)扇距、風(fēng)扇罩、隔板及其緊固件的間距須不小于風(fēng)扇直徑的1％，但最小為1mm。(e)如風(fēng)扇為塑料材質(zhì)，其電阻值須不大于1×109Ω。(f)風(fēng)扇如用輕合金制成，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定輕合金按重量比，鋁、鈦和鎂的總含量不得大于15%，且鈦和鎂的總含量不大于6%。4《煤礦安全規(guī)程》對(duì)電氣設(shè)備的有關(guān)規(guī)定（摘錄）4.1第440條規(guī)定，煤礦地面、井下的各種電氣設(shè)備、電力和通信系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收、運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)及安全等工作，可參照?qǐng)?zhí)行有關(guān)部門的現(xiàn)行規(guī)程，遇有與本規(guī)程相抵觸處，應(yīng)按本規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行。4.2第443條規(guī)定，嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地。4.3第444條規(guī)定，井下電氣設(shè)備的選用，應(yīng)符合下表要求。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求

使用場所類別煤(巖)與瓦斯突出的礦井和瓦斯噴出區(qū)域

瓦斯礦井井底車場、總進(jìn)風(fēng)道或主要進(jìn)風(fēng)道翻車機(jī)峒室采區(qū)進(jìn)風(fēng)道總回風(fēng)道、主要回風(fēng)道、采區(qū)回風(fēng)道、工作面低瓦斯礦井*高瓦斯礦井一、高低壓電機(jī)和電氣設(shè)備**礦用防爆型（礦用增安型除外）

礦用一般型礦用一般型

礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型（礦用增安型除外）二、照明燈具礦用防爆型

三、通信、自動(dòng)化裝置和儀器、儀表

注：*使用架線式電機(jī)車運(yùn)輸?shù)南锏乐屑把卦撓锏赖臋C(jī)電峒室內(nèi)可采用礦用一般型電氣設(shè)備（包括照明燈具、通信、自動(dòng)化裝備和儀器、儀表）。**煤（巖）與瓦斯突出礦井的井底車場的主泵房內(nèi)，可使用礦用增安型電動(dòng)機(jī)。4.4第448條規(guī)定，井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)，應(yīng)符合下列要求：一、高壓，不應(yīng)超過10000V；二、低壓，不應(yīng)超過1140V；三、照明、手持式電氣設(shè)備的額定電壓和電話、信號(hào)裝置的額定供電電壓，都不應(yīng)超過127V。四、采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時(shí)必須制定專門的安全措施，遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不應(yīng)超過36V。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求4.5第454條規(guī)定，峒室外嚴(yán)禁使用油浸式低壓電氣設(shè)備。40kW及以上的起動(dòng)頻繁的低壓控制設(shè)備，應(yīng)使用真空電磁起動(dòng)器控制。4.6第455條規(guī)定，井下高壓電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力變壓器的高壓側(cè)，應(yīng)有短路、過負(fù)荷和欠電壓釋放保護(hù)。井下由采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路和過負(fù)荷及漏電保護(hù)裝置，低壓電動(dòng)機(jī)應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖的保護(hù)及遠(yuǎn)程控制裝置。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求4.7第457條規(guī)定，礦井地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，應(yīng)裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)裝置；供移動(dòng)變電站的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置。井下低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的檢漏保護(hù)裝置，保證自動(dòng)切斷漏電的饋電線路。煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止煤電鉆的綜合保護(hù)裝置。第二篇礦用防爆電氣設(shè)備的基本要求第三篇防爆電氣設(shè)備礦用電氣設(shè)備防爆的基本措施采用間隔隔爆技術(shù)，比如我們使用的防爆開關(guān)，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)固的具有隔爆結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)，當(dāng)隔爆外殼內(nèi)發(fā)生爆炸時(shí)不會(huì)引起外殼外部瓦斯或煤塵的爆炸。采用本質(zhì)安全技術(shù)，其特點(diǎn)就是限制熱源的熱量，使本質(zhì)安全型設(shè)備在事故或故障狀態(tài)下所產(chǎn)生的電火花不能點(diǎn)燃瓦斯或煤塵，但這種防爆技術(shù)只適用于“弱電”系統(tǒng)。02二月2023礦用電氣設(shè)備防爆的基本措施采用增加安全程度的措施，主要依靠提高設(shè)備設(shè)備的安全程度，降低故障率，從而防止電弧、火花或危險(xiǎn)溫度的產(chǎn)生。采用快速斷電技術(shù)，又叫超前斷電技術(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)燃瓦斯或煤塵所需要的最小時(shí)間。瓦斯爆炸的感應(yīng)期一般為10ms以上，煤塵爆炸的感應(yīng)期一般為40-250ms。02二月2023防爆電氣設(shè)備的類型隔爆型電氣設(shè)備具有隔爆外殼的電氣設(shè)備稱為隔爆型電氣設(shè)備。特點(diǎn)是具有耐爆性和不傳爆性。增安型電氣設(shè)備正常運(yùn)行條件（是指該設(shè)備在電氣、機(jī)械上符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，并在制造廠規(guī)定的限度內(nèi)使用）下不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花或可能點(diǎn)燃爆炸性混合物的高溫的電氣設(shè)備，稱為增安型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“e”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.3---83。02二月2023本質(zhì)安全型電氣設(shè)備全部電路均為本質(zhì)安全電路，是指規(guī)定的試驗(yàn)條件下，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)都不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸混合物的電路。該類電氣設(shè)備稱為本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“i（ia、ib）”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.4---83。正壓型電氣設(shè)備具有正壓外殼的電氣設(shè)備稱為正壓型設(shè)備。正壓外殼是指向外殼內(nèi)通入保護(hù)性氣體，保持內(nèi)部保護(hù)性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)的外殼。標(biāo)志符號(hào)為“P”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.5---87。02二月2023防爆電氣設(shè)備的類型充油型電氣設(shè)備將全部部件或可能產(chǎn)生電火花和過熱的部分部件浸在油內(nèi)，使其不能點(diǎn)燃油面以上或殼外的爆炸性混合物的電氣設(shè)備稱為充有型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“O”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.6---87。充砂型電氣設(shè)備外殼內(nèi)部充填砂粒材料，使其在規(guī)定條件下外殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、殼臂或砂粒材料表面的過熱溫度均不能引燃該型設(shè)備周圍的爆炸性混合物的電氣設(shè)備稱為充砂型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“q”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.7---87。02二月2023防爆電氣設(shè)備的類型

澆封型電氣設(shè)備將電氣設(shè)備或部件澆封在澆封劑中，使在正常運(yùn)行和認(rèn)為的過載、故障下不能點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物的設(shè)備稱為澆封型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“m”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.。無火花型電氣設(shè)備在正常運(yùn)行條件下不會(huì)點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物，且一般不會(huì)發(fā)生有點(diǎn)燃作用故障的電氣設(shè)備稱為無火花型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“n”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.8---87。02二月2023防爆電氣設(shè)備的類型

特殊型電氣設(shè)備凡在結(jié)構(gòu)上不屬于上述基本防爆類型，或上述基本防爆型的組合，而采取其他特殊措施經(jīng)充分試驗(yàn)又確實(shí)證明具有防止引燃爆炸性混合物能力的電氣設(shè)備稱為特殊型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“S”。礦用一般型是一種煤礦用的非隔爆設(shè)備，用于無瓦斯爆炸危險(xiǎn)的場所，基本要求：外客堅(jiān)固，封閉能防止從外部直接觸及帶電部分，防滴、防濺、防潮性能良好，有電纜引入裝置。并能防止電纜扭轉(zhuǎn)、拔脫損傷，開關(guān)手柄和門蓋有連鎖裝置。標(biāo)志符號(hào)為“KY”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB12178----90。02二月2023防爆電氣設(shè)備的類型

１、凡是耐爆性和不傳爆性達(dá)不到規(guī)定要求的均為失爆。２、產(chǎn)品沒有合格證的，沒有煤礦安全標(biāo)志的（MA），沒有防爆標(biāo)志的（Ex）均為失爆。３、外殼有嚴(yán)重變形的（傷痕長度超過50mm，凹凸深度達(dá)到5mm為嚴(yán)重變形），外殼開焊的，有裂紋的均為失爆。４、銹蝕的設(shè)備為失爆（有氧化層脫落，外殼的內(nèi)外有銹蝕，結(jié)合面有銹痕棉紗檫不掉的，腔內(nèi)滅弧漆有掉的均為失爆；一般的防銹處理有電鍍、涂204-1防銹油、磷化、涂醫(yī)用凡士林等。隔爆面不準(zhǔn)涂油漆、黃油、機(jī)油等，否則為失爆）。02二月2023常見隔爆設(shè)備的失爆現(xiàn)象５、防爆面上銹或受傷處理后的標(biāo)準(zhǔn)是：A、小針眼在1平方厘米范圍內(nèi)不超過5個(gè)，深度不超1毫米，直徑不超0.5毫米。B、傷痕長度、寬度不超0.5毫米，投影長度不超結(jié)合面長度的50%。C、個(gè)別傷痕深度不超1毫米，無傷距離相加不小于規(guī)定結(jié)合面長度。６、聯(lián)鎖裝置不全，變形起不到閉鎖作用的為失爆，開關(guān)內(nèi)部電源側(cè)都的有危險(xiǎn)牌，否則也為失爆。７、觀察孔的透明件松動(dòng)的、破裂的、沒有襯墊的、機(jī)械強(qiáng)度不夠的均為失爆。02二月2023常見隔爆設(shè)備的失爆現(xiàn)象８、隔爆腔之間的隔爆結(jié)構(gòu)被破壞的為失爆。９、改變原來的設(shè)計(jì)尺寸，導(dǎo)致電氣間隙和爬電距離不符合要求的均為失爆。02二月2023常見隔爆設(shè)備的失爆現(xiàn)象１５、密封圈外經(jīng)與器壁間隙不大于2mm。當(dāng)密封圈直徑小于等于20mm時(shí)，間隙應(yīng)為1mm，當(dāng)密封圈直徑小于等于60mm時(shí)，間隙應(yīng)為1.5mm。1６、密封圈內(nèi)經(jīng)與電纜護(hù)套外經(jīng)配合的間隙不大于1mm。1７、密封圈的寬度應(yīng)是電纜護(hù)套直徑的0.7倍，最小寬度不小于10mm，密封圈的厚度應(yīng)是電纜護(hù)套直徑的0.3倍，最小厚度不小于4mm。02二月2023常見隔爆設(shè)備的失爆現(xiàn)象1８、一個(gè)接線裝置用一個(gè)密封圈，多個(gè)密封圈為失爆，一個(gè)密封圈進(jìn)多根電纜的，密封圈與電纜外套之間有其它包扎物的，密封圈不完整的均為失爆。1９、密封圈與電纜護(hù)套之間不得摸油否則為失爆（油對(duì)橡膠有腐蝕作用）。２０、密封圈未完全套在電纜上的為失爆。２１、密封圈硬度未達(dá)到邵爾氏45℃—55℃的，橡膠老化的，龜裂的，失去彈性的，變質(zhì)變形的均為失爆。２２、閑置的接線裝置要有密封圈和擋板（擋板厚度不小于2mm），擋板放在膠圈外側(cè)，反之為失爆。02二月2023常見隔爆設(shè)備的失爆現(xiàn)象２３、進(jìn)線嘴壓住沒有余量的，密封圈在里面能活動(dòng)的，沒有被壓的均為失爆。２４、電纜在進(jìn)線嘴輕易被抽動(dòng)的，電纜壓緊量不得超過電纜直徑的10%，不得將電纜壓扁，否則為失爆。２５、螺母式亂扣的、擰不到位的、絲扣銹蝕的均為失爆。２６、螺母式的用一只手正扣能擰半扣以上的為失爆。２７、螺母式的膠圈外要上金屬圈，未上的、或上反的均為失爆。02二月2023常見隔爆設(shè)備的失爆現(xiàn)象２８、閑置的喇叭嘴先上密封圈，后上擋板，再上金屬圈最后擰緊，反之為失爆。２９、雞爪子：沒有使用接線盒的電纜連接（冷包頭）。橡套電纜的連接不采用硫化熱補(bǔ)或同等效能的冷補(bǔ)者；動(dòng)力（包括通訊.照明.信號(hào).控制以及高低壓橡套電纜）的連接不采用接線盒的接頭。鎧裝電纜的連接不采用接線盒和不灌注絕緣充填物或充填不嚴(yán)密（漏出芯線）的接頭。羊尾巴：電纜的護(hù)套未伸入接線盒（千里眼）。電纜末端不安裝防爆電氣設(shè)備或防爆元件者為羊尾巴。電氣設(shè)備接線嘴（包括五小電氣元件）2米內(nèi)的不合格接頭或明線破口者均屬羊尾巴。明接頭：沒有包扎絕緣帶的雞爪子接頭。02二月2023常見隔爆設(shè)備的失爆現(xiàn)象常見隔爆設(shè)備的失爆現(xiàn)象電氣設(shè)備與電纜有裸露的導(dǎo)體者或明火操作者均屬明接頭。破口：橡套電纜的護(hù)套損壞，漏出芯線或漏出屏蔽層者。橡套電纜護(hù)套損壞傷痕深度達(dá)最薄處二分之一以上，長度不超過20mm，或沿周長三分之一。出現(xiàn)以上四種情況之一者（包括安全火花型電氣元件）均為電纜不合格接頭，均屬電氣安全隱患點(diǎn)。02二月2023第四篇試驗(yàn)檢測1概述1.1試驗(yàn)檢測的目的試驗(yàn)檢測是為了證明礦用防爆電器的設(shè)計(jì)、制造和維修的是終結(jié)果是否符合本產(chǎn)品技術(shù)條件或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。煤礦現(xiàn)場使用過的礦用防爆電器，經(jīng)過檢修后仍應(yīng)保證其安全、合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。礦用防爆電器從研究設(shè)計(jì)到制造定型投產(chǎn)要經(jīng)過一系列試驗(yàn)。從總體上來說。分為考核性試驗(yàn)與非考核性試驗(yàn)?？己诵栽囼?yàn)一般反映產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件所規(guī)定的法定試驗(yàn)。非考核性試驗(yàn)是指產(chǎn)品研究設(shè)計(jì)中的探索性、可行性、中間性的研究試驗(yàn)，所以亦稱研究性試驗(yàn)。此外，還有一種新產(chǎn)品鑒定程序中所必須進(jìn)行的現(xiàn)場運(yùn)行試驗(yàn)，也叫工業(yè)性運(yùn)行試驗(yàn)，是通過現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)運(yùn)行考核，所以也可把其歸為考核性試驗(yàn)。1.2可把其歸為考核性試驗(yàn)檢測的內(nèi)容礦用防爆電器是由礦用電器與防爆外殼組成的。它的試驗(yàn)檢測也就分為防爆性能試驗(yàn)和電氣性能試驗(yàn)兩大部分。這兩部分的試驗(yàn)既相互獨(dú)立又互相交叉，例如外殼的防爆性試驗(yàn)，主要是對(duì)裝配完整的產(chǎn)品（可以搞模擬芯子）進(jìn)行檢測試驗(yàn)；也不排斥對(duì)空腔進(jìn)行試驗(yàn)，按嚴(yán)酷程度考慮而定；又如耐潮（濕熱）試驗(yàn)，對(duì)礦用電器元件本身最好按濕熱帶電器標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)和選型，裝入外殼后的整機(jī)一定要通過濕熱試驗(yàn)。1.3試驗(yàn)檢測的步驟防爆性能試