矿用隔爆型电气设备的失爆及电缆连接.doc

煤矿电气防爆教学讲义第一章 矿用隔爆型电气设备的完好标准第二章 矿用隔爆型电气设备的失爆第三章 电缆与电气设备的连接注意事项中煤三建兰渝铁路LYS-8标段项目经理部2010年11月26日11第一章 矿用隔爆型电气设备的完好标准 （1）隔爆型电气设备必须经过考试合格的防爆电气设备检查员检查其安全性能，并取得合格证。 （2）外壳完整无损，无裂痕和变形。 （3）外壳的紧固件、密封件、接地件齐全完好。 （4）隔爆接合面的间隙、有效宽度和表面粗糙度符合规定： 接合面上直径不超过0.5mm、深度不超过1mm的小针孔，1cm2范围内不超过5个；隔爆接合上出现的直径不大于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。 伤痕深度及宽度均不超过0.5mm，其长度应保证剩余无伤痕隔爆面有效长度不小于规定长度的2/3。 个别较大的伤痕，深度不超过1mm，无伤距离相加不小于相应容积规定的接合面长度。 快动式门或盖的隔爆接合面的最小有效长度须不小于25mm。 隔爆接合面的表面粗糙度须不高于6.3，操纵杆的表面粗糙度须不高于3.2。 电动机轴与轴孔的隔爆接合面在正常工作状态下不应产生磨擦。采用圆筒隔爆接合面时，轴与轴孔配合的最小单边间隙须不小于0.075mm。 滚动轴承结构，轴与轴孔的最大单边间隙须不大于有关规定的W值的2/3。 （5）螺纹隔爆结构的拧入深度和啮合扣数符合规定。 螺纹精度须不低于3级，螺距须不小于0.7mm。 螺纹的最少啮合扣数、最小拧入深度须符合有关规定。 （6）电缆接线盒和电缆引入装置完好，零部件齐全，无缺损，电缆连接牢固、可靠。一个电缆引入装置只连接一条电缆。密封圈外径与电缆引入装置内径之差，应符合下列要求：密封圈外径不大于20mm时，其内径差不大于1mm；密封圈外径大于20mm，不大于60mm时，其内径差不大于1.5mm；密封圈外径大于60mm时，其内径差不大于2mm。密封圈内径与电缆公称外径之差不大于1mm。电缆与密封圈之间严禁包扎其他物。不用的电缆引入装置用厚度不小于2mm钢板堵死。（7）连锁装置功能完整，保证电源接通打不开盖，开盖送不上电。内部电气元件、保护装置完好无损、动作可靠。（8）接线盒内裸露导电芯线之间的电气间隙和爬电距离符合规定。导电芯线无毛刺，上紧接线螺母时不能压住绝缘材料。外壳内部不得增加元部件。另外，应满足如下要求：密封圈材质用邵氏硬度为4555的橡胶制造，并按规定进行老化处理。密封圈内径与电缆外径差应小于1mm，密封圈外径与装密封圈的孔径的配合间隙不大于2mm。密封圈的宽度应大于或等于电缆外径的0.7倍，但必须大于10mm；厚度不小于电缆直径的0.3倍（70mm2的电缆不受此限制），但必须大于4mm；密封圈无破损、不割开使用。电缆与密封圈之间不得包扎其他物体，保证密封良好。（9）在设备输出端断电后，壳内仍有带电部件时，在其上装设防护绝缘盖板，并标明“带电”字样，防止人身触电事故。 （10）接线盒内的接地芯线必须比导电芯线长，即使导线被拉脱，接地芯线仍保持连接；接线盒内保持清洁，无杂物和导电线丝。于0mm6）。第二章 矿用隔爆型电气设备的失爆一、 失爆的现象与检查方法失爆指电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性。井下隔爆型电气设备常见的失爆现象有以下几种：1. 用螺栓固定的隔爆接合面的失爆现象（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，未上满扣。（2） 弹簧垫圈未压平或螺栓松动，弹簧垫圈断裂或无弹性。（3） 采用螺栓固定的隔爆接合面有下列情况之一者为失爆。 缺螺栓、弹簧垫圈或螺母。 弹簧垫圈未压平或螺栓松动。 螺栓或螺孔滑扣，而未采取规定措施。在实际工作中，对采用穿孔固定的螺栓不应超过13扣，同时规定如下：弹簧垫圈的规格必须与螺栓相适应，偶尔出现弹簧垫圈断裂或失去弹性时应详细检查其防爆间隙，若不超限，更换合格的弹簧垫圈后不为失爆。同一部位的螺栓、螺母等规格应一致，螺母必须上满扣，否则为失爆；钢紧固螺栓伸入螺孔长度应不小于螺栓直径的尺寸，铸铁、铜、铝件不小于螺栓直径的1.5倍；如果螺孔深度不够，则必须上满孔，否则为失爆。隔爆结合面法兰厚度小于原设计85%时为失爆。2. 电缆引出入装置的失爆现象（1） 密封圈老化、失去弹性、变质、变形、部分破损及有效尺寸配合间隙达不到要求，起不到密封作用。密封圈的宽度、厚度及外径与进线装置内径差值不符合“电缆与电气设备的连接注意事项”的有关规定。（2） 密封圈内径与引入电缆外径差大于1mm以上。（3） 密封圈的单孔内穿进多根电缆。（4） 把密封圈割开套在电缆上。（5） 密封圈刀削后凸凹不整齐圆滑，锯齿直径差大于2mm以上。（6） 密封圈没有完全套在电缆护套上；一个引入装置内用多个密封圈；密封圈与电缆护套之间有其他包扎物。（7） 线嘴压紧没有余量，线嘴与密封圈之间没有加装金属垫圈。（8） 进线嘴压紧后没有余量或进线嘴内缘压不紧密封圈，或密封圈端面与器壁接触不严，或密封圈能活动。 （10） 引入引出电缆压线板未压紧电缆，用单手扳动喇叭嘴上下左右晃动时有明显晃动。 （11） 在引入装置处能轻易来回抽动电缆。 （12） 高压铠装电缆终端接线盒没有灌绝缘胶；绝缘胶没有灌到电缆三叉以上；绝缘胶有裂纹而能相对活动。 3隔爆型插接装置的失爆现象 （1）煤电钻插销的电源侧应接插座，负荷侧应接插销，如接反即为失爆。 （2）电源电压低于1140V的插接装置，缺少防止突然拔脱的联动装置。 （3）电压在1140V以上的插接装置没有电气联锁装置。 （4）插销在触头断开的断电瞬间，外壳隔爆接合面的最大直径差W和最小有效长度L不符合表6-5规定。表6-5 外壳隔爆接合面的最大直径差W和最小有效长度L外壳净容积/LL/mmW/mmV0.5150.5 V0.5250.64隔爆电气设备内外壳的失爆现象 （1）使用未经国家法定的检验单位发证的生产的防爆部件。 （2）隔爆外壳有裂纹、开焊、严重变形长度超过50mm，同时凹坑深度超过5mm者。 （3）隔爆壳内外有锈皮脱落。 （4）闭锁装置不符合规定，闭锁装置不全，变形损坏起不到机械闭锁作用。 （5）电气闭锁不起作用。 （6）隔爆室（腔）的观察窗（孔）的透明板松动、破裂，使用普通玻璃或机械强度不符合规定。 （7）螺纹隔爆结构：螺距的最少啮合扣数、最小拧入深度不符合表6-6的规定时，拧紧程度一般用手正向用力再拧入半圈以上者。表6-6 螺距的最少啮合扣数、最小拧入深度外壳净容积V/L最小拧入深度/mm最少啮合扣数V0.15.00.1V2.09.06V2.012.5 （8）喇叭嘴外缺损影响防爆性能者及隔爆外壳上的盖板、连接嘴、接线盒的连接螺钉折断、螺扣损坏、连接螺钉不齐全等。 （9）未接线的喇叭嘴没有分别用密封圈、挡板、金属圈依次装入、压紧，有一项未装上或未压紧者。 （10）挡板直径与进线装置内径之差大于2mm，挡板厚度小于公称尺寸2mm（厚度允差为0.18mm），挡板材质低于钢垫板强度，挡板有缺陷或机械性伤痕超过有关规定者。 （11）金属圈外径小，与进线装置内径之差大于2mm，金属圈厚度小于1mm，金属圈开口等。 （12）隔爆外壳内不经批准增加元、部件，使某些电气距离小于规定值，造成经外壳相间弧光接地短路，使外壳烧穿。（13）接线柱、绝缘座管烧毁，使两个空腔连通，导致内部爆炸时会产生过高压力。 5防爆面的失爆现象 防爆接合面应保持光洁、完整，各结构参数符合规定。有下列情况之一者即为失爆： （1）隔爆接合面的间隙、直径差或最小有效长度（宽度）不符合表6-7的规定。表6-7 止隔爆接合面的规定尺寸隔爆空腔净容积/L0.50.522间 隙/mm0.30.40.5接合面长度/mm812.525接合面内缘至螺栓孔距/mm6810 (2)操纵杆直径（d）与隔爆接合面长度（L）不符合表6-8的规定。表6-8 操纵杆（圆筒）直径与隔爆接合面的结构参数操纵杆直径d/mm隔爆接合面长度L/mm d666d25d d2525(3)静止隔爆接合面的间隙与接合面长度不符合表6-7的规定。 （4）转盖式或插盖式隔爆接合面的宽度小于25mm，间隙大于0.5mm以上。 （5）活动部分（操纵杆及电机轴）隔爆接合面长度及接合面直径差不符合表6-9的规定。表6-9 活动隔爆接合面的规定尺寸隔爆空腔净容积/L0.50.5接合面长度/mm12.525接合面直径差/mm操纵杆及孔0.30.5电机轴及轴孔0.40.6 (6)隔爆电动机轴与轴孔的隔爆接合面在正常工作状态下产生磨擦。 （7）隔爆面上产生的机械伤痕，宽度与深度大于0.5mm；其长度未保证剩余无伤痕隔爆面有效长度小于规定长度的2/3。 （8）隔爆接合面的表面粗糙度RB 6.3m，操纵杆的表面粗糙度RB 3.2m （9）隔爆接合面无间隙或锈蚀，正常情况下用手打不开大盖的；隔爆接合面或加工面发现锈迹，用棉纱檫掉后仍留有锈蚀斑痕者。 （10）接合面上直径不超过0.5mm深度不超过1mm的小针孔，1cm2范围内超过了5个；隔爆接合面上出现的直径不大于1mm、深度不大于2mm的砂眼，在40mm、25mm、15mm宽的隔爆面上，每1cm2超过了5个，10mm宽的隔爆面上超过了2个，或砂眼直径大于1mm或深度大于2mm。 6防爆电气设备的防爆接合面标准 （1）隔爆型电气设备必须经过考试合格的防爆电气设备检查员检查其安全性能，并取得合格证。 （2）外壳完整无损，无裂痕和变形。 （3）外壳的紧固件、密封件、接地件齐全完好。 （4）隔爆接合面的间隙、有效宽度和表面粗糙度符合规定，螺纹隔爆结构的拧入深度和啮合扣数符合规定。 （5）电缆接线盒和电缆引入装置完好，零部件齐全，无缺损，电缆连接牢固、可靠。一个电缆引入装置口连接一条电缆。 （6）联锁装置功能完整，保证电源接通打不开盖，开盖送不上电；内部电气元件、保护装置完好无损，动作可靠。 （7）接线盒内裸露导电芯之间的电气间隙和爬电距离符合规定；导电芯线无毛刺，上紧接线螺母时不能压住绝缘材料；外壳内部不得增加元部件。 （8）在设备输出端断电后，壳内仍有带电部件时，在其上装设防护绝缘盖板，并标明“带电”字样，防止人身触电事故。 （9）接线盒内的接地芯线必须比导电芯线长，即使导线被拉脱，接地芯线仍保持连接；接线盒内保持清洁，无杂物和导电线丝。 （10）隔爆型电气设备安装地点无滴水、淋水，周围围岩坚固；设备放置与地平面垂直，最大倾斜角度不得超过15。 出现与以上标准不符者均为失爆。二.矿用隔爆型电气设备的失爆原因、危害及治理 1.失爆原因 造成失爆的原因是复杂多样的，常见的主要原因有： （1）由于维护和定期检修不妥，防护层脱落往往使隔爆面上出出砂泥灰尘等杂物，某些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。 （2）井下电气设备由于移动或搬运不当而发生磕碰，使外壳变形或产生严重的机械伤痕，或在使用中亦很可能发生撞击现象，严重时可能增加接合面间隙。 （3）装配时产生严重的机械划痕。这是由于杂质没清除干净造成划伤隔爆面，在转盖式结构的接合面上特别容易发生这种现象。 （4）隔爆面上产生锈蚀现象，增大粗糙度。 （5）由于不熟悉设备的性能，在装卸过程中没有采用专用工具或发生误操作。 （6）螺钉紧固的隔爆面，由于螺孔深度过浅或螺钉太长，而不能很好地紧固零件。 （7）由于工作人员对防爆理论知识掌握不够，对各种规程不能正确执行，以及对设备的隔爆要求粗心大意，均可能造成失爆。 2.失爆的危害 井下防爆设备具有隔爆性和耐爆性，就是说在设备的壳内产生的电火花引起混合气体爆炸时其火焰传不到壳外，而设备失爆后就起不到隔爆和耐爆的作用。内部发生爆炸的火焰会传到壳外，并且与井下可燃、可爆性混合气体直接接触，会引起矿井火灾及瓦斯煤尘爆炸，造成重大恶性事故。 3.矿用隔爆型电气设备失爆的防治为了确保矿用隔爆型电气设备的完好，杜绝失爆的发生，必须坚持管理、装备、培训并重的原则，对井下电钳工进行理论培训，实际操作训练，通过岗位练兵，技术比武活动，提高安全意识和操作技术水平。在对设备的使用、维护、检修中要严格按照煤矿安全规程及国家有关标准执行，要干标准活，干放心活，不能有麻痹大意的思想。 当设备使用时间超过寿命期或过于陈旧时，要更换新设备或进行现代化改装。加强电气防爆设备的管理，各矿要设防爆检查组，充分发挥防爆检查员的作用，做好检查督促工作，严禁使用失爆设备。第三章 电缆与电气设备的连接注意事项（一） 低压橡套电缆与电气设备连接（1）密封圈材质用邵氏硬度为4555的橡胶制造，并按规定进行老化处理。（2）密封圈内径与电缆外径差应小于1mm，密封圈外径D与装密封圈的孔径D0配合的直径（D0-D）应符合下述规定：当D20mm时，（D0-D）值应不大于1mm；当20mmD60mm时，（D0-D）值应不大于1.5mm；当D60mm时，（D0-D）值应不大于2mm。密封圈的宽度应大于或等于电缆外径的0.7倍，但必须大于10mm；厚度不小于电缆直径的0.3倍（70mm2的电缆不受此限制），但必须大于4mm；密封圈无破损、不割开使用。电缆与密封圈之间不得包扎其他物体，保证密封良好。（3）进线嘴连接紧固。接线后紧固件的紧固程度，大嘴以抽拉电缆不串动为合格，小嘴以1只手的五指使劲压紧螺母旋进不超过半圈为合格。压盘式线嘴压紧电缆后的压扁量不超过电缆直径的10%。（4）电缆护套穿入进线嘴长度一般为515mm。如电缆粗，穿不进时，可将穿入部分锉细；不用的电缆线嘴必须用2mm以上的钢质堵板堵死。（5）电缆护套按要求剥除后，线芯应截成适当长度，做好线头后才能连接到接线柱上。接线应整齐、无毛刺、卡爪不压绝缘胶皮或其他绝缘物，也不得压住或接触屏蔽层，又不能使裸露芯线距接线垫圈的距离大于10mm。地线长度适宜，松开接线嘴拉动电缆时，三相火线拉紧或松脱，地线应不掉。（6）当橡套电缆与各种插销连接时，必须使插座连接在靠电源的一边。（7）屏蔽电缆与电气设备连接时，必须剥除主芯线的屏蔽层，其剥除长度应大于国家标准规定耐泄漏性的d级绝缘材料的最小爬电距离的1.52倍。 （二）高压铠装电缆与电气设备连接高压铠装电缆与电气设备连接时，设备引入（出）线的终端头用线鼻子或过渡接头接线，连接坚固可靠，必须按规定制作电缆头。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。（三）电缆与电缆之间连接（1）不同型号电缆之间不得直接连接（如纸绝缘电缆同橡套电缆或塑料电缆之间），必须经过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。（2）相同型号电缆之间，除按不同型号电缆之间的连接方法进行连接外，还可直接连接，但