防爆电气应用知识-课件讲座.doc

防爆电气应用知识讲座2009年3月电气设备正常运行或故障状态下可能出现的火花、电弧、热表面等，它们都具有一定的能量，可以成为点燃矿井瓦斯和煤尘的点火源。因此，煤矿井下使用防爆电气设备，对防止瓦斯、煤尘爆炸事故具有重要的意义。第一节 电气防爆一、防爆电气设备的类型、级别、组别及标志(一) 防爆电气设备的类型采取安全技术措施以后，能够保证其在一定的爆炸危险场所实现安全供用电的电气设备通称为防爆电气设备。防爆电气设备的类型很多，按其使用环境的不同，一般分为两大类：类：煤矿井下使用的防爆电气设备，主要用于有瓦斯爆炸性的作用环境。类：工厂使用的防爆电气设备，主要用于除瓦斯以外的各种各样爆炸性气体中或可燃物的化工厂、石油开采等作用环境。1983-2000年，国家标准局先后颁布了10种防爆电气设备类型，其国标为GB3836-2000。1隔爆型电气设备。具有隔爆外壳的电气设备叫隔爆型电气设备。是将正常工作或事故状态下可能产生火花的部分放在一个或分放在几个外壳中，这种外壳除了将其内部的火花、电弧与周围环境中的爆炸性气体隔开外，当进入壳内的爆炸性气体混合物被壳内的火花、电弧引爆时外壳不致被炸坏，也不致使爆炸物通过连接缝隙引爆周围环境中的爆炸性气体混合物。隔爆电气设备具有良好的耐爆性和隔爆性，其标志为“d”。2增安型电气设备。是一种在正常运行条件下不会产生电弧、火花和危险温度的矿用电气设备。为了提高其安全程度，在设备的结构、制造工艺以及技术条件等方面采取一系列措施，从而避免了设备在运行和过载条件下产生火花、电弧和危险温度，实现了电气防爆。增安型电气设备的安全性能达到什么程度，不但取决于设备的自身结构形式，也取决于设备的使用环境和维护的情况。能制成增安型电气设备的仅是那些在正常运行中不产生电弧、火花和过热现象的电气设备，如变压器、电动机、照明灯具等电气设备。增安型电气设备的标志是“e”。3本质安全型电气设备。是在正常工作或规定的故障状态下，产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。全部采用本质安全电路的电气设备称为本质安全型电气设备。本质安全型电气设备的标示为“i”。（是通过限制电路的电气参数，进而限制放电能量实现电气防爆的。所以它不需要专门的隔爆外壳，这就大大缩小了设备的体积和重量，简化了设备的结构。）4正压型电气设备。是将电气设备置入外壳内(壳内无可燃性气体释放源)，将壳内充入保护性气体，并使壳内保护气体的压力高于周围爆炸性环境的压力，以阻止外部爆炸性混合物进入壳内，实现电气设备的防爆。正压型电气设备的标志为“p”。5浇封型电气设备。是将电气设备有可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温的部分浇封在浇封剂中，避免这些电气部件与爆炸性混合物接触，从而使电气设备在正常运行或认可的过载和故障情况下均不能点燃周围的爆炸性混合物。浇封型电气设备有整台设备浇封的，也有部件浇封的。对于采取浇封防爆措施的浇封型部件不能单独在爆炸性环境中使用，必须与使用该部件的防爆电气设备组合后才能在爆炸性环境中使用。常用的浇封型电气设备或浇封型部件主要有电池、蓄电池、熔断器、电压互感器、电机和变压器绕组、电缆接头等。浇封型电气设备的标志为“m”。6气密型电气设备是将电气设备或电气部件置入经气密的外壳内。这种外壳能防止壳外部可燃性气体进入壳内。气密型电气设备的标志为“h”。7充砂型电气设备是在电气设备的外壳内填充石英砂粒，将设备的导电部件或带电部分埋在石英砂防爆填料层之下，使之在规定的条件下，在壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或石英砂材料表面的温度都不能点燃周围爆炸性混合物。充砂型电气设备的标志为“q”。8无火花型电气设备。在正常状态或故障状态下，产生的电火花都不会点燃周围爆炸性混合物的电气设备，无火花型电气设备的标志为“n”。9充油型电气设备。全部或部分部件漫在油内，该设备不能点燃油面以上的或壳外的爆炸性混合物的电气设备。该型设备的代号为“o”10特殊型电气设备。异于上述各种类型防爆电气设备或由上述防爆型式组合成的电气设备。该设备有主管部门制定暂行规定，经国家认可的检验机构检验证明，具有防爆性能的电气设备。该型设备的代号为“s”。矿用一般型电气设备是一种煤矿井下用的非防爆型电气设备，它只能用于井下无瓦斯煤尘爆炸危险的场所。外壳的明显处有“KY”标志。 (二) 防爆电气设备的级别类设备中的本质安全型有ia等级和ib等级。类防爆电气设备类型有A、B、C三个级别。(三) 防爆电气设备的组别为了保证各种类型电气设备在运行中不产生引燃爆炸性混合物的温度，对类电气设备运行时能允许的最高表面温度分为T。T。组，分组情况见表2。电气设备的允许最高表面温度电气设备类型温度组别设备允许表面温度C说明I类150设备表面可能堆积粉尘450采取措施防止粉尘堆积类T1450450fT2300300f450T3200200f300T4135135200T5100100f135T68585fO525O64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66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 螺距的最少啮合扣数、最小拧入深度外壳净容积yL最小拧入深度mm最少啮合扣数yO15OO12O125(8)喇叭嘴外缺损影响防爆性能者。(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O18mm)，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。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7的规定。表7静止隔爆接合面的规定尺寸隔爆空腔净容积L2间隙mm0304O5接合面长度mm812525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8的规定。表8操纵杆(圆筒)直径与隔爆接合面的结构参数操纵杆直径dmm隔爆接合面长度Lmmd6662525(3)静止隔爆接合面的间隙与接合面长度不符合表67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05mm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69的规定。表9活动隔爆接合面的规定尺寸隔爆空腔净容积L05O5接合面长度mm12525接合面直径差mm操纵杆及孔03O5电机轴及轴孔0406(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摩擦。(7)隔爆面上产生的机械伤痕，宽度与深度大于O5mm；其长度未保证剩余无伤隔爆面有效长度小于规定长度的23。(8)隔爆接合面的表现粗糙度大于抄，操纵杆的表面粗糙大于秒。(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。6引进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。(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。二、矿用隔爆型电气设备的失爆原因及危害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现砂泥灰尘等杂物，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贯彻执行，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。三、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