煤矿电工培训

精品文档 1欢迎下载 教教 案案 电气设备检修工电气设备检修工 电气设备检修工电气设备检修工 授课计划授课计划 一 学员基本情况 培训学员年龄在 20 至 40 岁之间 掌握安全规程知识 学员基本属于初高中文化 熟悉煤矿井下安全操作技能 二 教学目的和要求 通过本课程的学习 使学员了解机电安全知识 掌握开关 的结构原理 熟练掌握电气设备检修工的安全操作及日常维护内容 三 授课时间及具体安排 序号 1 授课章节及内容 总课时 70 时数 授课时间 2010 年 2 月 2 第一节 概述 电工基础知识 12 课时 3 第二节 煤矿电气三大保护的作用 18 课时 4 第三节 电气设备检修工安全操作 14 课时 5 第四节 电气开关的结构原理 12 课时 6 第五节 电气开关检修标准 14 课时 四 搞好本课程教学的具体措施 授课时 根据学员的职责 岗位 文化程度和已 有知识等方面的差异 采用 因人施教 的方法 对理论 实践 深度区别把握 使学员认识到本课程的针对性 指导性 操作性和可行性 五 教具和教学手段使用说明 采用讲授法 研讨法 互动教学法与案例教学法 通过违章事故教学影片让学员深 刻掌握预防违章事故的重要性 电气设备检修工 教案 安全操作资格培训班 授课日期 2010 年 2 月 教学目的 通过本课程的学习 使学员了解机电安全知识 熟悉电气设备检修工 精品文档 2欢迎下载 的开关结构原理 熟练掌握电气设备检修工的安全操作及有关安全规定内容 熟练 掌握电气设备检修工伤人事故的原因及预防措施 教学重点 难点 1 电气设备检修工的安全操作及维护是重点 2 伤人事故及其预防是本章的难点 课程类型 专业课 主要教学方法 采用讲授法 研讨法 互动教学法与案例教学法 教具 多媒体 下面导入 电气设备检修工 课程 第一章 煤矿安全 一 煤矿井下电气事故防治 电工基础知识 一 煤矿井下的特殊工作条件 1 井下巷道 石门 峒室和采掘工作面的空间狭窄 设备摆放拥挤 杂乱 2 由于顶板压力的作用及采煤的影响 常有掉矸及片帮现象 所以电气设备易受 砸 碰 压 3 井下顶板有滴水及淋水现象 空气比较潮湿 电气设备容易受潮 4 井下有瓦斯和煤尘 在一定条件下可以燃烧和爆炸 5 井下机电设备工作繁重 起动频繁 负载变化较大 设备容易过载 基于上述原因 矿用电气设备应具有多种特点 电气防爆 防护性能好 电网 电压波动适应能力强 过载能力强 保护功能强 可靠性高 才能确保矿井机 电设备的安全运行 二 电气事故的原因及危害 1 触电 人触及带电体或接近高压带电体 都可以造成触电事故 根据伤害的性质分为 电击和电伤两种 电击是指电流通过人体 造成人体内部器官损坏 而导致残废和死亡 电伤是 指电弧对人体表面造成的烧伤 在触电死亡事故中 大多数是电击死亡事故 触电对人身的危害由下列因素决定 1 电流的大小 触电电流决定于加在人身上的电压和人体电阻的大小 井下人体电阻通常按 精品文档 3欢迎下载 1000 欧计算 经验证明 30 50mA 电流长时间通过人体 人就会有生命危险 100mA 工频电流足以致人死命 2 触电时间的长短 人体电阻随电流作用时间的长短而变化 时间越长 人体组织破坏越厉害 人 体电阻越低 电流就越大 对生命的危险性就越大 我国规定 通过人身电流与 时间乘积的安全值为 30mA s 3 电流通过人身的途径 通过心脏 呼吸器官和中枢神经的触电危险性较大 特别是通过心脏的触电危 险性最大 几十毫安的电流就会引起心室颤动 使心脏停止工作 导致死亡 一般 地讲 从手到手或从手到脚的触电电流途径是危险的电流途径 4 电流的种类和频率 交流电比直流电危害性大 工频比低频或高频危害性大 5 电压高低 电压越高越危险 电压低于 36V 时 一般没有危险 所以我国规定安全电压为 36V 6 人的精神状态和健康状态的好坏对触电后果也有影响 当人身疲劳 注意力不集中或酗酒以后 反应迟钝 触电后不能及时脱开带电 体 具有心脏病 精神病的人触电后所受到的伤害要大于正常人 二 电网漏电 煤矿井下低压电网 由于电气设备和电缆绝缘老化 受潮或绝缘被击穿 使电 网对地绝缘电阻显著下降或导电部分直接接地而造成漏电 前者称为分散性漏电 后者称为集中性漏电 井下电网漏电时 将导致以下危险 1 人身触电 当电气设备因绝缘损坏而使外壳带电时 若人体接触此外壳 将导致触电事故 使人身安全受到威胁 2 瓦斯煤尘爆炸 精品文档 4欢迎下载 图 1 1 当电气设备 电动机 开关等 一相 如上图 C 相 因绝缘损坏而碰壳时 漏 电电流将经外壳入地 并经电网其它两相对地绝缘电阻 ra和 rb回到电源 如果此时 一旦断开漏电电路 如设备外壳离地 将在断开处 如图中 A 点 产生火花 若此 火花具有足够能量 就可以引起瓦斯 煤尘燃烧或爆炸 3 电雷管超前引爆 电网漏电电流在其通过的路径上将产生电位差 漏电流越大 电位差越大 若 电雷管两端引爆线不慎与漏电电路上具有一定电位差的两点相接触 则可能引起电 雷管超前引爆的严重事故 4 燃烧电气设备 不足以使短路保护装置动作的漏电电流 如果长时间通过绝缘损坏处 会使可 燃烧物质 如橡套电缆护套等 燃烧 甚至烧毁电气设备 3 短路与过载 线路或电气设备中相与相 相与地之间短接起来的现象叫短路 煤矿井下由于 潮湿等原因 电气设备或电缆绝缘易遭破坏 短路故障极易发生 由于短路电流大 通常可达正常电流的几倍 甚至几十倍 可能产生很大的机 械应力使电气设备损坏 短路电流如不及时切除 可使电缆起火 引起井下火灾 短路电流产生的电弧还可能点燃瓦斯或煤尘 此外短路故障还会使供电电压下降 影响电网其它设备的正常工作 所谓过载 是指电动机不仅负荷电流超过了允许值 而且过载的时间也超过了 允许值 煤矿井下设备由于频繁起动 超载运行以及压降大等原因 很容易造成电动机 的过载故障 电动机过载后 绕组电流密度大大增加 发热量急剧升高 当温升超过绝缘材 料所允许的限度 在一定时间内就将导致绕组烧毁而损坏电动机 由于电动机绝缘 烧毁 还会造成单相漏电 两相或三相短路 如不迅速排除故障 还可能引起重大 精品文档 5欢迎下载 事故 为此 对井下电气事故采取的防治措施有 1 井下变压器以及向井下供电的变压器或发电机中性点禁止接地 2 井下电网进行保护接地 3 井下电网装设漏电保护装置 4 井下低压电网装设过流保护装置 三 严禁井下配电变压器中性点直接接地 严禁由地面中性点直接接地的变 压器或发电机直接向井下供电 1 变压器中性点直接接地的危害 什么是中性点 发电机 变压器和电动机的三相绕组按星形连接的公共点就叫 中性点 井下配电变压器中性点直接接地的危害主要有三个方面 一是由于井下供电电 缆的敷设受井巷条件限制 一般高度均较低 人体可以直接触摸 一旦发生人体触 电时 其触电电流相对于中性点不接地系统来讲大许多倍 对人员生命构成威胁 二是单相接地时形成单相短路 单相短路的电流很大 可引起变压器 供电设备及 线路损坏事故或爆炸着火事故 同时接地点产生很大的电弧 有可能引起瓦斯煤尘 爆炸 三是接地点的高电位 大地中的大电流有可能引发电雷管超前引爆 这些事 故的后果都是极为严重的 图 1 2 如图 1 2 所示 当人体触及一相带电体时 跨接于人体的是电源的相电压 受 井下潮湿空气影响 人身电阻按 1000 计算 按欧姆定律计算 当电源电压为 127V 时 流经人体的电流为 73mA 当电源电压为 380V 时 流经人体的电流为 220mA 而当电源电压为 600V 时 流经人体的电流则高达 380Ma 此时电流路径为 电源 a 相 人身 大地 接地体 电源中性点 精品文档 6欢迎下载 研究资料表明 当人体通过 5mA 电流时 就有触电感觉 通过 30mA 电流时 就 有危险 通过 50mA 可以致死 通过 100mA 绝对致死 中性点直接接地时 即使是 127V 电路 通过人体的电流也高达 73mA 足以致人于死亡 在设计漏电保护时 假 定人身电阻为 1000 通过人体的触电电流以不超过 30mA 为安全电流 单相接地如图 1 3 所示 此时的电流路径为 电源 a 相 大地 接地体 电源 中性点 显然 这时的电流未经阻抗而直接流回电源 形成了单相短路 图 1 3 2 中性点不接地供电系统分析 图 1 4 如图 1 4 所示 ra rb rc分别为电缆三相芯线的绝缘电阻 Ca Cb Cc 为三 相芯线的对地电容 则人身的触电电流所通过的路径为 电源 a 相 人身 大地 b 相与 c 相绝缘及对地电容 b 相与 c 相芯线 电源中性点 设电网每相绝缘电阻在 380V 时为 90000 660V 时为 150000 实际上常为 兆欧级 而人身电阻仍在 1000 通过计算 其通过人身触电电流均为 7mA 可见 在中性点不直接接地时 通过人体的电流是安全的 因此 煤矿安全规程 明确规定 严禁井下配电变压器中性点直接接地 严禁 由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电 但是 在某些情况下 由于电路的对地分布电容不容忽视 存在电容电流分量 通过人身的电流要大的多 目前普遍采用在漏电继电器中加零序电抗线圈来补偿对 地电容电流 精品文档 7欢迎下载 并且 当电网一相接地时 往往不易发觉 由于这时三相电源电压明显对称 故不影响电气设备的运行 如果没有漏电指示与漏电继电器 一相接地可能长期存 在 在此情况下如果人体解及另一相带电导体 则人身跨接于电网线电压 这时通 过人身的解电电流 较之变压器中性点绝缘的供电系统还要大倍 这是非常危险3 的 二 煤矿电气三大保护的作用 漏电 过流 接地保护统称三大保护 一 接地保护 1 保护接地的作用原理 运行中的井下电气设备可能由于内部绝缘损坏 而使其金属外壳 如电动机 开关 变压器等 以及与电气设备所接触的其他金属物上出现危险的对地电压 人 体接触后 就可能发生触电危险 这种情况下最可靠的方法就是装设保护接地 所谓保护接地 就是用导体把电气设备中所有正常不带电的外露金属部分 电 动机 变压器等电器的外壳 配电装置金属构件 电缆接线盒等 和埋在地下的接 地极连接起来 因为装设了保护接地装置 带电导体碰壳处的接地电流的大部分经接地装置流 入大地 即使设备外壳与大地接触不良而产生火花 由于接地装置的分流作用 使 电火花能量大大减小 从而减少了引爆瓦斯 煤尘的危险 由于有了保护接地 就可将由于绝缘损坏而使电气设备外壳所带的对地电压降 到安全数值 当人体接触这些外壳时 不致发生触电危险 从而保护人身安全 保护接地是将设备上的故障电压限制在安全范围内的一种安全措施 保护接地原理图 如图所示 图 1 5 a 没有保护接地 在煤矿不接地低压系统中 如图 1 5 a 没有保护接地时 当一相碰壳时 接 地电流 Ir 通过人体入地 再经其它两相对地绝缘电阻形成回路 若忽略电网对地电 精品文档 8欢迎下载 容 此电流可由下式求出 RR U I r r 3 3 式中 U 电网相电压 V Rr 人体电阻 R 电网每相对地的绝缘电阻 经分析可见 当电网绝缘电阻较低时 则通过人身电流将达到危险值 同时 产生的漏电电流还可能引起瓦斯 煤尘燃烧或爆炸 图 1 5 b 有保护接地 在这种情况下 若采用如图 1 5 b 所示保护的措施 在电气设备绝缘损坏 而使一相带相带电体碰壳时 当人接触外壳 电流将通过人身电阻与接地接装置的 接地电阻并联电路入池 再通过其它两相对绝缘电阻回到电源 由于接地电阻的分 流作用 通过人身的电流就大大减少 如下试 通过人身的电流为 r d dr R R II 式中 Id 通过保护接地极的接地电流 A Rd 保护接地极的接地电阻 可见 接地电阻 Rd 愈小则通过人身的电流 Ir也愈小 电流大部分由接地极入 地 所以 只要适当控制 Rd的大小 就可使通过人身的电流小到安全值以内 在不接地电网中 单相接地电流主要取决于电网的特性 如电压的高低 范围 的大小 敷设的方式以及绝缘质量等 由于绝缘电阻一般比较大 单相接地电流都 比较小 使得有可能通过保护接地把漏电设备对地电压限制在安全范围之内 36V 采用保护接地后 只要将接地电阻限制在规定范围内就可使流动人体电流不超 过安全极限电流 30mA 达到预防人体触电的问题 精品文档 9欢迎下载 此外 装设保护接地后 当电气设备外壳带电时 接地电流也大部分经过保护 接地装置而入地 只有很少一部分漏电电流经电器外壳接地 当外壳与地因接触不 良而出现裸露的电火花时 电火花的能量大为减弱 减少了引起瓦斯 煤尘爆炸的 可能性 因此 煤矿安全规程 规定 电压在 36V 以上和由于绝缘损坏可能带有危险电 压的电气设备的金属外壳 构件等都必须有保护接地 1979 年 10 月 19 日 某矿井下一电工 受命给原来故障局扇电缆接线 安装好 后送电 发现局扇不转 电工向前检查局扇 当手触及到局扇时 电工倒地身亡 这是一起在没有接地保护的情况下 因一相接触及外壳带电 人员触及带电设备外 壳而造成的触电伤亡的事故 检查原因发现 在前一个班电工处理该处的局扇不转故障时 发现一根火线芯 线断线 当即将断的芯线解开 拆下电缆做地线的芯线顶替断的芯线向局扇供电 送电后局扇仍不转 经检查发现局扇电源接线柱一相开焊 当即将局扇侧电缆拉线 拆下 电缆留在原位 待更换新局扇 下一个班电工在连接新换来的局扇的电源时 按正常的接线方式接上了电源 送电后因前一个班电缆芯线换位的结果 等一根火线接到局扇的接地接线柱上 故 局扇外壳带电 人碰触局扇外壳时 人体通过的接地电流显然已超过危险限度 造 成触电伤亡事故 二 保护接地网 1 井下保护接地网的作用 1 多个接地体并联后 总接地电阻为单个接地电阻的并联值 且小于任一个 接地电阻 而通过人身的电流与保护接地电阻成正比 保护接地电阻愈小 分流作 用愈大 通过人身电流愈小 这样多个接地体并联后 可使保护接地的作用更好 同样 若局部接地极失效 附近电气设备外壳带电 由于设备外壳与接地网连 接 能起到保护和用 2 当漏电保护发生故障时 一台设备一相接地 而另一台设备另一相又接地 故障时 系统便形成两相接地短路 若电网没有保护接地网 两相知路便通过两个 局部接地极流通 由于局部接地电阻较大 几欧或几十欧 接地短路电流较小 不 能使保护接地动作 精品文档 10欢迎下载 如果电网已组成了保护接地网 两相接地短路通过接地母线 干线 形成回路 此时 短路电流足以使短路保护装置动作 不致使事故进一步扩大 2 井下保护接地网的构造 井下保护接地网主要由主接地极 局部接地极 接地母线 辅助接地母线 接 地导线和连接导线 接地支线等几个部分组成 根据 煤矿安全规程 规定 从接地网上任一局部接地极测得的接地电阻 不 应超过 2 欧姆 每一移动式电气设备和总接地网或局部接地极之间的接地电阻不得 超过 1 欧姆 二 煤矿井下漏电保护 1 井下电网装设漏电保护的种种缘由 从前面所述 我们已经知道电网漏电的几点危害 1 电网漏电可能引起电火灾 瓦斯煤尘爆炸及电雷管提前爆炸等重大事故 此 外人体接触带电导体时 也会造成触电事故 尽管井下采用了电网中性点绝缘的供 电系统 采取了保护接地措施 但仍不能避免以上事故发生 2 井下电网采用了中性点绝缘的供电系统 从防止人身触电 减少瓦斯 煤尘 爆炸的可能性 中性点绝缘供电系统提高了安全程度 但仍存在以下缺点 若电网 对地绝缘电阻下降过大 当人体触电时通过人体电流将达到危险值 当电网一相接 地时 常常不易发现 这将对人身触电及煤尘瓦斯爆炸造成更大危险 3 采取保护接地措施 可以进一步提高井下电网安全程度 但是当保护接地不完善 安装不合要求 或当保护接地装置被损坏时 同样起不到保护作用 此外当人体直 接接触带电体时 保护接地是保护不到的 4 随着机械化水平的不断提高 电网总长度增加了 由于电网对地电容的影响 使 触电时通过人体的电流增加了 也使电网单相接地时入地电流增加了 这都增加了 人身触电及瓦斯 煤尘爆炸的危险性 为防止人身触电和由于漏电所造成的种种危害 井下电网除正确选用电气设备 采用中性点绝缘的供电系统和采取保护接地措施外 还须装设漏电保护装置 并按 要求装在低压电网的电源端 2 漏电保护的作用 1 对电网对地绝缘电阻进行连续监视 当电网对地绝缘电阻低于安全值时 精品文档 11欢迎下载 切断电源 减少人身触电及瓦斯 煤尘爆炸的危险性 同时 可进行预防性检修 2 当电网发生漏电或人身触电时 能在允许的时间内迅速将总馈电开关自 动切断 保护人身安全 避免瓦斯 煤尘爆炸事故发生 3 漏电保护装置还能对电网对地电容电流进行补偿 减少漏电时的漏电电 流 煤矿井下规定的人身触电电流为 30mA 因此 如果电网绝缘电阻值下降使人身 触电电流达到 30mA 漏电继电器应动作 对电容电流的补偿 可以在电网的人工中性点与大地间人为增设感性支路 因 为电容电流超前电压 90 电感电流滞后电压 90 适当调整电感量 使电感电流 与电容电流相抵消 可使人身触电流下降 4 漏电保护装置的方式及分类 矿井电气设备的漏电保护从原理上有以下 3 种 A 附加直流电源 B 零序电压 C 零序电流法方向型 从保护方式来分类分为 漏电保护 选择性漏电保护 漏电闭锁 其中低压选 择性漏电保护从 50 年代末期开始研究到 86 年起经历了几次较大的发展 现在 产品很成熟 先安全规程第 457 条规定 井下低压馈电线上 必须装设捡漏保 护装置或有选择性的漏电保护装置 保证自动切断漏电的馈电线路 对三专供 电系统供电 规程 第 128 条规定 低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机 可 采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电 或与采煤工作面分开供电 瓦 斯喷出区域 高瓦斯矿井 煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出矿井中 掘进工 作面的局部通风机应采用三专 专用变压器 专用开关 专用线路 供电 也 可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电 三 煤矿井下低压电网过电流保护 在电网里无论是发生短路或是过载事故 都将使电气设备或电缆发热超过允许 限度 从而引起绝缘损坏 甚至引起井下火灾及瓦斯煤尘燃烧或爆炸 为此 在煤 矿井下低压电网上还必须装设过电流保护装置 当井下低压电网上发生短路或过载 故障时 过流保护装置就会动作 迅速而可靠地切断故障 避免造成各种严重后果 精品文档 12欢迎下载 煤矿井下低压电网上常用的过流保护装置有 熔断器 热线电器 限流热继电 器等 过流保护装置的整定计算 对过流保护装置 我们要求满足以下技术要求 即选择性好 可靠性强 动作 迅速 1 熔断器熔体额定电流的选择 1 保护电缆支线时 这时熔体额定电流按下式选择 5 2 8 1 Qe R I I 式中 IR 熔体额定电流 A IQe 电动机额定起动电流 A 4 7Ie 1 8 2 5 当电动机起动时 保护熔体不熔化系数 2 保护电缆干线时 Ie I I Qe R 5 2 8 1 式中 IQe 所保护干线中最大容量电动机的额定起动电流 对于有数台电动机 同时起动的工作机械 若其总功率大于最大容量电动机时 则为这台电动机额定起 动电流之和 A 其余电动机额定电流之和 A Ie 3 按以上两式选出的熔体 都要用其所保护范围内最小短路电流 即保护 范围最远点的两相短路电流 来验算其灵敏度 而且必须满足下式 7 4 2 R d I I 式中 保护范围内最远点两相短路电流 A 2 d I 4 7 保证熔体在短路时及时熔断的系数 2 电磁式过流保护装置整定值的选择 精品文档 13欢迎下载 过流继电器整定值的选择也可分为以下两种情况 1 保护电缆支线时 IZ IQe 式中 IZ 过流继电器脱扣装置整定值 A 2 保护电缆干线 IZ IQe Kx Ie Kx 需用系数 取 0 5 1 3 校验灵敏度 5 1 2 Z d I I 1 5 保护装置的可靠动作系数 3 热继电器的整定计算 保护单台电动机 IZ Ie 保护多台电动机 IZ Ie 4 电子过流保护器的整定计算 IZ Ie 式中 IZ 电子保护器的电流整定值 取电动机额定电流近似值 A Ie 电动机的额定电流 A 校验灵敏度 2 1 8 2 Z d I I 式中 8IZ 电子保护器短路保护动作值 A 1 2 保护装置可靠动作系数 为使过流保护可靠动作 通常采取以下两个措施 一方面在选用各种开关设备 时 要求其遮断电流大于所保护电网可能产生的最大短路电流 另一方面要正确的 整定开关的过流保护装置 并用开关所保护电网的最小短路电流来校验其灵敏度 保证在最小短路电流时过流保护装置可靠动作 第三节第三节 煤矿井下电气设备防爆原理 一 防爆原理 精品文档 14欢迎下载 矿井中的动力设备 在正常工作或故障情况下所产生的电火花或电弧 将大大 超过瓦斯和煤尘的点燃温度 因此 必须解决这类设备的防爆问题 目前采取的主 要方法有 一 隔爆外壳 将电气设备的带电部件放在特制的外壳内 该外壳具有将壳内电气部件产生的 火花和电弧与壳外爆炸性混合物隔离开的作用 并能承受进入壳内的爆炸性混合物 被壳内电气设备的火花 电弧引爆时所产生的压力 而外壳不被破坏 同时能防止 壳内爆炸生成物向壳外爆炸性混合物传爆 不会引起壳外爆炸性混合物燃烧和爆炸 如隔爆开关 二 本质安全电路 本质安全电路是通过限制电气设备电路的各种参数 或采取保护措施来限制电 路的火花放电能量和热能 使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热 效应都不能点燃周围环境的爆炸性混合物 从而实现电气防爆 在煤矿井下 当瓦斯浓度为 8 3 8 5 最易爆浓度时 遇到 0 5 焦耳能量的 电火花 即可发生瓦斯爆炸 因此 安全火花电路所产生的火花能量 必须低于安 全值 一般认为 0 02 焦耳以下的电火花能量是安全的 它不能引爆 如本安型通讯 电话等 三 超前切断电源 该类电气设备的防爆原理是 当电气设备发生故障之前 如屏蔽电缆被砸压等 利用切断装置提前断开电源 从而防止点燃矿井瓦斯的危险称为超前切断 如增安 型照明灯等 二 各种类型防爆电气设备的防爆性能及分类 按矿用防爆型电气设备的国家标准 GB3836 2000 设计制造的不会引起周围爆 炸性混合物爆炸的电气设备 防爆总标志为 Ex 用于煤矿井下的有隔爆型 增安型 本质安全型 正压型 充油型 充砂型和特殊型 7 种 一 隔爆型电气设备 d 隔爆型电气设备具有既能承受其内部爆炸性气体混合物爆炸产生的爆炸压力 又能防止爆炸物穿出隔爆间隙点燃外壳周围的爆炸性混合物的电气设备外壳 从而 达到隔爆的性能要求 精品文档 15欢迎下载 隔爆型电气设备的防爆性能是靠隔爆外壳的耐爆性和不传爆性来保证的 1 隔爆外壳的耐爆性 当外壳内的爆炸性气体混合物爆炸时 在最大爆炸压力作用下 外壳不会变形 损坏 因而爆炸产生的高温高压气体和火焰不会直接点燃壳外的爆炸性混合物 为 此 隔爆外壳应有足够的机械强度 能承受壳内爆炸时产生的最大爆炸压力 2 隔爆外壳的不传爆性 隔爆外壳的不传爆性是指当爆炸性混合物在壳内爆炸时所产生的高温气体或火 焰 通过外壳各接合面的间隙喷向壳外时能得到足够的冷却 使之不会点燃壳外的 爆炸性混合物 隔爆外壳的不传爆性主要是靠严格控制各接合面的间隙 长度和粗 糙度来达到的 要确保隔爆外壳的不传爆性 各接合面的间隙 长度和粗糙度必须 符合防爆标准的要求 二 增安型电气设备 e 在正常运行条件下不会产生电弧 火花或危险温度的矿用电气设备上 采取措 施提高安全程度 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 以避免在正常运行或认可的过载条件下出现电弧 火花和危险温度的电气设备 三 本质安全型电气设备 i 全部电路均为本质安全型电路的电气设备 本质安全电路是指在规定的试验条 件下 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 本质安全型电器设备的关联设备就是指在电气系统中有部分不能或没有必要做 成本安型 大其电路参数又会影响其连接的本安电路的安全性能的那些设备 对关 联设备惊吓部分的应该按防爆要求管理 在关联设备的接线盒中 如果本安电路的 接线端子与非本安电路接线端子同时存在 其间隔距离应在 以上 否则应 在两种电路接线端子间加置固定式隔板隔开 四 正压型电气设备 p 将电气设备置入外壳内 壳内无可燃性气体释放源 并在壳内充入不燃的保护 性气体 使内部保护气体的压力高于周围爆炸性环境的压力 阻止外部爆炸性混合 物进入正压外壳的电气设备 五 浇封型电气设备 m 精品文档 16欢迎下载 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 以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都不能点燃周围爆炸性混合物的电气设备 六 充砂型电气设备 q 外壳内充填石英砂粒 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 使之在规定的使用条件下 壳内产生的电弧 火花 外壳或砂粒材料表面的温 度均不能点燃周围爆炸性混合物的电气设备 七 特殊型电气设备 s 凡结构上下属于上述基本防爆类型及其类型组合的电气设备 经充分试验又证 明确实具有不引爆设备周围爆炸性气体混合物的设备 防爆性能受到破坏的电气设备不立即处理或更换 在电气设备运行过程中易产 生电气火源 另外 当外壳烧伤时 由于设备失去了防爆性能 所产生的电弧经烧 伤孔有可能灼伤人体 同时易引起瓦斯尘爆炸 三 主要通风机 提升人员的立井绞车 抽放瓦斯泵等主要机房应有两回路直 接由变 配 电所馈出的供电线路 主要通风机 提升人员的立井绞车 抽放瓦斯泵等均属于矿井供电的第一类负 荷 对供电要求绝对安全可靠 因此必须各有两回路直接由变 配 电所馈出的供 电线路 如果仅有一回线路 或在线路上分接其他负荷 一旦发生事故将会产生极 为严重的后果 众所周知 煤矿生产过程中始终面临着水 火 瓦斯 煤尘等自然因素灾害的 威胁 原煤生产过程中伴生大量的瓦斯及其他有毒有害气体 上述一类负荷如果仅 仅采用一回路供电线路 一旦该线路发生故障停电后 主要通风机停运 矿井通风 中断 势必造成井下瓦斯积聚 超限乃至引发瓦斯 煤尘爆炸 而提升人员的立井 绞车一旦停运 则矿井安全出口就少了一个 如果此时井下发生人身伤亡或其他事 故 抢险人员无法入井 井下受伤人员无法入井 事故必然会进一步扩大或加重 对于抽放瓦斯泵这个一类负荷来讲 一旦瓦斯抽放泵停止工作 采掘工作面的瓦斯 必须会大量自然涌出 造成工作面长期超限 引起工作人员毒 窒息 而瓦斯积聚 到一定浓度后 当其他条件成熟时 就会引发瓦斯 煤尘爆炸 酿成重大恶性事故 精品文档 17欢迎下载 上述供电线路应来自各自的变压器的母线段 线路上不应分接任何负荷 其目 的也在于保证上述一类负荷供电的安全性与可靠性 因为如果线路上分接其他负荷 后 分接负荷的故障引起线路跳闸停电 也将影响上述设备的正常运行 同时也可 能造成前述的严重后果 如某年某月某日 陕西某矿井 涌水量较大 因全矿区停电几小时 造成该矿 330m 水平淹没 直接经济损失数十万元 四 井下不得带电检修 搬迁电气设备 电缆和电线 带电检修电气设备时 发生人身触电事故的几率很高 而由于工具与设备内部 某一带电部分相互接触碰撞 或通过工具用具使之与设备外壳接触碰撞 都会产生 具有高温 高热的弧光短路 伤害作业人员 损坏设备 影响生产 在瓦斯积聚时 还可能引起瓦斯和煤尘爆炸 给矿井安全和人身安全造成严重损失 而在带电搬迁电气设备 电缆和电线时 可能因电气设备绝缘破坏造成作业人 员的触电 也可能因螺丝松动而使接线喇叭嘴脱落造成失爆 可能因空间狭小 起 吊 搬运条件差 在搬运过程中损坏电气设备 可能因带电电缆突然受力而使芯线 折断 绝缘层破坏 造成芯线脱落而引起一相接地 两相短路或三相短路 产生上 千摄氏度的高温电弧 造成电气设备损坏和大面积停电 在瓦斯积聚地点还可能引 发瓦斯 煤尘爆炸 例 1990 年 5 月 31 日 山西某矿某掘进工作面因风筒脱节 工作面 30m 长度 范围内造成瓦斯积聚超限 而此时当班电工违章带电处理电源三通 引起瓦斯爆炸 造成死亡 15 人的重大恶性事故 五 防爆电气设备入井前 应检查其产品合格证 防爆合格证 煤矿矿用产品 安全标志及安全性能 多年来的实践经验证明 防爆电气设备入井前的检查 是确保井下防爆电气设 备安全进行和设备完好 杜绝井下电气设备失爆的重要前提条件 产品合格证 是 对设备质量的承诺与保证 防爆合格证 煤矿矿用产品安全标志 是对设备防爆 性能的承诺与保证 井下发生的电气设备失爆往往在 2 种形式 一是适用场所不对 二是设备本身存在防爆缺陷 多由在入井使用前未作上述检查或者是检查不严所造 成 而井下防爆电气设备在失爆状态下的运行是十分危险的 可能引起瓦斯煤尘爆 炸这类灾难性的事故 严重威胁矿井安全和井下作业人员的人身安全 精品文档 18欢迎下载 六 不应在总回风巷和专用回风巷中敷设电缆 煤矿总回风巷和专用回风巷的风流中都含有一定量的瓦斯 尤其是高瓦斯矿井 瓦 斯突出矿井的回风流中瓦斯含量还相当大 如果当总回风巷或专用回风巷中的瓦斯 的瓦斯浓度因通风或其他原因发生超限并达到瓦斯爆炸浓度时 一旦此时有敷设在 其中的电缆并出现电气故障 产生电火花 势必引起瓦斯爆炸 并且总回风巷和专 用回风巷中的煤尘沉积量较大 瓦斯爆炸后更可能引起煤尘爆炸 将造成矿毁人亡 的重大事故 另外 矿井总回风巷和专用回风巷中腐蚀性气体含量较高 对电缆腐 蚀速度自然较快而降低使用寿命 七 井筒和巷道内的瓦斯监测电缆 通信和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷 的两侧 一 动力电缆一旦发生漏电 接地 短路放炮等电气故障时 将直接威胁通 讯和信号电缆的安全 可能造成矿井通讯和信号系统瘫痪 既影响矿井生产 更影 响故障处量 二 如果井筒和巷道内的通讯和信号电缆与电力电缆敷设得太靠近 则电力 电缆运行中产生的电磁场可能影响通讯和信号 降低通信质量 造成错误信号 甚 至因信号错误而引发事故 三 现在采用的瓦斯监控设备 通信设备多为本安型 其使用的电缆护套抗 冲击能力差 而用途是接往有瓦斯的工作面和掘电缆 通信电缆进入工作面 造成 安全威胁 甚至引起瓦斯煤尘爆炸 八 矿灯在井下使用的安全注意事故 矿灯是井下作业人员必备的照明灯具 在井下有瓦斯煤尘爆炸危险的环境中 一旦矿灯因故发生短路 若无短路保护 短路电流将很大并长时间存在 有可能烧 毁灯线 产生发生发热现象 引起瓦斯爆炸事故 造成重大人员伤亡和财产损失 矿灯是特殊型的电气防爆产品 在井下拆开矿灯或敲灯 撞击矿灯 会造成矿 灯壳体 灯头 灯线破损 矿灯就失去了防爆性能 同时 拆开 敲打 撞击矿灯 的过程中又容易产生电气火花 一旦所在之处瓦斯 煤尘达到爆炸浓度 就会酿成 瓦斯 煤尘爆炸事故 因此 井下使用矿灯的人员 绝对严禁拆开 敲打 撞击矿 灯 例 1988 年 8 月 4 日夜班 甘肃矿一号 2 号掘进上山与采空区打通 瓦斯浓度 达 10 通风员和瓦检员向上山加接了一节风筒 排放上山的高浓度瓦斯 此时工 精品文档 19欢迎下载 人们正在回风巷中休息 等待瓦斯降低后再进行工作 此时 一名掘进工人拆卸矿 灯进行修理 矿灯产生火花引起瓦斯爆炸 事故造成 45 人死亡 4 人受伤 九 井下电气设备常见的失爆现象 一 一 隔爆外壳 隔爆外壳 隔爆外壳应清洁 完整无损 并有清晰的防爆标志 有下列情况之一的即为失 爆 1 外壳有裂纹 开焊 严重变形或外壳镌号码 文字 致使外壳厚度减少 注 严重变形是指变形长度超过 50 毫米 同时凸凹深度超过 5 毫米 2 使用未经部指定的检验单位发证的工厂所生产的防爆部件 指受压传爆关键 件 3 防爆壳内外有锈皮脱落 4 闭锁装置不全 变形损坏起不到机械闭锁作用 5 隔爆室 腔 的观察窗 孔 的透明板松动 破裂或使用普通玻璃 6 去掉防爆电机接线盒内隔爆绝缘座或接线柱 绝缘套管烧毁 拆卸零件使两 个空腔连通 接线柱 拉线板炸死 松旷 接线柱采用全丝螺杆及不符合规程规定 的隔爆间隙 注 隔爆设备与隔爆腔之间严禁直接贯通 二 二 隔爆接合面 隔爆接合面 隔爆接合面应保持光洁 完整 必须有防锈措施 如电镀 磷化 涂防锈油等 1 隔爆接合面结构参数要符合下述规定 否则为失爆 1 平面 圆筒隔爆结构 A 电气设备 静止部分隔爆接合面 见 GB3836 2 83 图书室 图穷 4 操纵杆与杆孔隔爆 接合面 见 GB3836 2 83 图 5 以及隔爆缘套管隔爆接合面的最大间隙或直径差 W 和隔爆接合面授最小有效长度 L 螺栓通孔边缘至隔爆接合面边缘的最小有效长度 L1 见图 1 图 3 转轴与轴孔隔爆接合面最大直径差 W 和最小有效长度 L 见 GB3836 2 83 图 6 须分别符合下表 1 的规定 但快动式门或盖的隔爆接合面的最 小长度 L 不得小于 25 0 毫米 注 W 静止部分隔爆接合面 操纵杆与杆孔隔爆接合面以及隔爆绝缘套管隔爆接 合面的最大间隙或直径差 或转轴与轴孔隔爆接合面的最大间隙与最大直径差 精品文档 20欢迎下载 L 隔爆接合面的最小有效长度 L1 螺栓通孔边缘至隔爆接合面边缘的最小有效长度 B 操纵杆 操纵杆直径 d 与隔爆接合面长度 L 之间要符合下表面现 2 的规定 C 隔爆接合面的粗糙度 隔爆接合面的粗糙不得高于 6 3 不低于 5 操纵杆的粗糙度不得高于 3 2 不低于 6 2 防爆电动机 A 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摩擦 采用圆筒 隔爆接合面时轴与轴孔配合的最小单边间隙 K 不小于 0 075 毫米 B 滚动轴承结构 轴与轴孔的最大单边间隙 m 见图 70 不大于表 1 规定的 W 值的三分之二 3 螺纹隔爆结构 A 螺纹精度不低于 3 级 螺距不小于 0 7 毫米 B 螺纹的最小啮合扣数 最小拧入深度须符合表 3 的规定 2 在规定长度 L 及螺孔边缘至隔爆面边缘的最短有效长度 L1 范围内 隔爆面上如发现以下缺陷 不算失爆 也可不加修补 即可使用 1 对局部出现的直径不大于 1 毫米 深度不大于 2 毫米的砂眼 在 40 25 15 毫米的隔爆面上 每平方厘米不得超过 5 个 10 毫米的隔爆面不超过 2 个 2 偶然产生的机械伤痕 其宽度与深度不大于 0 5 毫米 其长度应保证剩 余无伤隔爆面有效长效长度不小于规定长度的三分之二 但伤痕两侧高于无伤表面 的凸起部分必须磨平 无伤隔爆面的有效长度可以几段相加 计算方法参考 GB 1336 77 附录四 3 隔爆面上不准涂油漆 如无意造成油漆痕迹 必须当场擦掉 否则视为失 爆 4 隔爆面有锈迹 若用棉纱擦后 仍留有锈蚀斑痕者为锈蚀 只留云影 不 算锈蚀 隔爆面锈蚀是否为失爆 参照本规定 二 2 条关于砂眼 机械伤痕的有 关规定判别 精品文档 21欢迎下载 注 云影 擦掉锈迹后 留下呈青褐色氧化亚铁云状痕迹 用手摸无感觉 5 用螺栓固定的隔爆面 有下列情况之一的为失爆 1 未拧昆或缺螺栓 弹簧垫圈 备帽 的 2 弹簧垫圈未压平或螺栓松动的 3 螺栓或螺孔滑扣 换同径长螺栓加螺母紧固的除外 弹簧垫圈的规格必须与螺栓相适应 偶尔出现个别弹簧垫圈断裂或失去弹性时 如螺栓仍紧固则检查该处的防爆间隙 若不超限 更换合格弹簧垫圈后即可 6 隔爆接合面法兰厚度小于原设计的 85 的 7 螺母未上满扣 即螺栓伸入螺孔的长度达不到螺栓直径的规定值的 铸铁 铜 铝件为螺栓直径的 1 5 倍 钢为 1 倍 如果螺孔深度不够 则必须上满孔 不 透螺孔连接的紧固螺栓不允许穿透外壳 如螺孔周围及底部厚度小于 3mm 也视为 失爆 三 三 电缆引入装置 电缆引入装置 电缆引入装置即进线咀应完整 齐全 紧固 密封良好 1 有下列情况之一的为失爆 1 密封圈内径大于电缆外径超过 1 毫米的 2 进线咀内径 D0 与密封圈外径 D 的直径差 D0 D 超过表 4 规定值 的 3 密封圈尺寸不符合 GB3836 1 83 图 6 和图 7 规定的 B 0 3D 不小于 4 毫 米 A 0 7D 不小于 10 毫米 D 电缆公称外径 1A 0 7D 不小于 10 C d 不小于 4 A 0 7D 不小于 10 B 0 3D 不小于 4 d 电缆公称 B 0 3D 不小于 4 D n 个 d 孔外接圆直径 外径 0 5 4 密封圈的单孔内穿进多根根电缆的 5 将密封圈割开套在电缆上级的 或大密封圈内套一小密封圈的 6 密封圈部分破损 而未破损部分已不符合 GB3836 1 83 图 6 或图 7 的 规定的 密封圈外园和内径不允许刀削 必在时可用锉刀凿成园形 7 密封圈硬度不满足邵尔氏硬度 45 55 度要求 老化 失去弹性 变质 出现明显裂缝和变形 以及有效尺寸配合间隙达不到要求起不到密封作用的 精品文档 22欢迎下载 8 密封圈没有关完全套在电缆护套上的 电缆护套伸进接线室器壁长度不 答合规定的 规定为 5 15mm 9 密封圈与电缆护套之间有其它包扎物的 10 引入装置的压缩作量不能满足时 可加设距离补偿件 补偿件可用一个 厚金属垫圈或橡胶密封圈的切片 切片的内 外应与密封圈等同 其剖在应平整 为便于切片套入电缆 可开斜切口 放置方向金属垫圈应在最外边 不符合此要求 的为失爆 11 不用的进线咀缺密封圈或挡板的 挡板外径 比进线咀内径差 W 大于 2mm 的 挡板绝对厚度小于 2 毫米的 根据冶金部部颁标准 YB 176 63 公 称厚度为 2 毫米 厚度允许偏差为 0 18 毫米 挡板外表不光滑 有无毛刺的 高压防爆开产挡板表面粗糙度低于 6 3 的 12 挡板放在密封圈里边的 压盘式进线咀或螺母式进线咀金属垫圈放在挡 板与密封圈之间的 13 进线咀压紧后 没有余量或线咀内缘压不紧密封圈 工密封圈端面与器 壁接触不严 或密封圈 挡板 金属垫圈能活动的 14 压盘式进线咀缺压紧螺栓或压紧螺栓未上紧的 压板压不到电缆又不用 压皮百使电缆摇动的 对于大电缆若压板能压到电缆 且电缆不松动的可不放压皮 但压扁电缆不得超过电缆直径的 10 15 压盘式进线咀因乱扣 锈蚀等原因紧不到位的 压盘用一只手摇动时有 明显松动的 有压线板不用的 压紧螺母式引入装置有压线板的适应于公标外径不 大于 30mm 的电缆 无压线板的适用于公称外径不大于 20mm 的电缆 但 4mm2的电缆 除外 引入装置旋紧 或压紧 后应留有 3mm 以上的压缩余量 如无余量且胶圈未 被压昆或压紧螺母式引入装置的压紧螺母可用一只手顺时针旋进半圈以上的 或旋 入有效扣数小于 3 扣的 16 使用的压紧螺母式进线咀在螺母与密封圈之间缺少金属垫圈的 未进 线的压紧螺母式进线咀螺母与挡板之间不设金属垫圈 使用压盘子进线咀如使用带 同心发槽的密封圈时如图 6 应国设金属垫圈 使用如图 7 密封圈时 须在其两侧 加设金属垫圈 金属垫圈孔径取密封圈同心槽的中心尺寸 用大电缆时可不用金属 垫圈 精品文档 23欢迎下载 17 电费在进线咀处能轻易来回抽动的 电缆紧固程度的判别方法 在进线 咀紧固的情况下 顺着电缆进线方向用 3 个手指不能将电缆推进接线室为合格 18 高压铠装电缆终端接线盒没有灌绝缘胶的 绝缘胶没有灌到电缆终端分 叉口以上的 绝缘胶裂纹 能相对活动的 19 备用的高压接线盒缺挡板中挡板不合格的 20 粗电缆穿不进器壁允许将伸入器壁部分电缆护套锉细 但伸进密封圈的 电缆不得锉成椭园 否则为失爆 21 在防爆外壳中 未经批准随便增加元件或部件 使某些电气距离小于规 定值的 裸露带电部分与金属外壳之间的漏电距离与电气间隙小于表 5 规定的 用 绝缘漆胶封带电的沉头螺钉 其胶封厚度小于 3 毫米 注 分母为电流不大于 5 安倍 额定容量不大于 250 瓦的电气备的漏电距离和 电气间隙 四 四 接线 接线 1 电缆不合格接头 鸡爪子 羊尾巴 明接头和电缆破口均称之为不合格接 头 是电气安全隐患点 与电器 气失爆同等对待 1 鸡爪子 A 橡套电缆的连接不采用硫化热补或同等效能冷补的 B 电缆 包括通讯 照明 信号 瓦斯遥测 控制 不采用接线盒的接头 本 质安全电路的外部传输线除外 C 铠装电缆的连接不采用接线盒或不灌注绝缘充填物中充填不严密漏出芯线的 接头 2 羊尾巴 电缆的末端不接装防爆电气设备或防烛元件的电气设备接线咀 包括五小电器 元件 2 米内的不合格接头或明线破口的 3 明接头 电气设备与电缆有裸露的导体或明火操作的均属明接头 4 破口 A 橡套电缆的护套损坏 露出芯线或露出屏蔽层的 B 橡套电缆护套损坏伤痕浓度达最薄处二分之一以上 长度达 20 毫米 或沿 精品文档 24欢迎下载 围长三分之一以上的 2 低压卫爆开关接线室不允许上电源侧进出线至负荷侧接线或由负荷侧进出线 至电源侧扫线 隔爆开关的小喇叭咀严禁引出动力线 变电所 点用于检漏继电器 的除外 否则为失爆 3 隔爆空腔有少量积水溢满接线室端面或平面的 按失爆处理 4 隔爆接线室线嘴符合隔爆要求 但接线与接线桩子松脱或将线全接地桩上的 按失爆处理 5 对不用的电气设备应及时拆火 对后级设备 电缆出现失爆现象 而前级有 开关断电并锁死的仍按失爆处理 五 隔爆型插接装置五 隔爆型插接装置 1 隔爆插销的电源侧应接插座 负荷侧接插销 如果接反则为失爆 2 隔爆插接装置不符全下列规定的为失爆 1 电源低于 1140 伏的插接装置缺少防止突然拨脱的徐动装置的 电压不低 于 1140 伏的插接装置缺电气联锁装置的 2 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 规定值的 3 插光脚拔脱后无遮盖插座板的 4 插销或插座内胶木接线室烧坏开裂的 六 六 照明灯具 照明灯具 1 防爆安全型灯具把卡口改为罗口为失爆 不能超前断电为失爆 2 隔爆型灯具设置的电源断开后才能打开透明罩的联锁装置失效为失爆 3 隔爆型灯具上的闭锁螺栓未拧紧或缺少的为失爆 精品文档 25欢迎下载 世界很大 风景很美 人生苦短 不要让自己在阴影里蜷缩和爬行 应该淡然镇定 用心灵的阳光驱散迷雾 走出阴影 微笑而行 勇敢地走出自己人生 的风景 人们在成长与成功的路途中 往往由于心理的阴影 导致两种不同的结果 有些人可能会因生活的不顺畅怨天尤人 烦恼重重 精神萎靡不振 人生黯淡无光 有人可能会在逆境中顽强的拼搏和成长 历练出若谷的胸怀 搏取到 骄人的成就 只有在磨难中成长和成功的人们 才更懂得生活 才更能体味出世态的炎凉甘苦 才更能闯出精彩的人生 阴影是人生的一部分 在人生的阳光背后 有阴影不一定都是坏事 我们应该感激伤害过自己的人 是他们让你的人生与众不同 感激为难你的人 是他们磨炼了你的心志 感激绊倒你的人 是他们强化了你的双腿 感激欺骗你 的人 是他们增强了你的智慧 感激蔑视你的人 是他们警醒了你的自尊 感激遗弃你的人 是他们教会了你该独立 人生若要走向成功 有好多的阴影需要消除 必须消除自卑的阴影 自卑 是人生的一大阴影 我们要以一种平和的心态对待自己 不要总把注意力始终停留在自己的短处上 你停留的时间越长 自卑心就越重 灰色的阴影就越多 越浓 必须消除受挫的阴影 真正的强者 不但要学会在顺境中稳步前行 更重要的是学会消除逆境中的阴影 真正的强者 不会因幸运而沾沾