矿用隔爆型电气设备的隔爆性和耐爆性

1、矿用隔爆型电气设备的隔爆性和耐爆性受煤矿作业特殊环境的制约， 对矿用电气设备的要求都比较 高，由于在矿井气体中含有大量的瓦斯， 一旦遇到电火花就可能 引发瓦斯爆炸，再有就是采掘过程中产生的煤尘，遇到高于700C 以上的热源时也会发生爆炸， 井下作业危险性较高， 伴随着现代 化矿井系统的建立， 大量电气设备广泛应用于井下作业， 矿用电 气设备应达到能够在井下便于移动、 安装简单且具备隔爆性和耐 爆性的要求。1. 矿用隔爆型电气设备的隔爆原理在煤矿井下存在瓦斯、 煤尘等爆炸危险的特殊环境下， 电气 设备应具备隔爆性和耐爆性的特点， 隔爆型电气设备的隔爆外壳 采用的是间隙隔爆机理， 即内部爆炸火焰在

2、通过接合间隙向外传 播时，外壳会起到吸热灭火以及冷却的作用， 降低温度使火焰熄 灭，从而有效避免传爆，同时外壳还要具备一定的强度，壳内爆 炸产生的高温和压力不至于对外壳造成损伤或变形， 大量实践证 实，外壳间隙能够起到良好的隔爆作用 1 。以矿用隔爆型LED巷道灯为例，该设备是按照国际 GB3836.1.1.3-2010 爆炸性环境电气设备中相关要求设计制 造，隔爆外壳采用的是间隙隔爆机理，具备免维护、低能耗、抗 震动、耐高温、防爆等特点，是目前应用最为广泛的矿用防爆灯 具，适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘、潮湿等危险环境中。隔爆型 电气设备的隔爆外壳对形状、材质、结构等都有特殊的要求，决 定其性能

3、的参数主要有隔爆接合面的有效长度、 加工粗糙度以及 接合面之间间隙的大小， 为保证外壳的耐爆性能加强筋的增设尤 为关键 2 。2. 矿用隔爆型电气设备外壳隔爆、耐爆性能的实现 矿用隔爆型电气设备外壳主要由接线腔、主腔和托翘构成， 三部分在独立的同时有存在关联， 其目的在于能够在煤矿井下特 殊环境下保证设备运行的安全和可靠，且便于使用。2.1 隔爆接合面的结构、长度、粗糙度及间隙2.1.1 隔爆接合面的结构 隔爆接合面的结构类型主要有以下几种：其一，平面式，隔 爆接合面为平面，采用螺丝或其他方法固定外壳的隔爆接合面， 例如在矿用隔爆型真空电磁启动器的上接线腔， 采用紧固螺钉对 其接合面进行紧固

4、; 其二，圆筒式，隔爆接合面为圆筒形，有固 定不动（如电机端盖）和相对转动（电机轴）两种形式，选用圆 筒式接合面的电气设备较多， 如矿用隔爆型真空电磁起动器门盖 上的按钮操纵杆与轴套的接合面、 隔离开关操作手把的隔壁与操 纵杆的接合面等 ; 其三，螺纹式，为增加设备隔爆接合面长度， 通常会采用螺纹式结构， 如矿用隔爆型真空电磁起动器的接线腔 3 。2.1.2 隔爆接合面的长度 隔爆接合面的长度指的是火焰通路长度， 即从隔爆外壳内部 通过接合面到外壳的最短通路长度， 强调的是有效长度而非结构 长度，隔爆接合面越长，传爆可能性则越小，这一长度取决于隔 爆外壳容积。 在设计时应注意选择止口式隔爆接合

5、面的长度计算 方式，主要遵循“最短通路”计算原则。2.1.3 隔爆接合面的粗糙度及间隙 隔爆接合面的粗糙度主要根据接合面结构来确定， 是影响隔 爆间隙的最大值，国际 GB3836.1.1.3-2010 爆炸性环境电气设 备中要求隔爆接合面的粗糙度要低于 6.3 微米， 操纵杆要控制 在 3.2 微米以下。 隔爆接合面的间隙指的是接合面相对表面间的 距离，其大小直接决定着到隔爆外壳的隔爆性能，在实践中，接 合面的间隙越大， 爆炸产生物通过间隙的能量就越多， 其隔爆性 就越差， 传爆性则越强， 反之，其隔爆性就越号， 传爆性则越弱， 通常情况下， 平面式隔爆接合面、 圆筒式隔爆接合面和止口结合 面

6、最大间隙和最小有效长度因隔爆外壳的容积不同而不同， 最大 间隙为 0.5 毫米，最小有效长度为 6 毫米; 其中，快开门隔爆接 合面的最小有效长度一般不低于 25 毫米。单纯从隔爆角度讲， 间隙越小矿用隔爆型电气设备的隔爆性和耐爆性就越好， 也就越 安全。2.2 隔爆接合面之间的紧固及防锈和警告标志设置2.2.1 隔爆接合面之间的紧固 隔爆外壳通常要由两个以上零件构成才称得上完整， 零件间 的相对面就是隔爆接合面， 要想确保矿用隔爆型电气设备的隔爆 参数能够达到规定要求，隔爆接合面之间的连接和紧固尤为重 要，必须符合以下几点要求： 螺丝不应采用塑料以及一些轻合金 材料制品 ; 对于隔爆外壳螺栓以及不透螺孔的紧固，不带垫圈完 全拧入盲孔底部至少保留一整扣螺纹的裕量 ; 保证外盖与壳体接 合处尺寸的一致 ; 禁止在塑料外壳上直接攻螺孔。2.2.2 隔爆接合面的防锈和警告标志设置 隔爆接合面发生锈蚀会降低矿用隔爆型电气设备的隔爆性 能，应做好防锈措施，主要方法有磷化、电镀和涂防锈油，禁止 涂油漆。 对于在运行中易产生火化和电弧的隔爆型电气设备， 还 应备有连锁装置， 也可以考虑设置警告牌， 即要做到“先断电源 后开盖”的要求。3. 结论 综上所述，隔爆型电气设备主要