第六章防爆与防爆电器

1、第六章 防爆与防爆电器第一节 防爆电气设备通论一、 矿用电气设备基本要求和防爆措施 1、煤矿井下工作条件对电气设备的要求：（1）、井下环境潮湿，有的地方还有淋水，因此电气设备要求防滴(溅)，隔爆外壳及隔爆接合面要求防锈蚀，电气绝缘材料要求耐潮。此外，井下温度较高，故还应对矿用电气设备的绝缘性能进行湿热试验。井下电气设备内部存在短路爆炸的因素，要求具有耐爆炸性能。（2）、井下常有煤、岩石冒落、片帮，运动设备的拉、挂、碰、撞，易使设备受损坏，因此要求电气设备具有坚固的外壳。 （3）、井下采、掘工作面经常移动，电气设备也将随着移动，因此，要求电气设备的选材与结构应便于搬运。 （4）、井下工作繁重、负

2、荷变化大，因此要求电气设备运行可靠，有一定的过负荷能力。 （5）、井下空间狭窄，照明不足，因此要求电气设备体积小，操作简单，维护方便。（6）、井下存在着沼气、煤尘等爆炸性混合物，因此，要求使用在爆炸性环境的电气设备具有防爆性能。2、矿用电气设备防爆的重要性为了防止沼气、煤尘爆炸事故的发生，一方面要限制它们在空气中的含量，例如采用加强通风以降低沼气的浓度，喷洒水或岩石粉迫使煤尘降落等措施，另一方面要杜绝一切能够点燃矿井沼气、煤尘的点火源和危险温度。电气设备正常运行或事故状态下可能出现火花、电弧、热表面和灼热颗粒等，它们都具有一定的能量，可以成为点燃矿井沼气和煤尘的点火源。大量的统计资料表明，电火

3、源是井下沼气爆炸的主要点火源，例如：19701990年间全国煤矿(社、队小煤窑除外)共发生255次很重大的爆炸事故。其中有115次是由电气火花源引爆的，占爆炸事故的45。如果按爆炸死亡人数统计，电火花引爆事故死亡人数则占总死亡人数的55，均居第一位。又如美国煤矿19521980年10年间所发生的309次沼气燃爆事故中，由于机电设备不良(含照明设备)引爆的次数为175次，占爆炸事故的35.9。随着煤矿电气化程度及井下电气设备的电压等级的不断提高，电气设备的事故更易发生。因此，搞好电气设备的防爆，对防止沼气、煤尘爆炸事故具有十分重要的意义。3、矿用电气设备防爆的基本措施电气设备防爆总的方向是设法消

4、除点火源同爆炸性混合物的接触，限制热源的强度或作用范围。目前煤矿井下电气设备防爆常采取以下措施。（l）、采用间隙隔爆技术间隙隔爆技术是把正常运行或故障状态下可能引爆沼气或煤尘的电气设备置于坚固的具有防爆结构的外壳内。当防爆外壳内部发生爆炸时，不会引起外壳外部的沼气与煤尘的爆炸，即采用“防爆外壳”进行电气隔爆。这种隔爆技术一般用于“强电”系统。（2）、采用本质安全技术本质安全技术的特点是限制热源的能量，使本质安全设备在正常或事故状态下所产生的电火花均不能点燃沼气与煤尘，即采用本质安全电路(旧称“安全火花电路”)。这种防爆技术只适用于“弱电”系统。（3）、采用增加安全程度的措施采用各种方法提高电气

5、设备的安全程度，使其故障率大大降低，从而防止电弧、火花或危险温度的产生。配合有效的保护之后，可以实现防止井下沼气或煤尘被电气设备引燃事故的发生。这项防爆措施主要用于正常运行时不会产生点燃作用的电气设备和照明灯具上。（4）、采用快速断电技术快速断电技术又叫超前切断技术，其特点是采取可靠的自动快速切断故障电流的措施，使可能产生的电火花或电弧存在的时间小于点燃沼气、煤尘所需要的最短时间。沼气、煤尘爆炸之前都存在一个感应期，即从爆炸性混合物接触引火源起，到转化为快速燃烧爆炸的时间间隔。感应期的长短与爆炸物的种类、浓度和点火源的温度等因素有关。沼气爆炸的感应期在lOms以上，煤尘爆炸的感应期一般为402

6、50ms。因此，只要在发生电气故障5ms之内切断供电电源即能可靠地达到防爆的要求。快速断电技术的关键有二：一是对电气设备运行状态的监视及其对故障状态的快速检测判断，二是执行装置(例如开关)的快速动作。快速断电技术是一门新兴的综合电气安全技术，目前国际上只有俄罗斯、德国、波兰、中国等几个国家在从事这项技术的研究工作。前苏联已开始在矿井中使用这种装置，并多次成功地防止了沼气爆炸事故。我国研制的具有快速断电保护的真空断电技术已用于煤矿生产。随着电子技术的发展，大功率半导体器件的生产技术的成熟，快速断电技术将使煤矿井下电气安全水平明显地提高。二、防爆电气设备的类型防爆电气设备是按国家标准设计制造的不会

7、引起周围爆炸性混合物爆炸的电气设备。在煤炭、石油、化工及其它行业中，生产环境、爆炸物质不同，所采用的防爆措施也设备的设计，制造标准化，便于检验，使用和维修，我国已制订了完整的防爆电气设备的国家标准。现行的防爆电气设备国家标准是GB3836。本教材所讲述的有关防爆电气设备的类型和标准，除有特别说明之外，均以GB3836为依据。1、防爆炸电气设备的型式 根据所采取的防爆措施，GB3836把防爆电气设备分为隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型和特殊型。（1）、隔爆型电气设备具有隔爆外壳的电气设备称为隔爆型电气设备。隔爆外壳既能承受内部混合性气体被引爆产生的爆炸压力，又能防止内

8、部爆炸火焰和高温气体窜出隔爆间隙，点燃外壳周围的爆炸性混合物。隔爆型电气设备的标准编号为GB3836.283，标志为“d”。（2）、增安型电气设备正常运行条件下不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物的高温的电气设备，在其结构上采取措施，提高安全程度，以避免在正常或规定的过载条件下出现电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物的高温的电气设备，称为增安型电气设备(防爆性能略高于过去的防爆安全型)。该型设备的标准编号为GB3836.383。标志为“e”。（3）、本质安全型电气设备全部电路均为本质安全电路的电气设备称为本质安全型电气设备。所谓本质安全电路是指在规定条件下，在正常工作或规定的故障状态下，产生的

9、电火花和热效应均不能点燃爆炸性混合物的电路。该型设备标准编号为GB3836.483，标志为（ia，ib)。（4）、正压型电气设备具有正压外壳的电气设备称为正压型电气设备。所谓正压外壳是指向外壳内通入保护性气体，保持内部保护性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的外壳。该型设备的标准编号为GB3836.587，标志为“P”。（5）、充油型电气设备将全部部件或可能产生电火花或过热的部分部件浸在油内，使其不能点燃油面以上或壳外的爆炸性混合物的电气设备称为充油型电气设备。例如，充油的高压隔爆配电装置的油断路器。该型设备的标准编号为GB3836.787，标志为“O”。（6）

10、、充砂型电气设备外壳内部充填砂粒材料，使其在规定条件下外壳内产生的电弧、传播的火焰、壳壁或砂粒材料表面的过热温度均不能引燃该型设备周围的爆炸性混合物的电气设备称为充砂型电气设备。该型设备的标准编号为GB3836.787，标志为“q”。（7）、无火花型电气设备在正常运行条件下不会点燃周围爆炸性混合物，且一般不会发生有点燃作用故障的电气设备称为无火花型电气设备。无火花型电气设备在设计和制造时要采取措施，使设备在正常运行时不产生具有点燃作用的电弧、火花或危险温度，并且在一般情况下也不会发生具有点燃作用的电气或机械故障。该型电气设备的标准编号为GB3836887，标志为“n”。无火花型电气设备适用于工

11、厂2级危险的场所。（8）、特殊型电气设备凡在结构上不属于上述基本防爆类型，或上述基本防爆型的组合，而采取其它特殊措施经充分试验又确实证明具有防止引燃爆炸性气体混合物能力的电气设备称为特殊型电气设备，代号为“S”。该型设备须经国家安全部门指定的检验单位检验合格，还应报国家标准局备案。2、防爆电气设备的类别、级别和温度组别（1）、防爆电气设备的类型：根据GB383683，按照使用地点的不同，防爆电气没备分为两类： I类：煤矿井下用防爆电气设备； 类：工厂用防爆电气设备。每类电气设备中都有上述八种防爆型式。（2）、防爆电气设备的级别不同的爆炸性气体，在相同的试验条件下具有不同的最大试验安全间隙和不同

12、的最小点燃电流。根据最大试验安全间隙和最小点燃电流比，在GB3836.183中将类电气设备分为A、B、C三级。分级标准见表61。表61 类电气设备分组标准 级 别最大试验安全间隙max（mm）最小点燃电流比MICRAmax0.9MICR0.8B0.9max0.50.8MICR0.45C0.5max0.45MICR因类防爆电气设备是专供煤矿井下用的，而煤矿井下的爆炸性气体主要是甲烷，所以类电气设备在防爆方面即以甲烷为考虑对象，不再分级。如果按最大试验安全间隙和最小点燃电流比分级，它实际上相当于A级防爆电气设备。（3）、防爆电气设备的温度组别 根据GB3836.183的规定各种爆炸性气体或蒸气与空

13、气的混合物，按其自燃温度共分六组，分组标准见表62。在相应的环境中使用的电气设备允许表面温度不得高于各组温度的下限。因此类电气设备按其最高表面温度分为了T1T6六组。表62气体分组标准温度组别自燃温度T ()设备允许表面温度()温度组别自燃温度T ()设备允许表面温度()T1T450450T4200T135135T2450T300300T5135T100100T3300T200200T6100T8585三、防爆电气设备的标志为了从防爆电气设备的外观上能明显地了解它的类型，把防爆电气设备的型式、标志、类别、级别和组别连同防爆设备的总标志“Ex”按一定的顺序排列起来构成防爆标志。标志含义举例说明如

14、下：(1)ExlbIEx：防爆电气设备总标志； ib：ib等级本质安全型电气设备；I：I类，表示煤矿用。(2)ExdibBT3Ex：防爆电气设备总标志；d：隔爆型；：类，表明是工厂用；B：属于类B级防爆设备，最大试验安全间隙介于0.50.9mm之间； T3：温度组别为T3组，设备周围环境中爆炸性混合物的自燃温度在200300之间，设备表面最高允许温度为200。(3)ExdIBT3Ex：防爆电气设备总标志； d：隔爆型； IBT3：适用于煤矿井下除沼气外，正常情况下还有类 B级T3可燃气体的环境。 (3)ExdibI Ex：防爆电气设备总标志； dib：隔爆兼本质安全型，其中本质安全电路为ib级

15、； I：工类即煤矿用。 防爆标志的表示方法如下： 复合型(不包括Ex总标志) 组别 组别 级别 或 级别 部件型式类别 部件类别 主体型式类别 主体型式类别单一型 （不包括Ex总标志） 组别 级别 类别 型式 四、防爆电气设备通用规定 1、紧固件紧固件是用来连接和紧固防爆电气设备部件的。它是保证防爆电气设备性能的重要零件，各类防爆电气设备都必不可少。螺栓和螺母是最常见的紧固件，它们必须附有防松装置，通常用弹簧垫圈作防松件，有的部位采用重叠双螺母防松。 结构上有特殊要求时(如有关防爆电气设备专门标准中有明确规定的、用户根据使用条件有特殊要求的)，须采用特殊紧固件，例如将螺栓或螺母放在护圈或沉孔中

16、，以防无关人员随意打开这些外壳造成失爆。 对护圈式或沉孔式紧固件的要求： (1)螺栓头或螺母放在护圈或沉孔内，使用专用工具才能打开； (2)紧固后，螺栓头或螺母的上平面不得超出护圈或沉孔； (3)护圈直径d2，高度h，螺栓通孔直径d1(见图61)应符合表13的规定； (4)防护圈可设有开口，开口的圆心张角须不大于120°。 (5)防护圈应与主体牢固地连在一起。 紧固件应采用不锈材料制造或经电镀等防锈处理。 表6-3 护圈直径、高度与螺纹规格的关系 螺纹规格d通孔直径d1护圈高度h护圈直径d2 (适用于六角头)护圈直径d2(适用于小六角头)护圈直径d2(适用于内六角头)最大最小最大最小

17、最大最小M44.5498M55.5519171110M66.5620181211M898252220181615M101110302725222018M121412353130272220M141614403635312624M161816444040362826M182018484444403129M202220504648443533M222422565150463836M2426246157565142402、联锁装置联锁装置可以防止因误操作而产生的明火引爆沼气、人身触电和机电设备事故。各种电气设备的联锁装置，尽管结构，动作不一样，但其目的都是为了保证操作顺序，防止误操作。 联锁装置的要

18、求是：设备带电时，可拆卸部分不能拆卸，可拆卸部分打开时，该设备送不上电。 联锁装置应具有使用一般工具不能解除其联锁功能的结构。 在有些设备上，安装联锁装置存在一定困难，在征得国家防爆检验机关同意后，可设警告牌，代替联锁机构。一般警告语为“开盖停电”。这种办法多用在螺钉紧固结构上。在使用带警告牌的设备时，操作维修人员更应按章办事，禁止带电开盖。3、绝缘套管和胶封 这里所说的绝缘套管是指固定在外壳隔板上，使单根导体或多根导体穿过隔板而不改变电气设备防爆型式的绝缘件。绝缘套管应采用吸湿性较小的材料制成。电压高于127V的电气设备，绝缘套管不得采用酚醛塑料制造。目前，低压绝缘套管多采用三聚腈胺类模压塑

19、料制造，高压绝缘套管都是采用电工陶瓷制造。当绝缘套管与连接件接线过程中承受力矩作用时，绝缘套管应与连接件一起承受相应的扭转试验。电气设备运行过程中，绝缘套管表面要干燥、洁净。为此，操作人员在安装接线前应将绝缘套管擦干净。使用中的设备应定期擦净，否则容易造成电气事故。在绝缘套管中及电气设备上使用胶结剂时，胶结剂应对机械，热、化学，溶剂等作用有充分的抵抗能力。胶结剂应能持久承受电气设备正常运行产生的最高、最低温度作用而保持其稳定性。胶结剂的极限热稳定温度须比最高工作温度高200以上，但最低为120。4、接线盒与连接件（l）、接线盒接钱盒是专供电缆或导线与电气设备连接的部件。正常运行产生火花、电弧或

20、危险温度的电气设备，功率大于250W或电流大于5A的I类电气设备，均须采用接线盒与设备主体进行电气连接(也可用插销实现连接)。 接线盒可做成隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型等。目前，煤矿用I类电气设备通常为隔爆型和增安型接线盒。 接线盒的尺寸应考虑到以下因素； 接线操作方便； 内部留有适合于导线弯曲半径的空间； 能保证正确接线，并且接线后裸露带电体间的电气间隙、 沿绝缘表面的爬电距离均应符合相应防爆类型专门标准的规定。 为了防止飞弧、闪络现象，接线盒内壁应涂耐弧漆，如机械部牌号1321或1323灰色或红色耐弧漆等。（2）、连接件 接线盒只提供了一个接线的空间，实现接线还需连接

21、件。连接件又叫接线端子，供防爆电气设备引入电缆，电线接线之用。 对连接件的基本要求是： 具有足够的机械强度和结构尺寸； 保证连接可靠，在振动、温度变化的影响下不松动、不产生火花、过热或接触不良等现象。 煤矿用携带式电气设备，如矿用测量仪器、矿用感应式通讯工具、矿用手持监视装置等可不设专门的连接件。 5、引入装置 引入装置又叫进线装置，是外电路的电线或电缆进人防爆电气设备的过渡环节。它是防爆电气设备最薄弱的部分。 引入装置通常为以下三种结构：（1）、密封圈式引入装置密封圈式引人装置在煤矿中广泛应用。该密封装置又分为压盘式和压紧螺母式两种。 压盘式如图62所示。压紧螺母式如图63所示。不论是压盘式

22、或压紧螺母式引人装置，在其电缆的人口处均须制成喇叭口状，内缘应平滑，以免在引入橡套电缆时损伤电缆。引入高压电缆(额定电压不低于3kV的电缆)时，引人装置(或接线盒)须留放置电缆头的空间，如图6一4所示。钢管布线引人装置的压盘或压紧螺母与布线钢管或防爆挠性连接软管的连接须制成螺纹连接方式(图6一5)，联接螺纹须不少于6扣。引入装置上须有防松或防止拔脱的装置。 引人装置中的密封圈应采用邵尔氏硬度为4555的橡胶制成。一些厂家和用户选用密封圈时不检查，有时硬度过高，起不到密封和防松作用，从而使设备失去防爆性，应引起注意。为使密封圈有一定的通用性，以适合不同公称外径的电缆，允许在密封圈上切同心槽。对于

23、隔爆型电气设备，密封圈尺寸如图66、图67所示。安装密封圈的孔径Do与密封圈外径D的配合，其直径差应不大于表64的值。表64 安装圈孔径n，与密封圈外径D的配合尺寸(mm)DDo-DD201.020D601.560D2.0引入装置在下列情况中须加金属垫圈。 (1)压紧螺母引入装置应在螺母和密封圈之间加设金属垫圈； (2)采用钢管布线的引入装置(如图65)须在密封圈两侧加设金属垫圈； (3)采用高压电缆引入装置应加设金属垫圈(图64)。 引入装置超过1个时，对没有电缆引入的引入装置，应用厚度不小于2mm的金属堵板将其封堵，以防止不引人电缆时形成对外通孔；使电气设备失去防爆性能。 煤矿用电气设备的

24、引入装置，须能承受标准规定的夹紧试验。 在额定工作状态下，若电缆引人口处的温度高于+70或电缆芯线分支处的温度高于+80，须在接线盒内部加设标牌，标明温度，以便选配相应的电缆。（2）浇注固化填料密封式电缆引入装置这种引入装置(图68)适用于橡胶护套电缆和塑料护套电缆。电缆引人口处须加防止电缆拔脱的装置，并须敷设电缆保护管。固化密封填料应具有以下性能： 不燃或难燃； 不必加热即可浇注； 浇注后，在常温下短时间内即可固化； 固化后不产生有害裂纹，其软化温度不低于95； 不对电缆护套产生不良影响。 浇注固化密封填料的深度，应大于电缆引人口孔径的1.5倍(最小为40mm)并且应标示所需浇注量的记号。

25、（3）金属密封环式引入装置 这种引入装置适用于金属护套电缆，且只有A、B类电气设备才采用这种引入装置。6、接线 接线可靠才能保证电气设备的正常、安全运行。为此，对接线有以下严格规定：(1)电气设备的内部接线、外部接线和动力芯线的连接应保证连接可靠，受到温度变化、振动等影响也不应发生接触不良的现象；(2)电气设备内部连接件应具有足够的机械强度； (3)与铝芯电缆连接的连接件则须采用过渡接头以防止电腐蚀现象发生。 7、接地 接地的目的是防止电气设备外壳带电而危及人身安全。当电气设备绝缘破坏时，正常情况下不带电的金属外壳等将会带电，它会造成人身触电或对地放电而引起瓦斯爆炸。良好接地，则可使设备外壳总

26、是保持与“地”同电位，避免上述灾害的发生。电气设备的金属外壳应设外接地端子，接线盒内应设内接地端子。接地端子处应标出接地符号“三”。接地零件应作防锈处理或用不锈材料制成。铠装电缆接线盒也应设外接地装置。携带式电气设备和运行中须移动的电气设备，可不设外接地装置，但必须采用有接地芯线的电缆，使其外壳与井下总接地网可靠连接。电气设备接线盒内部必须设有专用的内接地端子。当采用直接引入方式时，必须在主空腔内设内接地端子。电机车上的电气设备以及电压低于36V的电气设备可不设内接地端子。（1）外接地螺栓的规格 功率大于10kW的电气设备，不小于M12； 功率在510kW之间的电气设备，不小于M10； 功率在

27、250W一5kW之间的电气设备，不小于M8； 功率不大于250W且电流不大于5A的电气设备，不小于M6；本质安全型电气设备和仪器、仪表，外接地螺栓能压紧接地芯线即可。（2）内接地螺栓的直径 导电芯线截面不大于35mm2时，内接地螺栓应与连接导电芯线的接线螺栓直径相同；导电芯线截面大于35mm2时，内接地螺栓直径应不小于接线螺栓直径的一半，但至少应等于连接35mm2芯线所用接线螺栓的直径。第二节 防爆电气设备的使用与维修一、隔爆型电气设备的使用与维修由于煤矿井下温度高，湿度大，煤尘多和设备安装、使用、检修不符合有关规定等因素可能造成隔爆型电气设备失爆，给安全生产造成严重威胁，因此必须针对井下条件

28、采取相应措施，防止失爆现象的发生。隔爆型电气设备失爆的主要原因有：(1)外壳严重变形或出现裂纹，防爆接合面的紧固件不符合标准要求，使外壳的耐爆性能达不到规定要求而失爆。(2)隔爆接合面严重锈蚀，或有较大的机械伤痕、砂眼等，隔爆间隙超过了规定值，使隔爆型电气设备起不到隔爆作用。(3)电缆的引人装置上没有使用合格的密封圈或压紧装置不符合标准要求而造成失爆。(4)外壳内部隔爆空腔由于接线柱、绝缘套管烧毁而连通，内部爆炸时产生过高的重叠压力，超过了外壳的耐爆强度而失爆。因此，必须严格执行GB3836标准、煤矿机电设备检修质量标准和煤矿矿井机电设备完好标准中的各项规定，使煤矿井下防爆电气设备的失爆率保持

29、为零。1、隔爆型电气设备的使用（l）对环境条件的要求隔爆型电气设备在井下使用时，安装地点周围应团岩坚固、环境干燥。否则，应利用钢板或木板等物遮挡，以防止外物撞击或滴水、淋水侵入设备内部。通风要良好，周围无杂物堆积。开关等设备应尽量与地面垂直放置，要求与垂直面的倾斜角度不得超过15°。（2）、隔爆型电气设备的接线注意事项 密封圈的单孔内只允许穿一根电缆。 不用的电缆引入装置进线孔必须用厚度2mm以上的钢质堵板堵死。 安装电缆时，其护套要伸人盒壁515mm，并用防止电缆拔脱装置压紧电缆。 电缆与密封圈之间不得包缠其它物品，密封圈不得割开套在电缆上。在安装铠装电缆时，注意密封圈必须全部套在

30、铅包上。 进线嘴压紧时要留有余量。 电缆芯线与接线端子连接应使用规定的连接件，如图69所示。接线螺栓上的弹簧垫圈和弓形垫片(卡爪)齐全。接线应整齐、无毛刺，上紧螺母时既不能压住绝缘外皮，又不能使裸露芯线距接线垫圈的距离大于10mm。 使用屏蔽电缆接线时，屏蔽层必须随同绝缘层一起剥除，连接件不得压住或接触屏蔽层，但屏蔽层自身必须保证良好接地。 接线盒内裸露的带电体的空气间隙和爬电距离应符合有关规定。接地芯线应略长于导电芯线，防止电缆拉脱时地线先断失去保护作用。(11)接线完毕应仔细清扫接线盒，使其中保持清洁、无杂物，无导线头，用500V或1000V摇表测量主回路绝缘不应小于规定值。（3）设备运行

31、中的巡视检查在日常运行中，防爆电工对隔爆型电气设备须进行日常巡视和检查，检查内容和要求主要有以下几点。紧固件、连接件必须齐全、紧固。电缆的连接牢固、可靠，不会被拔脱。接地装置可靠、完整，接地良好。各部位的隔爆结构参数符合要求。外壳无损伤痕迹，无变形、无开焊。设备各部分温升符合要求。2、隔焊接合面的维修隔爆接合面是隔爆外壳能否起到隔爆作用的关键部件，因此，须做到经常检查，精心维护。（l）采取措施防止锈蚀防止淋水进入隔爆接合面；每隔一周左右，用干净的棉丝或泡沫塑料清除隔爆接合面上的煤尘、岩粉。擦拭时，注意防止掺人铁屑、砂粒，避免伤到隔爆接合面；隔爆接合面擦净后，薄薄地涂上一层防锈油。但不可用油过多

32、，过多会影响间隙的隔爆性能。（2）检修注意事项打开外壳检修时，结合部件要轻拿轻放，不能用改锥，扁铲等工具插入隔爆间隔内硬撬硬撑；用螺栓紧固的隔爆接合面，打开时不可留下一根螺栓不拆下来并以它为轴转动，这样会使隔爆面之间互相摩擦造成划伤；安装或检查、修理工作结束，装配隔爆部件时要注意隔爆接合面的清洁，不要将煤尘、金属屑等杂物掉在隔爆面上。最后要用塞尺检查隔爆间隙是否符合要求，发现不合格时应找出原因重新调整。（3）隔爆接合面缺陷的处理1)不需修补即可使用的隔爆面隔爆接合面上局部出现的直径不大于lmm，深度不大于2mm的砂眼，在长度为40、25、12.5(15)mm的隔爆面上，每平方厘米不超过5个，长

33、度为lOmm的隔爆面不超过2个。偶然产生的机械伤痕深度及宽度均不超过0.5mm，其长度应保证剩余无伤隔爆面有效长度不小于规定长度的23，但伤痕两侧高于无伤表面的凸起部分必须磨平。无伤隔爆面有效长度是指在隔爆接合面上从设备内腔到隔爆面外边缘或螺孔边缘之间无伤隔爆面的最短距离之和。其计算方法可参考图610。2)经修补后可以使用的隔爆面 静止接合面上，缺陷宽度大于0.5mm或缺陷的外接圆直径大于lmm，深度不超过原结构三分之一时，如果连续无伤隔爆接合面有效长度不小于表65的规定则可修补。表65连续无伤隔爆面长度隔爆面长度L或L1(mm)402515108连续无伤隔爆面有效长度(mm)20138553

34、)不允许修补的隔爆面 如果缺陷超过上述规定，或者出现下列情况之一的不允许修字修补。 螺栓孔周围5mm范围内的缺陷。 隔爆接合面边角的缺陷。 活动的隔爆接合面上的缺陷。 8mm及以下的隔爆接合面。 隔爆面上有疏松现象的铸件。（4）隔爆接合面的修补工艺隔爆型电气设备外壳的大修由矿务局机修总厂、省属机修厂等单位进行。修理后各项技术性能应达到防爆标准的有关规定。1)焊锡修补 修补材料 a、修补钢质隔爆接合面推荐用582锡铅焊料(锡3940，锑1.52，铅余量)。b、修补铸铁隔爆接合面推荐用含锡5860的锡锌焊料。c、修补铝制隔爆接合面可用铝合金焊条。修补方法 a、将隔爆接合面修补处清理干净(缺陷处表面

35、露出金属光泽)。b、将烙铁加热到450左右，平放在应修补的隔焊接合面上使修补处预热至60左右。c、在需焊补的伤痕上涂少量的焊剂，用烧热的烙铁将焊条熔于伤痕面上，用烙铁推平所堆附的焊料，使之与隔爆接合面坚固地结合。d、用油石蘸热水洗净焊补面上存留的焊剂，并用棉丝擦干隔爆面，最后进行磷化处理(焊补处不起反应)并涂防锈油。2)环氧树脂修补 适用范围 对于铸铁部件隔爆接合面上出现的大砂眼或机械伤痕超过规定的范围而又无法焊补时可采用环氧树脂修补缺损处，有时对钢制部件也适用。工具和材料 a、工具：喷灯、手电钻、长刀片、尖头钢丝针、刮刀、砂布。 b、修补材料：十二碱三环氧树脂粉末或十二碱F环氧树脂粉末。修补

36、前的准备工作 a、整修面钻孔。钻孔直径视砂眼大小而定，一般为315mm。孔深度为34mm，不宜过浅(过浅不易粘牢)，也不宜过深(过深容易留气孔)孔不能钻透，至少要留3mm的余量。孔内不需太光滑，一般粗糙度为适当即可。用刮刀刮平孔口的金属毛刺，并清除孔内铁屑。b、将整修面擦净，用丙酮或甲苯去油剂擦去油污。 修补操作过程 a、将喷灯火焰对准整修孔周围进行预热。 b、在预热的同时用长刀片挑上环氧树脂粉末在火焰上晃动，使粉末熔化；粉末以熔化成浅黄色为宜。c、将喷灯火焰移开整修孔，把长刀片上熔化的环氧树脂填料嵌入孔内。d、用冷刮刀轻压孔口上热熔的填料，使整修面上的填料略为突出，以防冷却后收缩e、移开喷灯

37、，待整修面全部冷却后，用刮刀外包砂布磨去高于隔爆接合面的填料，使整修处与周围隔爆接合面为同一光滑平整面。f、用喷灯在整修面上低温烘烤，使环氧树脂填料固化并产生光泽，烘烤温度过高会使其表面变色或变质老化。在修补时应特别注意在工作场所周围不得堆放易燃易爆材料(如汽油，甲苯，丙酮等)室内须备有消防设施，以防引起爆炸事故或火灾。（5）隔爆接合面的防锈处理。煤矿井下空气潮湿，常有积水和淋水，隔爆接合面容易生锈，严重影响隔爆性能，因此必须加强防锈处理。隔爆接合面的防锈常采用涂磷化底漆，涂防锈油或磷化处理等方法。磷化处理又有冷磷化和热磷化两种方法。下面介绍煤矿常用的冷磷化、涂磷化底漆的工艺以及防锈油的配制。

38、1)冷磷化处理防爆零部件的隔爆接合面经修整后，一般采取冷磷化处理，使隔爆接合面上形成一层难溶的金属磷化膜，以防止金属表面氧化锈蚀。需用的工具a、天平和磅秤各1架。b、烧杯，500和1000ml各2只(带刻度)。c、量杯，100和200mi各2只(带刻度)。d、白瓷缸或洗脸盆4只。e、大号蒸馏水瓶2只。f、薄膜橡皮手套两副。磷化膏配剂a、药品配方。以下原料及数量均为配制11，磷化膏溶液的需用重：(a)工业氧化锌(ZnO)27.5g；(b)浓度100的碳酸铜(CuCO3)3.0g；(c)工业品含量100的硝酸(HNO3)22.5g；(d)浓度100的磷酸(H3PO4)41.0g；(e)乌罗托品(六

39、次甲基四胺(CIH2)6N4，甲级晶4.0g；(f)氟化钠(NaF)6g；(g)硝酸锌(Zn(NO3)2)40g； (h)滑石粉0.80.9kg； (i)蒸馏水0.91I。 b、配制方法： (a)根据所需配制的磷化膏数量计算各种药品需要量。硝酸、磷酸属液体，应化成体积(L)，而一般工业用的浓度达不到100，为此要折合成浓度为100的需要量。 (b)按计算好的数量，称取各种药品。 (c)将氧化锌和碳酸铜用蒸馏水调成乳白色浆糊状，缓慢加入硝酸搅拌均匀。然后再慢慢加入磷酸，同时要不断地搅拌，使之完全溶解成浅兰色的透明溶液。再用蒸馏水稀释到规定体积的90(是蒸馏水的90)。(d)用剩余的蒸馏水溶解其它

40、固体(呈乳白色溶液)，然后倒入前种溶液中，混合成磷化液。(e)将配好的磷化溶液放入蒸馏水瓶内密封保存。 (f)使用时每升溶液中加入滑石粉0.80.9kg，搅拌均匀即成磷化膏。 涂膏工艺 a、用汽油洗掉隔爆接合面上的油脂并擦净油污。 b、若隔爆接合面上有锈蚀可用机械方法(如喷砂或砂布打光等)除去，并用干净棉丝擦净，使隔爆接合面全部露出金属。c、均匀涂磷化膏一层，厚度约25mm，在1020温度下保持1.52h(气温高时可适当缩短保持时间)。d、用非金属材料制成的刮刀将表面的磷化膏刮去并用水清洗干净，金属表面呈现出一层棕色而均匀的磷化膜(焊锡不起反应)。擦干磷化面潮气，磷化过程即完成。e、为了提高磷

41、化膜的抗腐蚀能力，磷化后在其上再涂一层微薄的2041置换型防锈油或石油黄酸钡和凡士林等油脂，防锈效果显著增加。注意事项a、大修的隔爆型电气设备要待一切工序完成后才能进行磷化处理。b、井下隔爆型电气设备随时可进行磷化处理。磷化膜可保持26个月左右，它质地较软，强度不高，可多次磷化处理，对隔爆性能无任何影响。c、磷化液易出现下列问题：(a)加入硝酸时出现结块现象，这是因为配制时氧化锌或碳酸铜中加入蒸馏水太少。(b)加入磷酸后，氧化锌和碳酸铜不完全溶解并有沉淀物，这是因为加入的磷酸量少，应再添加磷酸直至完全溶解。(c)乌罗托晶水溶液与氧化锌，碳酸铜、磷酸以及硝酸液混合时形成白色沉淀，这说明磷化液酸度

42、低，稍加磷酸即可溶解。(d)磷化膏变质不能用。磷化膏不能长期保存，约24h后即变质。磷化液不加入滑石粉可存放长久，但一定要将存放磷化液瓶口封盖严密。d、磷化膜产生缺陷的原因见表6-6。表66 磷化膜缺陷及原因磷化膜缺陷的特征原 因呈浅灰色薄膜磷化持续时间不够结晶组织粗大 抗腐蚀性能低过腐蚀处理呈不均匀斑点零件为高合金钢抗腐蚀性能低磷化温度低，总酸度或游离酸度低磷化膜的鉴定a、已磷化的表面不得有磷化膜缺陷或疏松的部位。透过磷化膜能显示基体金属时表明磷化膜太薄应重新进行磷化。b、用点滴法检查磷化膜的抗蚀性能(技术熟练后可不作此试验)。 (a)检查液配方：0.4mol1的硫酸铜溶液(CuSO4)40

43、ml，0.1mol1的盐酸(HCI)0.8ml，10的氯化钠(NaCI)20ml。(b)检查方法：取以上三种溶液混合成检查液，点一滴在磷化面上，注视溶液点由天蓝色变成浅绿色、黄色和红色所用的时间。当溶液变色时间小于2min，表示磷化膜抗蚀能力较差，超过5min时，表示磷化膜抗蚀能力较好。磷化膜的清除 对不适合或质量差的磷化膜可用浓度为1015的盐酸(HCl)溶液或加热的浓度为15一20的苛性钠(NaOH)溶液擦洗磷化膜，也可用砂布擦拭等机械方法清除。2)磷化底漆 磷化底漆又叫洗涤底漆，是一种新的防锈涂料，能代替钢铁的磷化处理。其特点是：a、漆膜薄(约812um)且坚韧耐久，具有极强的附着力；

44、b、涂抹方便、干燥迅速(约半小时即可)； c、漆膜不怕瓦斯爆炸时的瞬时高温。 涂刷工艺 磷化底漆一般是分开装的，底漆盛于金属容器中，酸性稀释剂装于玻璃容器中。a、使用时必须把底部沉淀的颜料层搅拌均匀，然后按4份底漆浆1份稀释剂的比例相混合。混合时慢慢加入稀释剂，不断地搅拌，混合均匀后放置30min即可使用。b、被涂的隔爆接合面，应除去污垢、油脂及锈层，使其露出金属光泽。c、在隔爆接合面上涂一层极薄的磷化底漆即可。 d、磷化底漆漆膜干后，再涂一层2041防锈油，则防锈效果更好。注意事项 a、调好的磷化底漆不宜保存时间过长，最好在8h之内用完，否则将起化学变化，导致附着力下降。 b、调好的磷化底漆

45、稀释时不能采用酸性稀释剂，应用3：l的乙醇和丁醇的混合液。 c、磷化底漆只能涂刷一薄层，不宜太厚，否则漆液不能完全与金属表面进行化学作用，而漆膜中残存的磷酸会引起金属的腐蚀，降低防锈能力。 d、由于磷化底漆中含有磷酸，因此调漆时以及调好的磷化底漆不能使用金属容器盛放。 3)防锈油剂 防锈油剂是煤矿井下对隔爆接合面日常维护中经常使用的涂 料。配方 a、凡士林66，医药用或工业用的均可。 b、透乎油33.3，一般用24号透平油。 c、白泥，每100kg凡士林与透平油加入白泥30kg。白泥含二氧化硅(SiO2)77.05，三氧化二铝(AL203)89、三氧化二铁(Fe203)1.29，氧化钙(CaO

46、)1.7、氧化锰(MnO)0.49。白泥起吸附脱色作用，把透平油中的水及酸吸收。 配制工艺 a、将容器、工具洗刷干净。 b、透平油放在容器内加热至120后，与烘干的白泥搅拌均匀，进行过滤沉淀，取出透平油。 c、将过滤后的透平油与凡士林进行混合并加热至105，冷却后即可使用。 注意事项 a、透平油加热不超过120，否则油将老化，更不能超过油的闪点(160)，否则有危险。 b、白泥要烘干，加热至120。c、过滤时间越长越好，过滤后的渣滓(白泥)可以再生。白泥的再生方法用加热至沸点的水和废白泥混合搅拌并沉淀，将上层液体取出后再经过滤即得再生油。白泥沉淀澄清，去掉水分，取出烘干，进行筛选即可再次使用。

47、3、接线箱、接线盒的维修 在一般情况下，每半个月应对接线盒检查一次，检查时应注意下列事项。（1）接线装置的零部件是否齐全、完整、紧固，接线是否符合要求。（2）因滑扣而拧不紧的接线柱和有裂纹、老化的绝缘座、绝缘套管等应及时更换。（3）接线箱、接线盒的连接螺栓及弹簧垫圈要保持完整。变形的、滑扣的、断裂的紧固件应及时更换。4）接线室要整洁，无杂物，尤其不能有钢丝等金属线头残留在室内。4、隔爆设备内部零部件的维修对隔爆设备内部的维护检修，主要是更换损坏的零件，处理绝缘缺损、修复烧坏的触头、紧固各处螺栓、保持机构灵活、擦拭水珠、尘埃等。（1）隔离开关的检修隔离开关只能在无负载的情况下切断电源。由于误操作

48、，或因控制系统发生故障而采取紧急停电措施等都会使隔离开关产生火花，烧成钢瘤，造成接触不良或合不上。因此，发现隔离开关闭合有困难时要及时处理。平时要定期检修，其检修内容主要有：铲除烧痕，锉平接触面，打磨弧痕。调整与检查触点的接触压力。调整操作机构，保证动作灵活。（2）接触器的维修目前井下隔爆开关的接触器有空气接触器和真空接触器两种。因为接触器动作频繁，又带负荷操作，所以很容易烧损，应加强维修。维修要求主要有以下几点。(1)空气接触器如触头有烧伤时可用细锉刀修磨触头，修复后要求表面光滑，不得有凹凸不平的烧痕。(2)触头接触线总长度不小于动触头宽度的75，三相不同期差不得大于0.2mm。(3)触头的

49、开距、压力等应符合有关规程规定。(4)消弧罩不允许有损伤、破裂，位移及缺消弧片等现象。 真空开关是一种新型的电气设备，现在我国煤矿井下使用较多的是DQBH一200Z型，QCZ83225型，DQZBH一3001140型真空磁力起动器及对QC83一120 225开关进行改造的真空起动器等。真空接触器几乎不需要检修。为了确保安全使用，可以作定期检查。检查中，如发现真空开关的触头损耗超过规定值必须马上更换新管。更换时最好三相同时换，并按使用说明书要求调整触头开距、超程、同步等。二、增安型电气设备的使用与维修增安型电气设备与隔爆型电气设备相比具有结构简单、维修方便、造价低廉等优点，所以在煤矿井下应用较多

50、，但是增安型电气设备的防爆性能较隔爆型的防爆性能差。因此，煤矿井下对增安型电气设备的正确使用和加强维修管理，是保证增安型电气设备的防爆性能，充分发挥其效能的重要环节。1、增安型电气设备的使用为确保增安型电气设备的防爆性能符合要求，在安装使用中应注意以下几方面。（1）保持外壳防护等级不低于标准的规定在运搬中，应轻搬轻放，不得发生碰撞。 安装使用地点支护应可靠，防止煤、矸对设备碰砸。内装裸露带电体的外壳须用特殊紧固件进行紧固，只有使用专用工具才能开启外壳。外壳上密封用的橡胶密封垫必须完好无损，凡有损坏或老化，影响密封性能的必须更换。外壳的防护漆必须完好。（2）导线的连接所有导线连接处(引线与接线端

51、子的连接、绕组内的导线连接等)必须采取可靠措施(如采用双导线连接等)，防止在设备运行中由于振动、过载、起动等原因而造成接触不良，开爆、断线引起意外火花、电弧的产生，并且有足够的机械强度。导线连接方法必须符合第四章第二节要求，并且要求焊接工艺正确，保证焊接质量。 连接件的导电螺杆和螺母的螺纹必须良好，导电螺杆与绝缘座之间用来防松动的平垫和弹簧垫构成的弹性中间件不得缺少。接线必须有防止芯线散开、分股的专用垫圈(如弓形垫、齿形垫等)，4mm2以上的电缆或导线连接时最好用线鼻子，铝导线的连接应采用钢铝过渡接头。 接线盒内裸露的带电导体间的空气间隙和爬电距离应符合标准要求。增安型电动机内如果装有过热保护

52、用的测温元件，则连接测温元件的控制线应尽量避开动力线接线柱，并且应用接地的金属隔板把动力线接线柱和测温元件接线柱分开，以防保护回路接触高电压，如图610所示。（3）测温保护装置使用测温元件进行温度保护的增安型电动机，在下井前应验证在堵转时间tE内保护装置动作的可靠性，若不符合要求必须重新调整。在绕组中有测温元件的鼠笼型电动机，当绕组进行大修时，测温元件应按原来的方式埋入，如图611所示。同时保护装置必须测定保护特性曲线，作为整定保护装置的依据。保护特性曲线的测定应符合以下要求。a、应在环境温度为20的冷却条件下开始测温； b、电流范围至少为38倍额定电流； c、断开时间误差不大于土20； （4）增安型电动机的使用条件采用过电流延时保护装置的电动机一般只允许用于轻载起动。和不频繁起动的连续运行工作状态。对于起动时间较长或起动频繁的电动机，须采用特殊的保护装置，以保证电动机的温度不超过允许的最高温度。 2、增安型电气设备的维修 矿用增安型电气设备的日常维护，检修内容主要是：加强对导体连接情况、绝缘绕组的温升，绝缘水平及正常工作时会出现电火花或电弧的部位的检查，对保护装置应正确地整定并定期调整和试验。（1）对外壳防护性能的要求 增安型电气设备外壳的防护性能对保证设备的正常运行十分重要，任