防爆设备改装方案

1、防爆设备改装专项方案1、编制依据1.2、编制原则1.3、工程概况1.4、工程车辆进行防爆改装的项目（部位）： 25、工程机械车辆改装所用材料 4.5.1 自制件（主要部分）45.2 配套部件（受控部件）4.6、结构和原理4.6.1 排气处理系统4.6.2 防爆电气系统结构与使用67、配套产品的性能技术参数 8.7.1 KXB-120/24J柴油机车隔爆型电源控制箱 87.2 ZZB-15/24J柴油机车自动保护装置 .97.3 隔爆型永磁发电机 107.4 ZBQ-4.5/24矿用隔爆型起动机 .117.5 DGY9/24L（A）矿用隔爆型机车灯 117.6 GDY-3/48L隔爆型信号灯 1

2、.28、改装后车辆的注意事项 1.2甲国印钗防爆设备改装专项方案1、编制依据MT989-2006矿用防爆柴油机无轨胶轮车通用技术条件MT990-2006矿用防爆柴油机通用技术条件GB3836.1 -2000爆炸性气体环境用电气设备第 1部分，通 用要求；第2部分，隔爆型 任；第4部分，本质安全型“i”MT818.1 -1999煤矿用阻燃电缆 第1单元 煤矿用阻燃类软电 缆第1部分：一般规定MT220 - 90煤矿用防爆柴油机排气中一氧化碳、碳氧化物检 验规范煤矿安全规程Q/BXJ003-2008 BX4108DFB 防爆柴油机技术条件Q/BXJ004-2006 KXB-120/24J柴油机车隔

3、爆型电源控制箱Q/BXJ005-2006 ZZB-15/24J 柴油机车自动保护装置Q/BXJ008-2009 KBQC-4.5/24柴油机车隔爆型起动机技术条 件Q/BXJ014-2009 KFZ-500隔爆型交流发电机技术条件2、编制原则为了确保XX隧道瓦斯地段施工安全与质量，防止重大安全事故 发生。通过提前制定XX隧道施工机械的防爆改装方案以应对瓦斯的 出现，确保工程顺利进行。由于防爆改装对车辆动力性能有明显影响， 鉴于XX隧道施工工 期紧迫，在未检出瓦斯气体前不进行防爆改装， 在检测出瓦斯气体后 按照本方案进行防爆改装，必要时停止施工进行改装。3、工程概况XX隧道进口位于XX市XX县X

4、X镇屯里村南侧冲沟沟口处，出 口设在 XX市XX乡XX村东侧坡体上，起讫里程 DK482+6981防爆设备改装专项方案DIK498+115 ,全长 15417m。为了加快施工进度，分进口、出口、 3座斜井共5个工区8个工 作面组织施工。隧道钻孔现场测试天然气最大浓度为13720Ppm ;隧道区虽无储集油气构造，但断层、节理裂隙发育。地腹有二叠系山西组及石炭系 太原组煤系地层及煤9层含瓦斯。深部煤层气在施工过程中有沿断裂 构造向上加速溢出的可能，综合判定 XX隧道为高瓦斯隧道，以下里 程段工区为高瓦斯工区：表3-1XX隧道高瓦斯区段统计表在舁 厅P里程段落所在工点长度（m）备注1DK487+39

5、0 DK487+8901#斜井出口 端5002DK488+660 DK489+1001#、2#斜井440其中1#斜井335m , 2#斜井 105m o3DK489+700 DK490+1602#斜井进口 端4604DK490+820 DK491+4232#斜井出口 端6035DK493+350 DK493+7603#斜井进口 端410合计24131#斜井835m , 2#斜 井1168m , 3#斜井 410m o4、工程车辆进行防爆改装的项目（部位）：4.1、 发电机改装为符合国家标准要求的隔爆型发电机。4.2、 把原机启动机，改装为隔爆型起动机。4.3、 使用免维护蓄电池装在隔爆箱内，电

6、路中接线处各种操纵 开关均安装在隔爆箱内（电源控制箱）。4.4、 照明、信号灯、喇叭均采用了防爆产品（LED隔爆灯）。4.5、 对于容易产生静电积聚的非金属件采取了抗静电措施。4.6、 为了检测甲烷，加装了甲烷报警器。4.7、 为控制排气温度在70C,在排气管出口处安装了废气处理 箱，废气处理箱出口处安装阻火器以消除排起火花。对排气支管涡轮增压器表面采用太空绝热材料包封，排气支管和废气处理箱连接用层 套式不锈钢水夹层管以保证机体温度W 150 Co4.8、 本机按标准要求增设了七项自动保护设置。自动保护装置 为本安兼浇封型。当机器运转中某一项超过设定安全值时，自动声光报警，延时15秒60秒柴油

7、机车自动停机。项目及安全设定值如下： 表4-1保护项目及设定安全值序 号项目名称设定值保护 动作值备注1柴油机机体表 面温度150 C145 i5 c可根据要求设 定保护项目及 保护动作值2柴油机排气温 度30 c68i2C3柴油机冷却水 温度95 C95i2C4柴油机机油压 力 0.08MPa0.08 由01MPa5补水箱水位高于设定水位缺水6柴油机转速方柴油机最高转/分柴油机最高转7甲烷浓度1%CH41%4.9、 按MT989和MT990标准，工程机械车辆，应配置便携式 甲烷检测报警器，设定值1%瓦斯浓度，当工作环境中瓦斯浓度达到 1%时，瓦斯报警器自动声光报警，此时应及时停车迅速撤离工作

8、场 地。待隧道内经通、排风处置后，方能进入隧道内重新作业。4防爆设备改装专项方案甲房中铁4.10、 对于带有涡轮增压器的车辆，空气关断阀安装在废气处理 箱的前方。对没有涡轮增压器的设备增设空气关断阀，一但发生进气回火火花在汽缸外直接燃烧的意外情况，立即拉动关断阀手柄，阻止空气进入气缸，迫使设备停止工作。5、工程机械车辆改装所用材料工程车改装所用材料分为自制件和配套件两部分5.1、 制件（主要部分）1、废气处理箱、补水箱采用1Cr18Ni9Ti不锈钢制作；2、双层排气管外管采用1Cr18Ni9Ti不锈钢制作；内管为不锈钢 金属软管；3、废气处理箱排气口管、排气阻火器均采用不锈钢制作5.2、 套部

9、件（受控部件）2、ZZB-15/24J3、DGY35/24B4、DGY3/48L1、KXB-120/24J柴油机车用隔爆型电源控制箱柴油机车自动保护装置隔爆型机车灯隔爆型信号灯5、JCB4（O-4.00%CH4）甲烷检测报警器6、RB2-19二层钢丝编织液压支架胶管7、M-V1500煤矿用阻燃抗静电V带6、结构和原理6.1 排气处理系统排气冷却系统的功能是使排气出口处废气温度w 70 c ；熄灭排气 中的炭粒燃烧而形成的火星。排气冷却系统结构如下图。1柴油机排气息管1涡轮增压器3夹层排气管4补水箱5连通胶管6温度传感器7排气阻火器8水位传感器9浮球阀in由学乩理结防爆设备改装专项方案图6-1排

10、气处理系统简图排气处理系统的型式为补水箱式，它的工作原理是：柴油机 600 c左右的排气经过柴油机排气总管 1 -涡轮增压器2 -夹层排气 管3进入废气处理箱10水面下部，然后经过水洗从水面冒出，再经 过排气阻火器7排放至大气中。由于排气流经过夹层管和进入废气处理箱水洗冷却，排放至大气 中的排气实现了 W 70 C。排气经过阻火器时，阻火器可完全熄灭排气 中较大炭粒可能残存火星。阻火器出气口处安装有温度传感器6,当排气在出口处温度超过70 c时，会声光报警，延时15秒-60秒使 柴油机自动停机。由于废气处理箱在工作状态下，是不断耗水的，耗水由补水箱4通过连通胶管5,浮球阀9向废气处理箱10补水

11、，使其水位一直保 持在设定水位。补水箱上设有加水口、出水口、放水螺塞，设置有油 （水）标，是让操作者观察及时加水的。补水箱上设置有水位传感器， 当补水箱水位过低丧失向废气处理箱补水能力时，会自动报警，延时15秒-60秒内使柴油机自动停机。排气支管和涡轮增压器外壳选用纳米陶瓷空心颗粒、硅铝纤维、 各种反射材料为主要成分的太空节能高温隔热材料，其导热系数 0.03W/Mk ,耐温辐射度在-801500 C,可抑制增压器表面和排气 支管表面热辐射和热量传导。控制其表面温度在150 c以下。从增压器到废气处理箱之间连接用层套式水夹层管（不锈钢管） 制作，其内用不锈钢蛇型管，外用不锈钢管，中间为水，以保

12、证表面 温度在150 c以下。6.2 防爆电气系统结构与使用防爆电气系统由隔爆电源箱、隔爆操纵箱、自动保设装置、防爆 发电机和防爆启动马达、防爆照明与信号灯。用阻燃电缆（线）将各 装置连接而形成系统。搜修叠4 7缶 4, /66.2.1.具体操作按下述程序执行:（国二）1隔艇电源搜V箱工除强机车灯3隔髯翱淬惟号灯九自搬护耨5QEH5/24J电氟t峻6.独制糊巍7.KH-UMS&七联传再獴川尉机1。蜒柄灯11凌蚯锵灯12费蟒谭棉13漏飒度蚁乩解储视首先用专用工具打开电源总开关K1 ,电源总开关安装于隔爆电源箱上，隔爆电源箱安装在左侧原电瓶安装处 ，然后观察指示灯是否亮，指示灯安装在隔爆操作箱上，

13、隔爆操作箱安装于两驾驶座中间平 台上，指示灯亮表示电源与电网接通。 此时可以按下装置于隔爆操作 箱的启动按钮K2,发动机即可起动。启动操作要按柴油机专用保养 说明书的规定实施。隔爆操作箱上安装有两个拉线开关K3和K4, 防爆设备改装专项方案甲国中嵌一个控制前照明灯和前信号灯，一个控制后照明灯和后信号灯。自动保设装置由控制盒，电源变换盒，气动阀体和七个传感器四 部分构成。控制盒安装于驾驶室仪表盘上，电源变换盒、气动阀体安装于发 动机后部右侧，气缸连接线与发动机高压供油泵油门开关相连接。七项传感器分别安装于下述位置:1、排温（ 70 C）传感器安装在废气处理箱出口处;2、表面温度（W150C）传感

14、器安装于排气管上部;3、水箱温度（W95C）传感器安装在水箱顶部；4、油压（W0.1MPa）传感器安装于发动机主油道处;5、水位传感器安装于废气处理箱上；6、转速（W2650转/分）传感器安装于曲轴皮带轮处;7、甲烷传感器安装于驾驶室外。6.2.2.保护系统的工作原理当某一项超过设定安全值时，给控制盒电讯号，控制盒接受讯号后，发出声光警报，延时30秒后触发电磁电路，关断空气阀，气缸 活塞杆靠弹簧力向外运动，拉动停油杆停止向发动机供油，发动机停 止运转。该系统适用于国二标准和带有涡轮增压器的国三柴油机。一 控制电磁喷海瓷喷油生展拟d信 亏数字 信号粉包乐政笈华忠事见领方件方；耘雨/jte1空当疏

15、1A/dK15土算器CPU军用计算机ECI一断拉节油相制1电.断及跟艇陵喷回家控制本质安全型控制盒但态模块专机油压力 4善速指示 专甲烷指 上“电源指温度却A温度燧鸣器不水位指示 犷机体表面温说明：固态模块虞2我 最大电沌42欣得电瞪机片恚面温度传感翱甲烷传感器防爆设备改装专项方案图6-3国三车用ECU中央控制器与车用自动保护系统连接电气原理 图对于满足国三、国四排放的潍柴WP10/WP12采用德国BOSCH 高压共轨技术的柴油机。据调查，国外进口和国产的防爆煤矿用车辆 目前均执行国二标准，采用传统的机械式喷油。对电控高压共轨喷油 的柴油机，采用措施为：(1)在防爆柴油机的自动保护装置和柴油机

16、控制器ECU之间加一装置。应用断电的方法，当七项控制要素某一项达到计定值时，自 动保护系统声光报警，计算机断电，柴油机车停车。原理图见图3(2)对可产生火花的部位，采用各报控制盒，将接杆件放在隔 爆盒内。(3)对不能安装隔爆盒的接杆件，应用抗静电阻燃胶带进行包 封。7、配套产品的性能技术参数7.1 KXB-120/24J柴油机车隔爆型电源控制箱KXB-120/24J柴油机车用隔爆型电源控制箱是防爆柴油机车用 电气设备。按照国家标准 GB3836.1-2000、B3836.2-2000爆炸性气 体环境用电标准设计和生产的。可作为防爆柴油机车用的电源和操作 装置，在煤矿井下或其它有瓦斯和粉尘爆炸性气体环境的场所使用。电源控制箱为防爆柴油机车上的用电设备供电，同时引入发电机所发的电为蓄电池充电。该电控箱外壳用钢板焊接，分为隔爆主腔和接线腔，防爆面符合国家标准。具有用途广（柴油机、装载机、柴油机车）结构简单、操作方便、体积小巧、工作可靠、维护方便等特点表7-1KXB-120/24J柴油机车隔爆型电源控制箱性能技术参数在舁 厅P项目参数1防爆形式隔爆型2防爆标志ExdI3额定电压24 V4额定容量120Ah/单只2只（用连）5最局充电电压14.4v/单只6最大充电电流2A3A 充至14.4V/单只7瞬间最大放电电流966重量kg3.48、改装后车辆的注意事项8.1 请认真阅读各项使用说