摘 要：礦用隔爆型電氣設(shè)備主要應(yīng)用于煤礦作業(yè)的特殊環(huán)境，其外殼必須具備隔爆性和耐爆性的特點(diǎn)，對于這類設(shè)備的失爆防治在礦井防爆檢查工作中非常重要。本文基于隔爆型電氣設(shè)備的隔爆原理，對礦用隔爆型電氣設(shè)備外殼隔爆、耐爆性能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析和探討，希望對礦用隔爆型電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)及應(yīng)用有所幫助。

　　關(guān)鍵詞：化工裝備雜志社,煤礦作業(yè),隔爆型電氣設(shè)備,隔爆性,耐爆性

　　受煤礦作業(yè)特殊環(huán)境的制約，對礦用電氣設(shè)備的要求都比較高，由于在礦井氣體中含有大量的瓦斯，一旦遇到電火花就可能引發(fā)瓦斯爆炸，再有就是采掘過程中產(chǎn)生的煤塵，遇到高于700℃以上的熱源時(shí)也會(huì)發(fā)生爆炸，井下作業(yè)危險(xiǎn)性較高，伴隨著現(xiàn)代化礦井系統(tǒng)的建立，大量電氣設(shè)備廣泛應(yīng)用于井下作業(yè)，礦用電氣設(shè)備應(yīng)達(dá)到能夠在井下便于移動(dòng)、安裝簡單且具備隔爆性和耐爆性的要求。

　　1.礦用隔爆型電氣設(shè)備的隔爆原理

　　在煤礦井下存在瓦斯、煤塵等爆炸危險(xiǎn)的特殊環(huán)境下，電氣設(shè)備應(yīng)具備隔爆性和耐爆性的特點(diǎn)，隔爆型電氣設(shè)備的隔爆外殼采用的是間隙隔爆機(jī)理，即內(nèi)部爆炸火焰在通過接合間隙向外傳播時(shí)，外殼會(huì)起到吸熱滅火以及冷卻的作用，降低溫度使火焰熄滅，從而有效避免傳爆，同時(shí)外殼還要具備一定的強(qiáng)度，殼內(nèi)爆炸產(chǎn)生的高溫和壓力不至于對外殼造成損傷或變形，大量實(shí)踐證實(shí)，外殼間隙能夠起到良好的隔爆作用[1]。

　　以礦用隔爆型LED巷道燈為例，該設(shè)備是按照國際《GB3836.1.1.3-2010爆炸性環(huán)境電氣設(shè)備》中相關(guān)要求設(shè)計(jì)制造，隔爆外殼采用的是間隙隔爆機(jī)理，具備免維護(hù)、低能耗、抗震動(dòng)、耐高溫、防爆等特點(diǎn)，是目前應(yīng)用最為廣泛的礦用防爆燈具，適用于煤礦井下有瓦斯、煤塵、潮濕等危險(xiǎn)環(huán)境中。隔爆型電氣設(shè)備的隔爆外殼對形狀、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等都有特殊的要求，決定其性能的參數(shù)主要有隔爆接合面的有效長度、加工粗糙度以及接合面之間間隙的大小，為保證外殼的耐爆性能加強(qiáng)筋的增設(shè)尤為關(guān)鍵[2]。

　　2.礦用隔爆型電氣設(shè)備外殼隔爆、耐爆性能的實(shí)現(xiàn)

　　礦用隔爆型電氣設(shè)備外殼主要由接線腔、主腔和托翹構(gòu)成，三部分在獨(dú)立的同時(shí)有存在關(guān)聯(lián)，其目的在于能夠在煤礦井下特殊環(huán)境下保證設(shè)備運(yùn)行的安全和可靠，且便于使用。

　　2.1隔爆接合面的結(jié)構(gòu)、長度、粗糙度及間隙

　　2.1.1隔爆接合面的結(jié)構(gòu)

　　隔爆接合面的結(jié)構(gòu)類型主要有以下幾種：其一，平面式，隔爆接合面為平面，采用螺絲或其他方法固定外殼的隔爆接合面，例如在礦用隔爆型真空電磁啟動(dòng)器的上接線腔，采用緊固螺釘對其接合面進(jìn)行緊固;其二，圓筒式，隔爆接合面為圓筒形，有固定不動(dòng)(如電機(jī)端蓋)和相對轉(zhuǎn)動(dòng)(電機(jī)軸)兩種形式，選用圓筒式接合面的電氣設(shè)備較多，如礦用隔爆型真空電磁起動(dòng)器門蓋上的按鈕操縱桿與軸套的接合面、隔離開關(guān)操作手把的隔壁與操縱桿的接合面等;其三，螺紋式，為增加設(shè)備隔爆接合面長度，通常會(huì)采用螺紋式結(jié)構(gòu)，如礦用隔爆型真空電磁起動(dòng)器的接線腔[3]。

　　2.1.2隔爆接合面的長度

　　隔爆接合面的長度指的是火焰通路長度，即從隔爆外殼內(nèi)部通過接合面到外殼的最短通路長度，強(qiáng)調(diào)的是有效長度而非結(jié)構(gòu)長度，隔爆接合面越長，傳爆可能性則越小，這一長度取決于隔爆外殼容積。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意選擇止口式隔爆接合面的長度計(jì)算方式，主要遵循“最短通路”計(jì)算原則。

　　2.1.3隔爆接合面的粗糙度及間隙

　　隔爆接合面的粗糙度主要根據(jù)接合面結(jié)構(gòu)來確定，是影響隔爆間隙的最大值，國際《GB3836.1.1.3-2010爆炸性環(huán)境電氣設(shè)備》中要求隔爆接合面的粗糙度要低于6.3微米，操縱桿要控制在3.2微米以下。隔爆接合面的間隙指的是接合面相對表面間的距離，其大小直接決定著到隔爆外殼的隔爆性能，在實(shí)踐中，接合面的間隙越大，爆炸產(chǎn)生物通過間隙的能量就越多，其隔爆性就越差，傳爆性則越強(qiáng)，反之，其隔爆性就越號(hào)，傳爆性則越弱，通常情況下，平面式隔爆接合面、圓筒式隔爆接合面和止口結(jié)合面最大間隙和最小有效長度因隔爆外殼的容積不同而不同，最大間隙為0.5毫米，最小有效長度為6毫米;其中，快開門隔爆接合面的最小有效長度一般不低于25毫米。單純從隔爆角度講，間隙越小礦用隔爆型電氣設(shè)備的隔爆性和耐爆性就越好，也就越安全。

　　2.2隔爆接合面之間的緊固及防銹和警告標(biāo)志設(shè)置

　　2.2.1隔爆接合面之間的緊固

　　隔爆外殼通常要由兩個(gè)以上零件構(gòu)成才稱得上完整，零件間的相對面就是隔爆接合面，要想確保礦用隔爆型電氣設(shè)備的隔爆參數(shù)能夠達(dá)到規(guī)定要求，隔爆接合面之間的連接和緊固尤為重要，必須符合以下幾點(diǎn)要求：螺絲不應(yīng)采用塑料以及一些輕合金材料制品;對于隔爆外殼螺栓以及不透螺孔的緊固，不帶墊圈完全擰入盲孔底部至少保留一整扣螺紋的裕量;保證外蓋與殼體接合處尺寸的一致;禁止在塑料外殼上直接攻螺孔。

　　2.2.2隔爆接合面的防銹和警告標(biāo)志設(shè)置

　　隔爆接合面發(fā)生銹蝕會(huì)降低礦用隔爆型電氣設(shè)備的隔爆性能，應(yīng)做好防銹措施，主要方法有磷化、電鍍和涂防銹油，禁止涂油漆。對于在運(yùn)行中易產(chǎn)生火化和電弧的隔爆型電氣設(shè)備，還應(yīng)備有連鎖裝置，也可以考慮設(shè)置警告牌，即要做到“先斷電源后開蓋”的要求。

　　3.結(jié)論

　　綜上所述，隔爆型電氣設(shè)備主要應(yīng)用于煤礦井下有爆炸危險(xiǎn)的場所，由于其使用環(huán)境的特殊性和復(fù)雜性，不僅要求其外殼具備隔爆性和耐爆性的特點(diǎn)，還要有一定的機(jī)械強(qiáng)度。與此同時(shí)，還要做好礦用隔爆型電氣設(shè)備的失爆防治工作，更好地發(fā)揮其隔爆性能。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]孫繼平.《煤礦安全規(guī)程》電氣部分修訂意見[J].工礦自動(dòng)化，2014，12(4)：3-5.

　　[2]張剛平.礦用電氣設(shè)備隔爆外殼設(shè)計(jì)制造工藝的研究[J].煤礦機(jī)械，2009，13(4)：107-109.

　　[3]孫繼平.煤礦電氣安全關(guān)鍵技術(shù)研究[J].工礦自動(dòng)化，2011，10(1)：2-4.

　　作者簡介：黃小明(1982.9-)，男，漢，江西省新干縣人，現(xiàn)供職于天地(常州)自動(dòng)化股份有限公司，碩士學(xué)位，研究方向：礦用隔爆設(shè)計(jì)。

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/gongyeshejilw/50612.html