煤矿电气设备防爆知识及完好标准

第二章电气设备防爆知识及完好标准

第一节电气设备防爆知识

一、定义：

1.隔爆：隔爆是法兰间隙的熄火作用，及法兰间隙对爆炸产物的冷却作用。

2.隔爆型电气设备：具有隔爆外壳的电气设备叫隔爆型电气设备。具有耐爆性、隔爆性。

3.隔爆外壳：电气设备的一种防爆型式，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳的可燃混合物，在内部爆炸而不损坏，并不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸物环境的点燃。

二、类型：隔爆型电气设备、增安型电气设备、本质安全性电气设备、浇封型电气设备、气密型电气设备、充砂型电气设备、正压型电气设备、矿用一般型电气设备8种。

1.隔爆型电气设备的特点：防护能力强，防潮性好，具有耐爆性、隔爆性。

2.本质安全性电气设备：本质安全电路是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混合物的电路。全部采用本质安全电路的电气设备，称为本质安全性电气设备。

三、防爆型电气设备的级别和防护等级

1.矿用防爆型电气设备的通用要求

1）温度-20—40℃；2）连接，采用防爆电缆接线盒；3）电气间隙、爬电距离符合规定；4）有机械闭锁、电器闭锁；5）国家制定的防爆试验鉴定。

2.隔爆电气设备的基本要求

1）外壳的强度

2）法兰面的强度

3.引入装置的要求

引入装置类型3种。压紧螺母式、压盘式、浇铸固化密封填料式。

4.对电气连接的要求：

爬电距离指两个导电部分间沿绝缘材料表面的最短空间距离。

电气间隙指两个导电部分间的最短空间距离。

电气间隙、爬电距离：36：4、4；660：10、16；1140：14.6、25.8

5.闭锁装置

1）机械闭锁：是机械机构实现闭锁的装置。

2）电气闭锁：由常开闭接点实现。

3）闭锁的作用：防止任意操作设备，或在设备不完善时，造成明火的危险；防止误操作时产生的人身触电和机电事故。

四、井下隔爆电气设备的维护和保养

1.隔爆面的修复：隔爆接合面的粗糙度不大于6.3，轻微伤痕、锈蚀可研磨，最后磷化、涂防锈油。

2.防锈措施: 涂防锈油；涂磷化底漆；热磷处理；冷磷处理。

第二节电气设备的完好标准

一、电气设备的隔爆完好标准：

1.结合面的小针孔1㎝2的范围内不超过5个，其直径不超过0.5 mm，深度不超过

1 mm。

2.伤痕深度及宽度均不超过0.5mm，投影长度不超过接合面有效长度的50%。

3.个别较大的伤痕，深度不超过1mm，无伤距离相加不小于相应容积规定的接合面长度。

对于隔爆外壳有下列防爆性能规定：

1. 设备的非加工面发生脱落和有氧化层为锈蚀失爆。

2. 防爆面或加工面发现有锈蚀，用棉丝或布擦过后仍留有斑痕者，为锈蚀失爆。

3. 快动式门或盖的隔爆接合面的最小有效长度须不小于25mm。

4. 隔爆结合面的表面粗糙度，平面结构Ra为6.3μm，圆筒结构Ra为3.2μm。

5.Ⅰ类电气设备隔爆结合面结构参数如表1

表 1

为保证隔爆电气设备的隔爆性能，必须保证隔爆外壳的清洁、完整无损，并有清晰的防爆标志。有下列情况之一者为失爆。

1.外壳有裂纹、开焊、严重变形等。

2.使用未经法定单位检验单位发证所生产的防爆部件。

3.闭锁装置不全，变形，起不到机械闭锁作用或连锁装置不符合GB3836.1-2000规定的。

4.隔爆腔的观察窗透明件松动、破裂或其机械强度不符合规定者。

5.改变原设计安装尺寸，导致电气间隙、爬电距离不符合规定者。

6.设备的隔爆腔之间的隔爆结构被破坏者。如隔爆型电机的隔爆绝缘座被去掉等。

二、螺栓紧固的隔爆结合面的完好标准

隔爆型电气设备的隔爆外壳不但要有耐爆性还应有隔爆性。

隔爆结合面间隙结构有：

1.平面形结构（如开关大盖与壳体、接线盒与壳体）

2.止口式结构（如转盖与壳体）

3.圆筒式结构（电机的端盖与机座、转轴与轴孔）除此之外，还有曲路（迷宫）结构、螺纹结构、叠片结构、微孔结构、金属网隔爆结构等。

对于不同的隔爆结合面间隙均有不同的隔爆完好标准，而采用螺栓固定的隔爆结合面有下列情况之一者即为失爆。

1. 缺螺栓、弹垫、螺母。

2.弹垫为压紧、压平，螺栓松动等。

3.螺栓或螺孔滑扣，为采取规定措施。

对于穿孔固定的隔爆接合面的固定螺栓不应超过1—3扣。同时

1.螺栓、螺母和垫圈应进行防腐处理，不得有锈蚀。

2.弹性垫圈的规格应与螺栓直径相适应。

3.同一部位紧固件其规格应一致，螺母要上满扣，否则为失爆。

4. 隔爆结合面法兰厚度小于原设计厚度85%。

5.隔爆电机隔爆接合面的标准为：

1）电机轴与轴孔的隔爆接合面不应产生摩擦。采用圆筒隔爆接合面时，轴与孔配合的最小单边间隙须不小于0.075㎜。

2）滚动轴承结构、轴与轴孔最大单边间隙m须不大于W的2/3。

6. 螺纹结构隔爆结合面的结构要求：

1）螺纹精度不低于3级，螺距须不小于0.7mm；

2）螺纹结构须有防止自行脱落的措施；

3）螺纹的最少啮合扣数，最少拧入深度均须符合表4-3-2的规定。螺纹隔爆结构拧入深度啮合扣数表2

三、隔爆电气设备电缆引入装置的完好标准

1.对隔爆电气设备的密封圈

1）密封圈内径与电缆外径差不大于1 mm。

2）密封圈外径与腔室内径差不大于2 mm。

3) 密封圈宽度不得小于0.7倍的电缆外径，但不得小于10 mm。4）密封圈厚度不得小于0.3倍的电缆外径，但不得小于4 mm。5）进线嘴内径与密封圈外径须符合图4-3-2及表4-3-4的规定：6）单孔内串多根电缆。

7）密封圈割开套在电缆上；同一密封胶圈进出多条电缆。

表3

8）密封胶圈部分破损，而剩余未破损部分达不到本细则要求。

9）密封胶圈没有完全套在电缆护套上。

10）一个进线嘴使用两个或多个密封胶圈。

11）密封胶圈与电缆外护套之间有其他包扎物缠绕。

12）密封胶圈的硬度达不到邵尔氏硬度45—55度。

2. 对隔爆电气设备电缆引入装置的完好标准

有下列情况之一者为失爆：

1）闲置引入装置没有密封堵板；钢质堵板，厚度公称尺寸小于2mm，直径比引入装置内径小2mm。

2）堵板放在密封圈内；压盘式引入装置或螺母式引入装置金属圈放在堵板与密封圈之间。

3)进线嘴压紧无量或进线嘴内缘压不紧密封圈。

4）压盘式电缆引入装置缺少压紧螺栓或压线板未压紧。

5）电缆在引入装置处能来回抽动。

6）压紧式引入装置因乱扣、锈蚀等原因紧不到位等。

7）压紧螺母式引入装置在螺母与密封圈之间缺金属垫圈的。

8）备用的高压接线盒缺少堵板或不合格。

3.隔爆型插接装置

有下列情况之一者为失爆：

1）煤电钻电源侧接插座，负荷侧接插销，接反为失爆。2）低于1140V插接装置，缺防突然拔脱的联动装置。3）1140V以上，无电气联锁。