摘要:在煤礦井下,由于其含有的可燃易爆氣體濃度較高,尤其是瓦斯。在使用電氣設(shè)備時(shí)必須非常注意和謹(jǐn)慎,防止出現(xiàn)火花,消除隱患,確保礦工的人身安全。文章結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),闡述了礦用電氣設(shè)備防爆需要注意的一些問題,探討了礦井防爆的重要手段。
關(guān)鍵詞:礦井;電氣設(shè)備;防爆電氣設(shè)備;安全生產(chǎn)
中圖分類號(hào):TD684文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2012)15-0136-03
煤礦礦井內(nèi)的環(huán)境條件很差,含有瓦斯、CO等多種易燃易爆氣體和大量煤塵。煤礦火災(zāi)事故多有發(fā)生,其中一個(gè)很重要的原因就是電氣設(shè)備運(yùn)行管理中出現(xiàn)了問題,如過載、短路、電弧火花、漏電、靜電等很多因素都有引起火災(zāi)和爆炸的可能,基本上主觀因素占絕大多數(shù)。所以,嚴(yán)格遵守礦井電氣設(shè)備操作相關(guān)規(guī)定,從思想上重視,謹(jǐn)慎行事對(duì)做好礦井防火工作至關(guān)重要。而隨著我國礦井火災(zāi)爆炸事故越來越成為一個(gè)不可忽視的問題之一,國家近幾年也在不斷加強(qiáng)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的管理工作,尤其對(duì)電氣設(shè)備的質(zhì)量問題有了更為嚴(yán)格的要求,基本上采用礦用隔爆型和增安型設(shè)備,確保礦井用電安全。
預(yù)防電氣火災(zāi)首先必須消除潛在的火災(zāi)隱患,電氣設(shè)備引起火災(zāi)的途徑不外乎有兩個(gè),一個(gè)是電火花,另一個(gè)是局部熱量聚集,導(dǎo)致溫度過高,達(dá)到可燃?xì)怏w的燃點(diǎn)。所以就要將著手點(diǎn)就要放在這里,即找到有效的控制手段,充分了解電氣設(shè)備的特點(diǎn)及使用注意事項(xiàng),尤其要掌握其過熱點(diǎn)、火花放電信號(hào)及其環(huán)境特征等信息,必須盡一切努力控制過熱點(diǎn)及電火花的產(chǎn)生,例如工人及其他工作人員在礦井中使用的通訊工具、測(cè)量工具或是控制系統(tǒng)等都要確保使低電壓的,可大大減
少風(fēng)險(xiǎn)。
1防爆電氣設(shè)備的質(zhì)量要求
1.1通用要求
依據(jù)“GB3836”防爆標(biāo)準(zhǔn),防爆電氣設(shè)備質(zhì)量通用要求主要包括以下方面:設(shè)備運(yùn)行環(huán)境溫度必須在-20℃~40℃范圍內(nèi);設(shè)備的外殼必須滿足防爆要求;設(shè)備的緊固件,如螺栓、螺母、彈簧墊等必須滿足防爆要求;設(shè)備必須設(shè)置開蓋斷電連鎖裝置;設(shè)備導(dǎo)線穿管材料必須絕緣;設(shè)備導(dǎo)線接線盒和接線端子必須滿足防爆要求;電纜引入裝置的密封裝置必須滿足防爆要求;設(shè)備外殼內(nèi)外其保護(hù)作用的接地端子必須滿足要求;任何防爆設(shè)備均必須帶銘牌標(biāo)志,總標(biāo)志為Ex,例如ExdI表示隔爆型電器,ExibI表示隔爆兼本安型電器,并且銘牌上還應(yīng)有其他詳細(xì)信息,如防爆型式、類型、絕緣等級(jí)、溫度、防爆合格證編號(hào)、煤安標(biāo)志及出廠日期等等。以上要求都是硬性要求,檢查時(shí)必須嚴(yán)格認(rèn)真,如發(fā)現(xiàn)有一項(xiàng)有出入,必須杜絕使用。
1.2特殊要求
除通用要求外,規(guī)范還對(duì)防爆電氣設(shè)備還有針對(duì)性地作了一些特殊的要求,主要有三點(diǎn):一是電氣間隙。例如380V的電氣間隙為8mm,127V的電氣間隙為6mm,6000V的電氣間隙為60mm。對(duì)此規(guī)定主要是為防止井內(nèi)電氣設(shè)備出現(xiàn)短路電弧,引起電火花。二是防護(hù)等級(jí)。防護(hù)等級(jí)就是電氣設(shè)備防外物(粉塵)和防水的等級(jí),表示方法為“IP××”表示,頭一個(gè)“×”表示防外物等級(jí),后一個(gè)表示防水等級(jí),如“IP72”就說明設(shè)備防外物7級(jí),防水2級(jí),防外物最高7級(jí),防水最高9級(jí)。三是設(shè)備防爆類別。煤礦井下電氣設(shè)備都為Ⅰ類,對(duì)應(yīng)含有甲烷混合物的爆炸性環(huán)境,工廠的防爆電器為Ⅱ類,對(duì)應(yīng)含有除甲烷外的其他混合物的爆炸性環(huán)境。
2防爆電氣設(shè)備的質(zhì)量控制
2.1防爆電氣設(shè)備配件選擇
采購防爆電氣設(shè)備配件時(shí),需要認(rèn)真的對(duì)廠家進(jìn)行篩選,貨比三家。供應(yīng)商應(yīng)滿足的標(biāo)準(zhǔn)為:品種規(guī)格全、產(chǎn)品性能可靠、質(zhì)量?jī)?yōu)秀、價(jià)格體系優(yōu)惠、完備的售后服務(wù)、能廣泛滿足不同用戶要求。在簽訂合同時(shí),清楚的填寫各項(xiàng)條款,包括設(shè)備的價(jià)格、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、出廠標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備安裝與調(diào)試、包裝標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)輸方式、售后服務(wù)。違約責(zé)任等方面事宜。
2.2防爆電氣設(shè)備、配件的質(zhì)量監(jiān)督
首先,驗(yàn)收時(shí),對(duì)裝箱單、設(shè)備名稱、規(guī)格型號(hào)、技術(shù)參數(shù)、出廠標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容進(jìn)行逐一核實(shí)。不得驗(yàn)收不配套的設(shè)備。其次,供貨廠家應(yīng)與設(shè)備上的銘牌相符,與合同實(shí)際簽訂的供貨商一致,設(shè)備外殼應(yīng)有防爆標(biāo)志“EX”,防爆合格證、產(chǎn)品質(zhì)量合格證、安全證書編號(hào)等各種證件齊全。最后,放爆電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)、驗(yàn)收合格的標(biāo)準(zhǔn)為:包裝和外殼完好無缺;專用的儀器儀表、設(shè)備經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員和具有相關(guān)資質(zhì)檢驗(yàn)?zāi)芰Φ牟块T檢測(cè)后合格。如發(fā)現(xiàn)各種質(zhì)量安全問題要認(rèn)真及時(shí)填好驗(yàn)收記錄,聯(lián)系廠商共同復(fù)檢,將質(zhì)量問題處理結(jié)果上報(bào)上級(jí)部門和質(zhì)檢部門。
3礦用防爆電氣設(shè)備防爆措施
3.1控制電氣設(shè)備表面溫度
在煤礦礦井內(nèi),在無煤粉沉積的情況下,防爆電氣設(shè)備表面最高溫度按規(guī)定要控制在450℃以內(nèi);而在存在煤粉沉積的情況下,其表面最高溫度則必須控制在150℃以內(nèi);如果進(jìn)內(nèi)存在粉塵、纖維等易燃易爆物質(zhì),設(shè)備表面最高溫度要控制在125℃以內(nèi),而觀察到粉塵沉積厚度不超過5mm情況下,設(shè)備表面最高溫度一般以控制在其燃點(diǎn)的2/3以內(nèi)為準(zhǔn),也有要求需比引燃溫度低75℃。
3.2設(shè)備的環(huán)境要求
在煤礦礦井內(nèi),電氣插座安裝數(shù)量要控制到最小,并盡最大可能控制攜帶式或移動(dòng)式設(shè)備的數(shù)量。防爆電氣設(shè)備的數(shù)量不宜多,事實(shí)上也對(duì)節(jié)省開支有利。若電氣設(shè)備具有危險(xiǎn)性,其安裝位置要避開危險(xiǎn)環(huán)境,若無法避開危險(xiǎn)環(huán)境,則選擇安裝的位置的危險(xiǎn)系數(shù)要最低。
3.3設(shè)備要有防爆性
采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、順槽帶式輸送機(jī)、破碎機(jī)等煤礦機(jī)械防爆性能都要好,安全可靠。避免在電氣設(shè)備于分合閘時(shí)出現(xiàn)電火花引爆井下爆炸性混合物。
3.4防爆設(shè)備類型的選擇
防爆設(shè)備類型共有10種,主要幾種為隔爆型、本安型、增安型以及特殊防爆型。隔爆型可以說是煤礦井內(nèi)應(yīng)用最普遍的防爆電氣設(shè)備,例如各種防爆開關(guān)、防爆電動(dòng)機(jī)等都是屬于這一類型,防爆原理就是設(shè)備裝有耐爆、隔爆的堅(jiān)強(qiáng)外殼,能夠很好地將電火花隔開,防止其引出點(diǎn)燃井下爆炸性混合物。增安型設(shè)備如礦用變壓器、蓄電池機(jī)車、礦燈等都屬于這一類型,防爆原理就是在設(shè)備的結(jié)構(gòu)、制造等方面,采取如增大電氣間隙和爬電距離;提高絕緣材料的等級(jí);加強(qiáng)導(dǎo)線的連接等措施以盡最大可能地提高安全程度,滿足電氣防爆要求。本質(zhì)安全型設(shè)備如井下通訊工具、監(jiān)控系統(tǒng)及儀器儀表等都屬于這一類型,其最最大輸出功率規(guī)定不能超過25W,防爆原理就是盡量削弱設(shè)備電火花能量值,保證即便產(chǎn)生的電火光也不足以點(diǎn)燃爆炸性混合物。特殊防爆型如電機(jī)車、礦燈等都屬于這一類型,防爆原理就是在增安型的基礎(chǔ)上另外采取特殊的防爆措施。
4防爆電器設(shè)備的使用維護(hù)
4.1防爆電器設(shè)備下井條件
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》452條的規(guī)定,防爆電氣設(shè)備入井前應(yīng)檢查其“產(chǎn)品合格證”、“防爆合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”及安全性能,檢查合格并簽發(fā)合格證后,方準(zhǔn)下井。
4.2電器失爆情況處理
需要成立井下防爆檢查組,定期檢查井下防爆電氣設(shè)備,防止電器失爆現(xiàn)象的發(fā)生。在檢查工作中要注意下面幾個(gè)問題:隔爆外殼存在裂紋、小洞、嚴(yán)重變形、嚴(yán)重銹蝕、開焊問題;隔爆外殼螺絲存在不全、松動(dòng)、缺少、滑扣的問題;隔爆接合面間隙超限、劃傷以及斑點(diǎn)超限;電纜進(jìn)線口膠圈不合格、無金屬堵板;電氣間隙和爬電距離不能達(dá)到要求,此距離寧大不可小;兩隔爆腔連通,導(dǎo)致壓力重疊的情況;開蓋閉鎖變形、損壞等情況。
4.3防爆電器設(shè)備管理
在煤礦井下電氣設(shè)備運(yùn)行過程中,需要派專門人員對(duì)其進(jìn)行管理,必須做到以下幾點(diǎn)基本工作:第一,愛惜防爆電氣設(shè)備,如保護(hù)其不受炮崩、水淋、埋壓等損壞;第二,定期對(duì)設(shè)備隔爆外殼進(jìn)行內(nèi)外兩面涂漆以防其生銹,對(duì)于濕度較大的礦井,每3~7d就要對(duì)設(shè)備隔爆接合面涂一次防銹油,還可采取磷化、鍍鉻等措施以防其生銹;第三,對(duì)于出現(xiàn)過失爆現(xiàn)象的電氣設(shè)備,必須杜絕繼續(xù)使用,應(yīng)即刻更換。
5結(jié)語
在煤礦安全生產(chǎn)重要性日益日高的今天,防爆電氣設(shè)備也在其中占據(jù)著越來越重要的地位,工作人員除了要在電氣設(shè)備運(yùn)行中認(rèn)真管理外,還要在采購時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)。在不久的將來,一定會(huì)出現(xiàn)更多性能更加優(yōu)良的新產(chǎn)品、新技術(shù),當(dāng)然,對(duì)其及時(shí)了解也是工作人員的責(zé)任。
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作者簡(jiǎn)介:劉明東(1963-),男,河南淇縣人,山西太原市西山煤電安全培訓(xùn)中心工程師。
(責(zé)任編輯:葉小堅(jiān))