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為了加強(qiáng)設(shè)備管理，確保供電安全，進(jìn)一步貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》及有關(guān)防爆電氣設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，提高機(jī)電人員對(duì)防爆電氣設(shè)備防爆性能的認(rèn)識(shí)，在實(shí)際工作中便于統(tǒng)一掌握運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，從而加強(qiáng)對(duì)煤礦井下防爆電氣設(shè)備的科學(xué)管理，提高維修質(zhì)量，消滅設(shè)備失爆，杜絕因失爆而引起的重大事故，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備安全運(yùn)行，特印發(fā)本《煤礦井下電氣防爆安全技術(shù)》學(xué)習(xí)手冊(cè)。

第一節(jié)煤礦井下電氣防爆安全技術(shù)的要求

一、煤礦井下工作條件對(duì)電氣設(shè)備的要求

1. 井下環(huán)境潮濕，有的地方還有淋水，因此電氣設(shè)備要求防滴(濺)，隔爆外殼及隔爆結(jié)合面要求防銹蝕，電氣絕緣材料要求耐潮。此外，井下溫度高，故還應(yīng)對(duì)礦用電氣設(shè)備的絕緣性能進(jìn)行濕熱試驗(yàn)。

2. 井下常有煤、巖石冒落、片幫，運(yùn)動(dòng)設(shè)備的拉、掛、碰、撞，易使設(shè)備受損壞，因此要求電氣設(shè)備具有堅(jiān)固的外殼。

3. 井下采掘工作面經(jīng)常移動(dòng)，電氣設(shè)備也將隨著移動(dòng)，因此要求電氣設(shè)備選材和結(jié)構(gòu)應(yīng)便于搬運(yùn)。

4. 井下工作繁重、負(fù)荷變化大，因此要求電氣設(shè)備運(yùn)行可靠，有一定過負(fù)荷能力。

5. 井下空間狹窄，照明不足，因此要求電氣設(shè)備體積小、操作簡單、維護(hù)方便。

6. 井下存在著沼氣、煤塵等爆炸性混合物，因此要求使用在爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備具有防爆性。

第二節(jié)煤礦井下電氣防爆安全技術(shù)通用要求

一、防爆電氣設(shè)備的類型、種類級(jí)別、組別及防爆標(biāo)志

1、分類

防爆電氣設(shè)備的類型很多(含煤礦以外的防爆設(shè)備)，性能的差異很大。按其使用環(huán)境的不同分為兩類：

Ⅰ類：煤礦井下用防爆電氣設(shè)備。

Ⅱ類：工廠用防爆電氣設(shè)備。該類設(shè)備適用于有各種各樣爆炸性氣體或可燃物的化工廠、石油開采、石油煉制、艦船等。

2、防爆電氣設(shè)備種類

為了使防爆電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造標(biāo)準(zhǔn)化，便于檢修、使用和維修，1983年～1991年，國家標(biāo)準(zhǔn)局先后頒布了種防爆電氣設(shè)備類型，現(xiàn)國標(biāo)為GB3836—20 00，它們是：

(1)隔爆型電氣設(shè)備具有隔爆外殼的電氣設(shè)備稱為隔爆型電氣設(shè)備。特點(diǎn)是具有耐爆性和不傳爆性。標(biāo)志符號(hào)為“d”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.2---83。

(2)增安型電氣設(shè)備正常運(yùn)行條件(是指該設(shè)備在電氣、機(jī)械上符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，并在制造廠規(guī)定的限度內(nèi)使用)下不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花或可能點(diǎn)燃爆炸性混合物的高溫的電氣設(shè)備，稱為增安型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“e”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.3---83。

(3)本質(zhì)安全型電氣設(shè)備全部電路均為本質(zhì)安全電路，是指規(guī)定的試驗(yàn)條件下，正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)都不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸混合物的電路。該類電氣設(shè)備稱為本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“i(ia、ib)”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.4---83。

(4)正壓型電氣設(shè)備具有正壓外殼的電氣設(shè)備稱為正壓型設(shè)備。正壓外殼是指向外殼內(nèi)通入保護(hù)性氣體，保持內(nèi)部保護(hù)性氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，以阻止外部爆炸性混合物進(jìn)入殼內(nèi)的外殼。標(biāo)志符號(hào)為“P”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.5---87。

(5)充油型電氣設(shè)備將全部部件或可能產(chǎn)生電火花和過熱的部分部件浸在油內(nèi)，使其不能點(diǎn)燃油面以上或殼外的爆炸性混合物的電氣設(shè)備稱為充有型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“O”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.6---87。

(6)充砂型電氣設(shè)備外殼內(nèi)部充填砂粒材料，使其在規(guī)定條件下外殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、殼臂或砂粒材料表面的過熱溫度均不能引燃該型設(shè)備周圍的爆炸性混合物的電氣設(shè)備稱為充砂型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“q”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.7---87。

(7)澆封型電氣設(shè)備將電氣設(shè)備或部件澆封在澆封劑中，使在正常運(yùn)行和認(rèn)為的過載、故障下不能點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物的設(shè)備稱為澆封型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“m”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.。

(8)無火花型電氣設(shè)備在正常運(yùn)行條件下不會(huì)點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物，且一般不會(huì)發(fā)生有點(diǎn)燃作用故障的電氣設(shè)備稱為無火花型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“n”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB3836.8---87。

(9)氣密型電氣設(shè)備具有氣密外殼的電氣設(shè)備稱為氣密型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“h”。

(10)特殊型電氣設(shè)備凡在結(jié)構(gòu)上不屬于上述基本防爆類型，或上述基本防爆型的組合，而采取其他特殊措施經(jīng)充分試驗(yàn)又確實(shí)證明具有防止引燃爆炸性混合物能力的電氣設(shè)備稱為特殊型電氣設(shè)備。標(biāo)志符號(hào)為“S”。

另外，還有一種不屬于防爆電氣設(shè)備種類的礦用一般型電氣設(shè)備，它是一種煤礦用的非隔爆設(shè)備，用于無瓦斯爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所，基本要求：外殼堅(jiān)固，封閉能防止從外部直接觸及帶電部分，防滴、防濺、防潮性能良好，有電纜引入裝置。并能防止電纜扭轉(zhuǎn)、拔脫損傷，開關(guān)手柄和門蓋有連鎖裝置。標(biāo)志符號(hào)為“KY”。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB12178----90。

3、級(jí)別

Ⅰ類設(shè)備中的本質(zhì)安全型有ia和ib兩個(gè)等級(jí)。

Ⅱ類設(shè)備分為A、B、C三個(gè)級(jí)別。

4、組別

各種爆炸性氣體或蒸氣與空氣的混合物按自燃溫度分為六組：T1、T2 …、T 6 。Ⅰ類電氣設(shè)備表面堆積粉塵時(shí)，允許溫度為+150℃，采取措施防止堆積時(shí)則為+450℃。

表6-1防爆電氣設(shè)備的組別

5、防爆標(biāo)志

防爆電氣設(shè)備的總標(biāo)志為“Ex”。

防爆電氣設(shè)備的類型、類別、級(jí)別和組別連同防爆設(shè)備的總標(biāo)志“Ex”一起，構(gòu)成防爆標(biāo)志。其一般標(biāo)于設(shè)備的明顯處。

二、防爆電氣設(shè)備的基本要求

1、各種類型的防爆電氣設(shè)備

防爆電氣設(shè)備都有一本專門的規(guī)程。每一類型除符合專門規(guī)程之外還有符合“通用要求”(GB3836·1-2000)的規(guī)定，這樣才能保證其防爆性能。

2、緊固件

緊固件是保證防爆性能必不可少的重要零件。

(1)螺栓和螺母必須有防松裝置，如彈簧墊。

(2)結(jié)構(gòu)上特殊要求時(shí)，須采用特殊緊固件。如將螺栓頭或螺母放在護(hù)圈或沉孔中。

3、連鎖裝置

現(xiàn)場(chǎng)操作一般都是簡單的重負(fù)操作，都有可能出現(xiàn)誤操作。在緊急情況下的誤操作可能性更大，因此《煤礦安全規(guī)程》要求這些電氣設(shè)備應(yīng)具有機(jī)械聯(lián)鎖裝置，也叫做機(jī)械閉鎖。其目的是從結(jié)構(gòu)上保證操作順序，放在誤操作，而且使用一般工具不能解鎖。

機(jī)械聯(lián)鎖具備聯(lián)鎖功能，不能圖方便拆掉聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。用語言警示方法代替聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)是必須禁止的。

4、絕緣套管

絕緣套管指固定在外殼隔板上，使單根導(dǎo)體或多根導(dǎo)體穿過隔板而不改變電氣設(shè)備防爆形勢(shì)的絕緣件。當(dāng)絕緣套管與連接件在接線過程中承受力矩作用時(shí)，應(yīng)能承受相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)。而井下帶電設(shè)備的絕緣套管不得有連通兩個(gè)防爆腔的裂紋。

5、引入裝置

引入裝置也叫做進(jìn)線裝置，是外部電線或電纜進(jìn)入防爆電氣設(shè)備的過渡環(huán)節(jié)，是防爆電氣設(shè)備薄弱的部分。引入(出)裝置的接線必須按規(guī)定工藝進(jìn)行。

6、接地

接地的目的在于防止電氣設(shè)備外殼帶電。良好的接地可使外殼總是處于“地”電位避免造成人身觸電或?qū)Φ胤烹娛鹿实陌l(fā)生。所以電氣設(shè)備的金屬外殼必須設(shè)內(nèi)外接地螺栓，并標(biāo)識(shí)接地符號(hào)“”。接地零件必須做防銹處理或用不銹材料制成。

1、電動(dòng)機(jī)：電機(jī)軸伸出端的外風(fēng)扇設(shè)有防護(hù)罩，防止煤、矸落入風(fēng)扇罩內(nèi)摩檫產(chǎn)生熱量或電火花引起瓦斯事故。要求風(fēng)扇的通風(fēng)孔具有一定的防止外物落入的能力，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不得相互摩檫，間距不小于風(fēng)扇直徑的1%，小不小于1mm，風(fēng)扇是塑料，其電阻不小于109歐，風(fēng)扇是鋁合金，含鎂量不大于0.5%，(增安型防護(hù)等級(jí)為IP23，本安型防護(hù)等級(jí)為IP54)。

IP20：I---防外物級(jí)別，P----防水級(jí)別。

2、開關(guān)和控制

A、對(duì)于直流有觸點(diǎn)開關(guān)，由于熄弧困難，不允許制成浸油結(jié)構(gòu)。

B、Ⅰ類交流有觸點(diǎn)開關(guān)，只有當(dāng)額定電壓高于1140V，各級(jí)之間相互隔離且包容每極的油量不超過5L時(shí)，才允許制成浸油結(jié)構(gòu)。

C、煤礦井下用的高壓油斷路器，使用分?jǐn)嗳萘繛閷?shí)際容量50%，應(yīng)該指出的是，由于油在使用時(shí)很容易碳化，加之井下潮濕及煤塵影響，很少使用充油型電氣設(shè)備。

D、對(duì)于具有短路保護(hù)，漏電保護(hù)動(dòng)作后，機(jī)構(gòu)不能自動(dòng)恢復(fù)，必須采用手動(dòng)恢復(fù)的形式。

E、磁力啟動(dòng)器、隔離開關(guān)在電氣和機(jī)械上與接觸器聯(lián)鎖，以免誤動(dòng)作。

F、操作手柄如果是可拆卸的，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)保證控制器在停止位置才可卸下。

3、照明燈具

A、照明燈具透明罩的部分要有保護(hù)網(wǎng)，網(wǎng)孔為50*50mm。

B、透明保護(hù)罩和保護(hù)網(wǎng)能承受規(guī)定的沖擊和熱聚變?cè)囼?yàn)。

C、應(yīng)在斷電后才能打開透明件的連鎖裝置，或設(shè)置嚴(yán)禁帶電開蓋的警示牌。

D、透明件不允許制成螺紋結(jié)構(gòu)(礦燈除外)。

E、為了防止燈具內(nèi)部零件過熱，燈具的進(jìn)線腔與光源腔之間應(yīng)用反光罩或其它隔熱措施。

第三節(jié)隔爆型電氣設(shè)備

一、隔爆型電氣設(shè)備的特征

隔爆型電氣設(shè)備具有一個(gè)堅(jiān)固的隔爆外殼，這種外殼除了能將其內(nèi)部的火花、電弧與隔爆外殼環(huán)境中的混合爆炸物隔開以外，還有一定的機(jī)械強(qiáng)度。隔爆外殼不可能是一個(gè)完整的整體，而是由許多零部件構(gòu)成的。殼內(nèi)的爆炸產(chǎn)物會(huì)穿過零部件的連接縫隙，擴(kuò)散到殼外環(huán)境，這些縫隙叫做隔爆結(jié)合面間隙。結(jié)合面結(jié)構(gòu)形式有：平面形結(jié)構(gòu)、圓筒形結(jié)構(gòu)、平面加圓筒結(jié)構(gòu)、螺紋結(jié)構(gòu)、襯墊結(jié)構(gòu)、疊片結(jié)構(gòu)、微孔結(jié)構(gòu)和金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

二、隔爆原理

1、耐爆性：(1)隔爆外殼作用是把爆炸限制在外殼的內(nèi)部很小范圍內(nèi)，因此外殼必須承受住爆炸引起的壓力，凡是能承受爆炸壓力的材料都可以制造成隔爆外殼，必須有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。(2)瓦斯爆炸產(chǎn)生的壓力0.77MPa(在有間隙的條件下)，如果沒有間隙爆炸壓力為1MPa。(3)制造隔爆外殼的材料有

隔離開關(guān)在電氣和機(jī)械上與接觸器聯(lián)鎖，以免誤動(dòng)作。F、操作手柄如果是可拆卸的，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)保證控制器在停止位置才可卸下。

3、照明燈具

A、照明燈具透明罩的部分要有保護(hù)網(wǎng)，網(wǎng)孔為50*50mm。

B、透明保護(hù)罩和保護(hù)網(wǎng)能承受規(guī)定的沖擊和熱聚變?cè)囼?yàn)。

C、應(yīng)在斷電后才能打開透明件的連鎖裝置，或設(shè)置嚴(yán)禁帶電開蓋的警示牌。

D、透明件不允許制成螺紋結(jié)構(gòu)(礦燈除外)。

E、為了防止燈具內(nèi)部零件過熱，燈具的進(jìn)線腔與光源腔之間應(yīng)用反光罩或其它隔熱措施。

第三節(jié)隔爆型電氣設(shè)備

一、隔爆型電氣設(shè)備的特征

隔爆型電氣設(shè)備具有一個(gè)堅(jiān)固的隔爆外殼，這種外殼除了能將其內(nèi)部的火花、電弧與隔爆外殼環(huán)境中的混合爆炸物隔開以外，還有一定的機(jī)械強(qiáng)度。隔爆外殼不可能是一個(gè)完整的整體，而是由許多零部件構(gòu)成的。殼內(nèi)的爆炸產(chǎn)物會(huì)穿過零部件的連接縫隙，擴(kuò)散到殼外環(huán)境，這些縫隙叫做隔爆結(jié)合面間隙。結(jié)合面結(jié)構(gòu)形式有：平面形結(jié)構(gòu)、圓筒形結(jié)構(gòu)、平面加圓筒結(jié)構(gòu)、螺紋結(jié)構(gòu)、襯墊結(jié)構(gòu)、疊片結(jié)構(gòu)、微孔結(jié)構(gòu)和金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

二、隔爆原理

1、耐爆性：(1)隔爆外殼作用是把爆炸限制在外殼的內(nèi)部很小范圍內(nèi)，因此外殼必須承受住爆炸引起的壓力，凡是能承受爆炸壓力的材料都可以制造成隔爆外殼，必須有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。(2)瓦斯爆炸產(chǎn)生的壓力0.77MPa(在有間隙的條件下)，如果沒有間隙爆炸壓力為1MPa。(3)制造隔爆外殼的材料有鋼板、鑄鋼、鑄鐵、銅、鋁合金、熱固塑料、玻璃、陶瓷等。(4)采掘工作面隔爆外殼采用鋼板或鑄鋼，非采掘工作面可以采用HT25-47灰鑄鐵，靜容積不大于0.01L可以采用陶瓷，容積不大于2L的外殼可采用塑料，手持式設(shè)備外殼可以采用鋁合金制成。

2、不傳爆性

(1)間隙，用符號(hào)“W”表示，指其結(jié)合面的相對(duì)表面的距離，由于不平度的關(guān)系，結(jié)合面上各處的間隙是不相等的，因此根據(jù)隔爆設(shè)備的類別、級(jí)別、容積和結(jié)合面的長度而規(guī)定的間隙值。

間隙的作用：A、能熄滅爆炸產(chǎn)生的火焰。B、冷卻爆炸后產(chǎn)生的溫度(冷卻到450℃以下)。C、能泄露爆炸時(shí)產(chǎn)生的壓力。

(2)隔爆結(jié)合面的長度，用符號(hào)“L”表示，是指從隔爆面內(nèi)部通過結(jié)合面到外部的短長度。也叫有效長度。它是由隔爆設(shè)備的凈容積來決定的。

作用同間隙的前兩條相同。

(3)粗糙度，只要不影響間隙的寬度，可以加工略粗糙一點(diǎn)不會(huì)影響隔暴性能，一般達(dá)um6.3---um3.2即可。

3、與爆炸壓力有關(guān)的因素

爆炸壓力與溫度、爆炸物、結(jié)合面間隙、外殼的容積等有關(guān)。高溫能產(chǎn)生高壓，是由于在爆炸的過程中，反應(yīng)生成物及其殘余物，在反應(yīng)生成物的作用下，熱量越大，熱膨脹越迅速，所形成的沖擊波壓力越大;爆炸壓力與外殼內(nèi)的爆炸物有關(guān);爆炸壓力與外殼的凈容積有關(guān)，當(dāng)在0.5L～64L的容積內(nèi)產(chǎn)生爆炸時(shí)，其壓力變化的差值不大，但容積小于0.5L時(shí)，爆炸壓力顯著降低;間隙與爆炸壓力的關(guān)系，爆炸壓力隨間隙的增大而降低，在間隙相同時(shí)，隨著容積的增大而增大。

另外，外殼的形狀不同所承受的壓力也不同，圓球形的外殼承受爆炸壓力，長方形的小，這是由于他們的散熱面積不同而造成的。所以煤礦井下常見到的圓形體外殼較多。

4、多空腔的過壓現(xiàn)象(壓力重疊)

如圖所示，A 腔與B 腔有一聯(lián)通孔，當(dāng)A 腔內(nèi)發(fā)生爆炸后，壓力波首先通過聯(lián)通孔，使B 腔內(nèi)未點(diǎn)燃的爆炸物質(zhì)收到壓縮而壓力升高。隨后，火焰?zhèn)鞑ミ^來，引起B(yǎng) 腔爆炸，則產(chǎn)生較高的過壓現(xiàn)象，即壓力重疊。所以在井下使用多空腔的防爆設(shè)備，不允許有聯(lián)通的情況，否則將形成不安全的重大隱患。

第四節(jié) 增安型電氣設(shè)備

增安型防爆結(jié)構(gòu)只能用于在正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花或不可能點(diǎn)燃爆炸性混合物的高溫?zé)嵩吹脑O(shè)備上。改型設(shè)備只是在其結(jié)構(gòu)上采取了一定措施提高其安全程度，以避免在正常和認(rèn)可的過載條件下出現(xiàn)上述現(xiàn)象。這種防爆結(jié)構(gòu)適用于電動(dòng)機(jī)、變壓器、照明燈具等一些電氣設(shè)備。

1、增安型電氣設(shè)備采取的安全措施

增安型電氣設(shè)備主要是在其設(shè)備上采取了一系列的安全保護(hù)措施來達(dá)到其安全性能的。安全措施包括：有效的外殼防護(hù);電路的可靠連接;增大電氣間隙與爬電距離;加強(qiáng)與提高絕緣水平;加強(qiáng)溫度的限制。

2、電氣間隙

電氣間隙與空氣的絕緣強(qiáng)度有著密切的關(guān)系，它是指兩個(gè)裸露導(dǎo)體之間的短空氣距離。即兩個(gè)導(dǎo)體以空氣未介質(zhì)的短直線距離。

電氣間隙的形式包括兩種：其一是帶電零件之間及帶電零件與接地零件之間的電氣間隙;其二是帶電零件與易碰零件之間的電氣間隙。其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定見表6-2。

表6-2 電氣間隙

3、爬電距離

爬電距離與固體絕緣材料表面的放電電壓和表面閃絡(luò)電壓有密切關(guān)系，它是指兩導(dǎo)體之間沿固體表面的短距離(見表6-3)。

表6-3 爬電距離

注：表中的a、b、c、d是常用絕緣材料耐泄痕性的四個(gè)等級(jí)。a對(duì)應(yīng)上釉的陶瓷、云母、玻璃;b對(duì)應(yīng)三聚氰胺石棉耐弧塑料、硅有機(jī)石棉耐弧塑料;c對(duì)應(yīng)聚四氟乙烯塑料、三聚氰胺玻璃纖維塑料、表面用耐弧漆處理的環(huán)氧玻璃布板;d對(duì)應(yīng)酚醛塑料，層壓制品。

第五節(jié)本質(zhì)安全型電氣設(shè)備

由本質(zhì)安全型電路組成的電氣設(shè)備稱為本質(zhì)安全型電氣設(shè)備，也常稱為本安型電氣設(shè)備。全部電路都是本質(zhì)安全電路的電氣設(shè)備為單一式本質(zhì)安全型電氣設(shè)備，具備電路為本質(zhì)安全電路的電氣設(shè)備為復(fù)合式本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。

一、本質(zhì)安全電路原理

本質(zhì)安全電路是根據(jù)安全火花原理，通過合理選擇電路中的電氣參數(shù)，使系統(tǒng)在正?；蚬收蠣顟B(tài)下，產(chǎn)生的點(diǎn)火花能量相當(dāng)小，不能點(diǎn)燃爆炸混合物的爆炸。顯然這種電路是一種非常安全的電路，也就是說電路本身就具有防爆性能。本質(zhì)安全型顧名思義，從“本質(zhì)”上就是安全的。

電火花有電阻性、電容性和電感性三種。只要在電路的設(shè)計(jì)上合理選擇元件，限制電路中的電流、電壓等參數(shù)，就能達(dá)到限制火花能量的要求。其方法有：(1)合理選擇電氣元件，降低供電電壓。

(2)通過增大電路電阻或利用導(dǎo)線電阻來限制電路的短路故障電流。

(3)采取消能措施來消耗能量元件的能量。

二、本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的特點(diǎn)與級(jí)別

1、本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的特點(diǎn)

本質(zhì)安全型電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕;制造、維修方便、投資少;安全性能可靠。本安型是一種比較理想的防爆設(shè)備，在滿足技術(shù)要求的情況下，則應(yīng)優(yōu)先選用。

2、本安型電氣設(shè)備的級(jí)別

本安型電氣設(shè)備的分類、組別、防爆標(biāo)志符合通用規(guī)定。其級(jí)別按本安電路使用場(chǎng)所和安全程度不同，分為兩個(gè)等級(jí)，即ia和ib級(jí)。

1)ia等級(jí)

ia等級(jí)電氣設(shè)備，其在正常工作狀態(tài)下，一個(gè)故障和兩個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。

正常工作時(shí)，安全系數(shù)為2;一個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為1.5;兩個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為1。

設(shè)備中，正常工作有火花的觸點(diǎn)需加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。

2)ib等級(jí)

ib等級(jí)是指在正常工作和一個(gè)故障時(shí)，不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。

正常工作時(shí)，安全系數(shù)為2;一個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為1.5。

若設(shè)備中正常工作有火花的觸點(diǎn)，如加隔爆外殼或氣密外殼保護(hù)，并且有自顯示措施，一個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為1。

從上述規(guī)定可以看出：ia等級(jí)的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的安全程度高于ib等級(jí)。因此，凡持續(xù)存在爆炸性氣體混合物的場(chǎng)所要選擇ia等級(jí)。煤礦井下使用的本安型電氣設(shè)備，一般選擇ib等級(jí)即可。

第六節(jié)防爆電氣設(shè)備的失爆

防爆電氣設(shè)備的失爆是指礦用電氣設(shè)備的隔爆外殼失去了耐爆性或隔爆性，即礦用防爆電氣設(shè)備不能保證在一定的危險(xiǎn)場(chǎng)所安全供電、用電、通訊、監(jiān)測(cè)和監(jiān)控。

一臺(tái)已經(jīng)失去了防爆性能的防爆型電氣設(shè)備，若其內(nèi)部發(fā)生爆炸，就會(huì)因?yàn)橥鈿さ膿p壞而直接引起殼外的爆炸混合物質(zhì)的爆炸，或者是內(nèi)部發(fā)生爆炸的生產(chǎn)物或殘余物通過各部分或局部間隙仍然點(diǎn)燃?xì)ね獾谋ㄐ詺怏w的爆炸，這將是十分危險(xiǎn)的甚至是極其致命的。因此，已經(jīng)失爆的任何防爆型電氣設(shè)備，都必須禁止使用，并不得在井下長時(shí)存放。具體規(guī)定見附件電氣設(shè)備防爆性能檢查細(xì)則。

附件

電氣設(shè)備防爆性能檢查細(xì)則

一、總則

1、為了進(jìn)一步貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》及有關(guān)防爆電氣設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，提高機(jī)電人員對(duì)防爆電氣設(shè)備防爆性能的認(rèn)識(shí)，在實(shí)際工作中便于統(tǒng)一掌握運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，從而加強(qiáng)對(duì)煤礦井下防爆電氣設(shè)備的科學(xué)管理，提高維修質(zhì)量，消滅失爆設(shè)備，杜絕因失爆而引起的重大事故，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備安全運(yùn)行，特制定本《細(xì)則》。

2、所有電氣設(shè)備(包括小型電器)的選用，都必須符合《煤礦安全規(guī)程》第444條和第7條的要求。

3、井下防爆電氣設(shè)備，在入井前必須由指定的、經(jīng)過考試合格的防爆電氣設(shè)備檢查員檢查其安全性能，取得合格證后方準(zhǔn)下井。

4、井下防爆電氣設(shè)備的安裝運(yùn)行、維護(hù)和修理工作，都必須符合防爆性能的各項(xiàng)技術(shù)要求，防爆性能受到破壞的電氣設(shè)備，應(yīng)立即處理或更換，不得繼續(xù)使用。

5、對(duì)井下電氣設(shè)備的防爆性能實(shí)行群檢與專檢相結(jié)合的四級(jí)檢查制度，即設(shè)備包機(jī)人檢查、礦防爆檢查員檢查、礦組織月檢查、配合公司季度檢查。

6、井下防爆電氣設(shè)備變更額定值使用和進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，必須經(jīng)國家授權(quán)的礦用產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)。

7、防爆外殼的修理，應(yīng)執(zhí)行《煤礦防爆型電氣設(shè)備外殼修理規(guī)程》，而且必須由機(jī)修廠或取得防爆檢驗(yàn)合格證的制造廠家進(jìn)行修理。

8、凡防爆電氣設(shè)備，不論在井下任何地點(diǎn)使用，都應(yīng)按防爆要求進(jìn)行檢查。

9、加強(qiáng)對(duì)井下使用中的防爆電氣性能檢查：

1)防爆電氣維修工(兼職防爆檢查員)，對(duì)自己所管轄的防爆電氣設(shè)備每班至少檢查一次。

2)專職防爆檢查員對(duì)高瓦斯礦井或低瓦斯礦井的高瓦斯區(qū)域的防爆電氣每周至少檢查兩次，對(duì)低瓦斯礦井的防爆電氣每周至少檢查一次。

3)專職和兼職防爆檢查員的配備必須滿足防爆檢查工作的需要。

二、一般規(guī)定

1、防爆電氣設(shè)備(包括小型電器)、電纜的使用電壓等級(jí)不得高于其標(biāo)稱電壓等級(jí)，否則視為失爆。

2、高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井使用的防爆磁力開關(guān)9#接線端接地或某種原因使防爆外殼帶電的，視為失爆。

3、利用開關(guān)控制進(jìn)線裝置出入動(dòng)力線的視為失爆(但出入檢漏繼電器、控制回路電源的除外)。

4、凡是耐爆性和隔爆性達(dá)不到規(guī)定要求的均為失爆。

5、產(chǎn)品沒有合格證的，沒有煤礦安全標(biāo)志的(MA)，沒有防爆標(biāo)志的(E x)均為失爆。

6、凡是防爆電氣設(shè)備不論在井下任何地點(diǎn)使用，都應(yīng)按防爆要求進(jìn)行管理。

三、防爆外殼

防爆外殼應(yīng)清潔，完整無損，并有清晰的防爆標(biāo)志，有下列情況之一者即為失爆：

1、外殼嚴(yán)重變形(變形長度超過50mm，且凸凹深度超過5mm者)、裂紋、開焊的(大蓋手把開焊除外)。

2、銹蝕的設(shè)備，隔爆接合面表面有銹蝕或粗糙度不符合標(biāo)準(zhǔn)(隔爆外殼內(nèi)外有氧化層脫落，結(jié)合面有銹痕棉紗檫不掉的，腔內(nèi)滅弧漆有掉的均為失爆;一般的防銹處理有電鍍、涂204-1防銹油、磷化、涂醫(yī)用凡士林等。隔爆面不準(zhǔn)涂油漆、黃油、機(jī)油等，否則為失爆)。

注：防爆面上銹或受傷處理后的標(biāo)準(zhǔn)是：A、小針眼在1平方厘米范圍內(nèi)不超過5個(gè)，深度不超1毫米，直徑不超0.5毫米。B、傷痕長度、寬度不超0.5毫米，投影長度不超結(jié)合面長度的50%。C、個(gè)別傷痕深度不超1毫米，無傷距離相加不小于規(guī)定結(jié)合面長度。

3、使用未經(jīng)國家指定檢查單位發(fā)證的工廠，所生產(chǎn)的防爆部件者(指受壓傳爆關(guān)鍵件)。

4、外殼修理后，無承修單位出廠合格證的。

5、改變?cè)瓉淼脑O(shè)計(jì)尺寸，導(dǎo)致電氣間隙和爬電距離不符合要求的。(如兩相低壓導(dǎo)線裸露部分的空氣間隙：500伏以下不小于6毫米;500伏以上不小于10毫米，否則，為失爆。)

注：電氣間隙：指兩個(gè)裸露導(dǎo)體之間短的空間距離。

爬電距離：兩個(gè)裸露導(dǎo)體之間沿固體絕緣材料表面短的距離。

6、隔爆室(腔)的觀察孔(窗)的透明件松動(dòng)、破裂、沒有襯墊的、機(jī)械強(qiáng)度不夠的或使用普通玻璃的。

7、隔爆腔之間的隔爆結(jié)構(gòu)被破壞的。

8、閉鎖裝置不全，變形損壞起不到閉鎖作用的。

9、開關(guān)內(nèi)部電源側(cè)缺少危險(xiǎn)牌的。

10、絕緣座損壞的。

四、隔爆面應(yīng)保持光潔、完整、磷化或涂防銹油脂，其結(jié)合面、間隙及壓緊裝置必須合格。有下列情況之一者即為失爆：

1、靜止隔爆面的間隙與結(jié)合面長度不符合表一規(guī)定的。

2、快動(dòng)門式(轉(zhuǎn)蓋式或插蓋式)隔爆結(jié)合面的小有效長度小于25mm或間隙大于0.5mm的。

表一

3、活動(dòng)部分(操縱桿及電機(jī)軸)防爆結(jié)合面長度及結(jié)合面直徑差不符合表二規(guī)定值的。

表二

4、螺紋隔爆結(jié)構(gòu)中螺紋的小嚙合扣數(shù)、小擰入深度和螺距須符合表三規(guī)定。

表三

5、隔爆接合面的平均粗糙度不得高于6.3μm。

6、對(duì)局部出現(xiàn)的直徑大于1mm，深度大于2mm的砂眼，在40mm、25m m、15mm的隔爆面上，每平方厘米超過5個(gè)，10mm的隔爆面上超過2個(gè)的。

7、隔爆面上偶然產(chǎn)生的機(jī)械傷痕，其寬度與深度大于0.5mm，剩余無傷隔爆面有效長度小于規(guī)定長度2/3的。

8、隔爆面上有油漆和機(jī)械性雜物者。(如無意造成的油漆痕跡不超過隔爆面寬度的1/8不在此限)。

9、隔爆面應(yīng)無銹蝕(用棉紗擦后，仍留有銹蝕斑痕者為銹蝕，而只留云影，不算銹蝕，但在井上修理設(shè)備時(shí)不允許有云影。)。銹蝕面積相加，使相應(yīng)部位無銹結(jié)合面的有效長度小于相應(yīng)容積規(guī)定的結(jié)合面長度的。

注：云影——擦掉銹跡后，留下呈青褐色氧化亞鐵云壯痕跡，用手摸無感者。

10、用螺栓固定的隔爆面缺螺栓、彈簧墊圈或用不合格(以大代小、斷裂失去彈性等)的彈簧墊圈的，螺栓松動(dòng)，彈簧墊圈壓不平的。

11、螺栓或螺孔滑扣的。

12、隔爆結(jié)合面用緊固零件，達(dá)不到下列規(guī)定值的：

(1)螺栓和不透螺孔緊固后，其孔的螺紋余量不大于防松墊圈厚度2倍的。

(2)外殼上的不透螺孔，其周圍及底部的厚度小于螺栓直徑的三分之一(至少為3mm)。

13、同一部位的螺栓、螺母規(guī)格應(yīng)一致，鋼緊固螺栓擰入螺母深度不能小于螺栓直徑。

14、沉孔鋼緊固螺栓伸入螺孔長度應(yīng)大于該螺栓的直徑，鑄銅、鐵、鋁件不小于螺栓直徑的1.5倍;如果螺孔深度不夠，則必須上滿孔。

15、平面隔爆接合面的法蘭厚度小于原設(shè)計(jì)85%的。

16、隔爆設(shè)備的非加工面有氧化層脫落的。

17、電動(dòng)機(jī)的軸與軸孔的隔爆結(jié)合面在正常工作狀態(tài)下，不應(yīng)產(chǎn)生摩擦。采用圓筒隔爆接合面時(shí)，軸與軸孔配合的小單邊間隙不小于0.075mm。

18、螺栓頭或螺母有護(hù)圈或沉孔時(shí)，其護(hù)圈或沉孔損壞者。

五、電纜引入裝置

電纜引入裝置應(yīng)完整、齊全、緊固、密封良好。有下列情況之一者即為失爆：

1、密封圈內(nèi)徑大于電纜外徑1mm(但4mm2及以下電纜者密封圈內(nèi)徑應(yīng)不大于電纜外徑。);進(jìn)線裝置內(nèi)徑(D)與密封圈外徑(D0)的差不符合表四規(guī)定值的。

表四：

2、密封圈寬度小于電纜外徑0.7倍，或小寬度小于10mm的。

3、密封圈厚度小于電纜外徑0.3倍的(70mm2及以上電纜除外)，或小厚度小于4mm的。

4、密封圈與電纜護(hù)套之間有其它包扎物的;密封圈和進(jìn)線嘴之間有充填物的。

5、密封圈的單孔內(nèi)穿進(jìn)多根電纜的。

6、兩個(gè)密封圈套用或并用的。

7、密封圈不完整的。(密封圈割開套在電纜上的，密封圈部分破裂，有缺口且與電纜外徑比較有效寬度和厚度達(dá)不到要求的。)

8、密封圈老化(龜裂、發(fā)粘、硬化、軟化、變色等現(xiàn)象)失去彈性，變質(zhì)起不到密封作用的,未采用邵爾氏硬度為45°～55°的橡膠制成的密封圈。

9、密封圈變形后有效寬度、厚度、配合間隙達(dá)不到要求的。

10、密封圈沒有套在電纜護(hù)套上(羊尾巴)或僅部分套在電纜護(hù)套上的。

11、密封圈沒有完全套在鎧裝電纜鉛皮上，或與鉛皮之間有其它包扎物的;或與鉛皮間隙大于1mm的。

12、不用的進(jìn)線裝置缺擋板、密封圈和金屬擋圈的;檔板直徑小于進(jìn)線裝置內(nèi)徑2mm以上的，檔板厚度小于2mm或擋板直徑在110mm及以上時(shí)厚度小于3mm的(所有檔板應(yīng)鍍鋅)。

13、不用的進(jìn)線嘴缺密封圈或密封圈不合格的(必須用完好的密封圈)。

14、擋板或金屬墊圈在密封圈里面的，或金屬墊圈放在密封圈與擋板之間的;(空閑進(jìn)線嘴接線裝置的排列順序從里至外依次為：密封圈、金屬擋板、金屬墊圈、壓線嘴)。

15、在用的螺旋式進(jìn)線嘴缺金屬圈，金屬圈與進(jìn)線嘴不匹配的。

16、進(jìn)線嘴壓緊后沒有余量的，或進(jìn)線嘴壓緊后內(nèi)緣壓不到密封圈的或密封圈端面不與器壁接觸的。

17、壓盤式進(jìn)線嘴缺緊固螺栓的、螺絲滑扣的、亂扣的、壓緊螺絲未上緊的，用一只手能使進(jìn)線嘴明顯晃動(dòng)的。

18、螺旋式壓緊螺母或線嘴螺絲滑扣的、亂扣的、銹蝕嚴(yán)重緊不到位置的，或在螺母與密封圈之間缺裝金屬墊圈的;或用一只手的拇、食、中指能使壓緊螺母旋緊超過半圈的。

19、進(jìn)線嘴壓緊后密封圈能活動(dòng)的、順著電纜進(jìn)線方向用一只手能將電纜推動(dòng)的。

20、高壓鎧裝電纜終端線盒沒有灌絕緣膠;絕緣膠沒有灌在三叉口以上的;絕緣膠有裂紋能相對(duì)活動(dòng)的。

21、備用的高壓接線盒缺檔板的。

22、引入電纜外徑大于20mm時(shí)，不設(shè)防止電纜拔脫裝置的。

23、電纜護(hù)套伸入接線腔部分不足5mm的。

24、密封圈與電纜護(hù)套之間涂抹油脂的(油對(duì)橡膠有腐蝕作用)。

25、線咀壓緊要有余量，余量小于一毫米的。線咀應(yīng)平行壓緊，兩壓緊螺絲入扣差應(yīng)不大于5毫米，否則為不完好。

26、密封圈刀削后應(yīng)整齊圓滑，不得出現(xiàn)鋸齒狀，鋸齒狀直徑差大于2毫米(包括2毫米)的。

六、電纜的連接

電纜的連接有下列情況之一的視為失爆：

1、電纜的連接不采用硫化熱補(bǔ)或同等效能冷補(bǔ)的。

2、電纜(包括通訊、照明、信號(hào)、控制電纜)若用接線盒接線時(shí)，非本質(zhì)安全型設(shè)備，不采用隔爆型電纜接線盒的(屬于本質(zhì)安全型的控制通訊電纜、應(yīng)使用本質(zhì)安全型接線盒)。

3、鎧裝電纜的連接不采用接線盒，接線盒不灌注絕緣充填物或充填物不嚴(yán)密露出芯線的接頭。

4、電纜的末端不接裝防爆電氣設(shè)備或防爆元件的。

5、電氣設(shè)備與電纜有裸露導(dǎo)體的。

6、橡套、交聯(lián)聚乙烯電纜護(hù)套損壞露出芯線的(屏蔽電纜露出屏蔽層或本安設(shè)備連接電纜露出導(dǎo)體除外，但應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ))。

7、出現(xiàn)“明接頭”、“雞爪子”、“羊尾巴”接線工藝者。

七、隔爆型插接裝置

1、煤電鉆插銷的電源側(cè)應(yīng)接插座，負(fù)荷側(cè)接插銷，接反為失爆。

2、插接裝置缺少防止突然拔脫的徐動(dòng)裝置，電源電壓在660伏～1140V的插接裝置缺電氣聯(lián)鎖裝置的為失爆。

3、插銷在觸頭斷開的斷電瞬間、外殼隔爆結(jié)合面的直徑差W和小有效長度L，不符合表五規(guī)定值的：

表五

八、照明電器

1、防爆安全型燈具把壓口改為螺口的為失爆。

2、防爆燈具電源斷開后才能打開透明罩的聯(lián)鎖裝置失靈為失爆。

3、防爆型燈具玻璃罩出現(xiàn)松動(dòng)、裂紋、破損情況之一者為失爆。

九、礦燈

井下使用的礦燈必須有防爆標(biāo)志和煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志，有下列情況之一者視為失爆：

1、燈頭破裂、燈頭圈松動(dòng)，玻璃破裂、燈頭密封不嚴(yán)、燈鎖失效。

2、燈線破損露芯線、燈線引入裝置損壞密封不嚴(yán)，燈線竄動(dòng)的。

十、其它要求

1、螺栓和螺母不允許用塑料或輕合金材料制成。

2、緊固用的螺栓、螺母和墊圈應(yīng)進(jìn)行噴涂防腐漆、電鍍或其它化學(xué)方法的防腐處理，不得有銹蝕。

3、同一部位的緊固件，其規(guī)格應(yīng)一致，彈簧墊圈的規(guī)格應(yīng)與螺栓直徑相適應(yīng)。

4、螺母要上滿扣，一般螺栓長出螺母的扣數(shù)在1～3扣范圍內(nèi)。

5、設(shè)在護(hù)圈內(nèi)的螺栓頭或螺母的上端不得超出護(hù)圈的高度。

6、閑置的喇叭嘴內(nèi)必須使用完好的密封圈，以便使用。

7、電纜護(hù)套(鉛皮)穿入進(jìn)線嘴長度一般為5～15mm，如電纜粗穿不進(jìn)時(shí)，可將穿入部分銼細(xì)(但護(hù)套與密封圈結(jié)合部位不得銼細(xì))。

8、隔爆開關(guān)的電源、負(fù)荷引入裝置，不得顛倒使用。

9、磁力起動(dòng)器的小喇叭內(nèi)嚴(yán)禁出負(fù)荷線或動(dòng)力線。

10、電源進(jìn)線的截面必須大于負(fù)荷線的截面積。

11、開關(guān)腔內(nèi)接線應(yīng)整齊，無毛刺，卡爪(或平墊圈)不壓絕緣膠皮，芯線裸露距卡爪(或平墊圈)的距離不大于10mm。

12、地線長度應(yīng)適宜，松開線嘴卡爪拉動(dòng)電纜后，三相火線拉緊或松脫時(shí)，地線不掉。

13、接地螺栓、螺母、墊圈不允許涂絕緣油，使用扁鐵的連接點(diǎn)及連接的卡爪(或平墊圈)要鍍鋅或鍍錫。

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