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防爆电气安全管理

		点击数：	更新时间： 2021年11月17日
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煤矿电气安全管理
    欢迎各位领导、专家能和你们一起探讨煤矿电气安全管理，希望大家多提宝贵意见
探讨内容

防爆电气设备的类型

防爆电气产品在使用中的实际问题

隔爆型电气设备的要求

怎样管理防爆电气设备
      防爆电气设备类型

防爆电气
概念

按照国家标准（GB3836.1-2000）设计制造的，不会引起井下周围爆炸性混合物爆炸的电气设备
防爆电气设备类型
防
爆
电
气
设
备
适用于有爆炸危险
场所内的电气设备
正常运行或事故状态下产
生的能量，不足以或无法接
触点燃易燃气体，使之爆炸
电气设备的防爆型式
1、隔爆型
2、本质安全型
3、增安型
4、正压型
5、充油型
6、特殊型
7、充砂型
8、无火花型
9、浇封型
10、气密型

防爆电器产品在使用中的实际问题
存在问题
上盖问题
主腔问题
连锁问题
防爆电器上盖在使用中的实际问题
虽然上盖上设“开盖前断电 ” 警示牌
但是在下列情况下还能有效吗？
1、在工人存在侥幸心理情况下
2、断电存在困难情况下
3、为加快送电速度情况下
主腔在使用中的实际问题
虽然主腔内加 “?危险”警示牌
但是它有效吗？
请看：
如果不断上级开关电源，那么断路器或接触器的电源侧仍然带电

机械连锁问题
  主腔加机械连锁结构，只有将隔离开关和执行机构断开的情况下才能打开主腔 
连锁结构的解除需要专用工具，但实际上作用不大，普通螺丝刀就能解除

我国煤矿防爆电器产品的不完善性和局限性
矿用隔爆型低压防爆电器需要经常进行检查、维修以及更换所控制的负荷。
目前，我国防爆电器的防爆结构型式一直延续六七十年代原苏联的技术，即接线腔和主腔两腔隔爆型式，主腔具有机械闭锁结构，接线腔无任何机械电气闭锁结构。
我国煤矿防爆电器产品的不完善性和局限性
现有的防爆电器的结构型式是：主腔设有机械联锁机构，即只有将隔离开关和执行机构断开的情况下才能打开，但断路器或接触器的电源侧仍然带电，为了防止人身触电，设计时在主腔内加装一个“危险”警示牌，警示操作人员注意触电危险，没有从技术上彻底解决主腔没有带电体这一根本问题。接线腔无任何闭锁机构，只有在上盖设有“开盖前断电”警示牌，对操作者无任何技术限制措施，操作者可按自己主观愿望任意操作，在没有停掉上级电源的情况下打开接线腔作业，极易造成人身触电，且当瓦斯浓度达到爆炸范围时，产生的电火花引起瓦斯爆炸事故，近两年来，几起重大瓦斯爆炸事故为这不安全隐患提供了佐证
问题的提出和解决
违章带电作业开盖低压防爆电器产生电火花引爆瓦斯爆炸恶性事故。
保证只要带电开盖就断电并闭锁
从根本上解决工人违章带电开盖低压防爆电器问题
分级闭锁专利技术和选择性断电技术
对隔爆型电气设备的要求
  1、隔爆外壳的耐爆性。这是指壳内的爆炸性气体混合物爆炸时，在最大爆炸压力的作用下，外壳不会被破坏，也不会发生永久变形，因而爆炸产生的火焰和高温气体不会点燃壳外的爆炸混合物。  
        2、隔爆外壳的隔爆性。又称为传爆性，当爆炸混合物在壳内爆炸时所产生的高温气体或火焰，通过外壳各接合面处的间隙喷向壳外时能得到足够的冷却，使之不会点燃壳外的爆炸混合物。
对防爆电气设备的表面温度要求
矿用电气设备表面可能堆积粉尘，允许最高表面温度（包括增安型及本质安全型内部元件温度）为150℃，采取措施防止堆积时，则为450℃。

对防爆电气设备的外壳材质要求
    1）、对塑料外壳――应采用机械强度高，热稳定性好，抗静电、不燃烧或不延燃的塑料制造；表面绝缘电阻不得低于1×109Ω，能够承受冲击试验。    
    2）、对于轻合金（铝合金）――如煤电钻、携带式仪表、仪器、灯具等外壳用抗拉强度不低于1176.8MPa，含镁量不大于0.5％（质量比）的轻合金制成，外壳能够承受相应的冲击试验。
对防爆电气设备的护圈式或沉孔式紧固件的要求
1）螺栓头或螺母放在护圈或沉孔内，使用专用工具才能打开；
 2）紧固后，螺栓头或螺母的上平面不得超过护圈或沉孔；
3）护圈直径d2、高度h、螺栓孔直径d1（见沉孔结构示意图）应符合下表（护圈直径、高度与螺纹规格的关系）的规定；
 4）防护圈可设有开口，开口的圆心角须不大于120°；
 5）防护圈应与主体牢固地连在一起；紧固件应采用不锈材料制造或经电镀等防锈处理。

对引入装置的密封圈的要求
   引入装置中的密封圈应采用邵尔氏硬度为45°～55°的橡胶制成；为了使密封圈有一定的通用性，适合不同公称外经的电缆，允许在密封圈上切同心圆。    
    对隔爆型电气设备，安装密封圈的孔径D0与密封圈外经D应配合，其直径差不大于下表的数值。
安装圈孔径D0与密封圈外经D的配合尺寸（mm） 
D	D0-D
D≤20	1.0
20＜D≤60	1.5
60＜D	2.0
   对防爆开关的专门要求
    1）直流开关，其动、静触点不允许制成油浸结构。
    2）I类交流动、静触点开关，只有当额定电压高于1140v，各极之间相互隔离且包容每极的油量不超过5L时，才允许制成油浸结构。
    3）I类电磁起动器中的隔离开关，通断能力低于JK3负荷时，须在电气上或机械上与接触器联锁；Ⅱ类也可设警告牌。
对防爆开关的专门要求
4）I类开关设有短路、漏电保护时，保护装置动作机构须采用手动复位的形式。复位装置须有特殊紧固件或设在有保护装置的外壳内部。（如隔爆真空磁力起动器）。

5）控制器手柄如果是可拆卸式，须保证在停止位置上才可卸下（ZZL-36型手柄控制器）。
    6）I类高压油断路器的使用分断容量应为实际最大分断容量的50％。 
对防爆照明灯具透明件的要求
1）能承受规定的冲击试验。
2）能承受规定的热剧变试验。
3）不允许制成带螺纹的结构。
对操纵杆的隔爆接合面的要求
  对于操纵杆和杆孔的隔爆接合面，当半径d不大于6mm时，接合面长度须小于6mm；杆径d不大于25mm时，长度L须不小于杆径d；杆径大于25mm时，长度L须不小于25mm。
   对防爆开关的专门要求
    1）直流开关，其动、静触点不允许制成油浸结构。
    2）I类交流动、静触点开关，只有当额定电压高于1140v，各极之间相互隔离且包容每极的油量不超过5L时，才允许制成油浸结构。
    3）I类电磁起动器中的隔离开关，通断能力低于JK3负荷时，须在电气上或机械上与接触器联锁；Ⅱ类也可设警告牌。
对平面、止口和圆筒型隔爆接合面的要求    
静止部分隔爆接合面、隔爆绝缘套管隔爆接合面的最大间隙或直径差W和隔爆接合面的最小有效长度L、螺钉通孔边缘至隔爆接合面边缘的最小有效长度L1、转轴与轴孔隔爆接合面最大直径差W和最小有效长度L须符合下表(电气设备圆筒型隔爆外壳的结构参数)的规定。但快动式门或盖的隔烃接合面的最小有效长度L须不小于25mm。

对防爆电气设备的接地的要求
电气设备的外壳应设接地端子，接线盒内应设接地端子；接地端子处应标出接地符号“  ”；接地零件应作防锈处理或用不生锈的材料制成。 
对防爆电气设备外壳的紧固情况的要求
1）螺栓和螺母不允许用塑料和轻合金材料制造。
2）螺栓和不透孔紧固后，还需留有大于2倍放松垫圈厚度的螺纹余量，以保证在放松垫圈丢失的情况下，螺栓仍能够拧紧。但是，若放松垫圈丢失，必须尽快补上，以保证安全。

对防爆电气设备外壳的紧固情况的要求
3）隔爆外壳上的不透螺孔周围及底部的厚度须不小于螺栓直径的1/3，最少为3mm。
  4）紧固螺钉时，若使用弹簧垫圈放松，在拧紧时，只须将弹簧垫圈压平即可，不宜拧得太紧。否则，螺钉预应力太大，若受到爆炸压力作用就易发生断裂。
 5）外盖和壳体的接合处的外形尺寸应一样大，或壳体外边缘尺寸约大于盖子的外边缘尺寸，以避免对紧固螺栓的剪切力。
 6）工艺透孔或结构上必须穿透外壳的螺孔，其配合应采用圆筒隔爆结构或螺纹隔爆结构。外露的端头须永久性固定，也可将其埋入护圈内。
 7）塑料外壳上不允许直接攻螺孔。
对隔爆接合面的要求
隔爆接合面的锈蚀是影响隔爆性能的主要因素之一。因此，隔爆接合面须有防锈措施，如电镀、磷化、涂204－1防锈油等，但不准涂漆。因为漆膜在高温作用下容易分解，使得接合面间隙变大，并且漆膜分解的产生物是容易传爆的气体，会严重影响隔爆外壳的隔爆性能
怎样管理防爆电气设备

煤矿要求

1
井下电气设备选型管理

2
入井前检查管理

专职防爆检查员

3
井下安装和使用管理

区队人员

4
日常检查管理

科室区队
井下电气设备选型管理
井下电气设备（小型电器）都必须符合“煤矿安全规程”第444条和第7条的要求
 煤矿使用的涉及安全生产的产品，必须取得煤矿矿用产品安全标志。未取得煤矿矿用产品安全标志的，不得使用。
试验涉及安全生产的新技术、新工艺、新设备、新材料前，必须经过论证、安全性能检验和鉴定，并制定安全措施。。
煤矿安全规程第七条
“煤矿安全规程”第444条
   使用场所

类  别	煤岩与瓦斯（二氧化碳）突出矿井和瓦斯喷出区域	                            瓦    斯    矿   井	                            瓦    斯    矿   井	                            瓦    斯    矿   井	                            瓦    斯    矿   井	                            瓦    斯    矿   井
   使用场所

类  别	煤岩与瓦斯（二氧化碳）突出矿井和瓦斯喷出区域	井底车场、总回风巷和主要进风巷	井底车场、总回风巷和主要进风巷	翻车机硐室	采区进风巷	总回风巷、主要回风巷、工作面和工作面回风巷
   使用场所

类  别	煤岩与瓦斯（二氧化碳）突出矿井和瓦斯喷出区域	低瓦斯矿井	低瓦斯矿井	翻车机硐室	采区进风巷	总回风巷、主要回风巷、工作面和工作面回风巷
1.高低压电动机和电气设备	      矿用隔爆型                    （矿用增安型除外）	矿    用 一般型	矿    用         一般型
	矿    用  防爆型
	矿    用  防爆型
	      矿用防爆型                      （矿用增安型除外）
2.照明灯具	    矿用防爆型
（矿用增安型除外）	矿    用一般型
	矿    用  防爆型
	矿    用  防爆型	矿    用  防爆型	     矿用防爆型                     （矿用增安型除外）

3.通讯、自动化装置、仪表	    矿用防爆型
（矿用增安型除外）
	矿    用一般型
	矿    用  防爆型
	矿    用  防爆型	矿    用  隔爆型	     矿用防爆型                        （矿用增安型除外）

入井前检查
产品合格证
煤矿矿用产品安全标志
安全性能
专职防爆检查员签发入井合格证
 入井合格证必须写明检验日期

安装和使用检查
外部检查 
安装（接线工艺）
内部检查
外部检查内容
 两标志检查
       煤安标志 MA  
        防爆标志 ExdⅠ
外壳无裂纹、无开焊、无严重变形的（变形长度超过50mm，且凹凸深度超过5mm者） 
外壳无锈皮脱落（锈皮厚度达0.2mm及以上的
外部检查内容
闭锁装置齐全，无变形损坏起到闭锁作用
●接地装置检查
●观察窗孔胶封及透明度良好，无破损、无裂纹。

外部紧固件检查
1、螺栓、弹簧垫圈必须齐全和紧固（紧固程度以将垫圈压平为合格）。
2、弹簧垫圈的规格须与螺栓相适应，（偶而出现个别弹簧垫圈断裂或失去弹性时，检查该处防爆间隙，若不超限，更换合格弹簧垫圈不为失爆）。
3、螺栓或螺孔不能滑扣（但换同径长螺栓加螺母紧固者除外）。
4、设在护圈内的螺栓头或螺母的上端不得     超出护圈的高度 
5、螺母要上满扣为合格，一般螺栓长出螺母的扣数应在1～3扣范围内；

7、紧固用的螺栓、螺母须有防止松脱的措施。弹簧垫圈的紧固程度以压平为合格，螺母的紧固程度应达到GB3836.1-2000要求的力矩为合格；
8、紧固用螺栓、螺母和垫圈等应进行喷涂防腐漆、电镀或其它化学方法的防腐处理，不得有锈蚀
9、紧固件材料应适用于外壳材料，除含轻金属外壳外，紧固件螺栓或螺母不允许用塑料或轻金属材料制造；

电缆引入装置检查
电缆引入装置应完整、齐全、紧固、密封良好，否则有下情况之一的为失爆
1、密封圈内径与电缆外径的差超过1mm。
2、进线嘴内径与密封圈外径的差超规定的
3、密封圈宽度小于电缆外径0.7倍的，或最小宽度小于10毫米的。
4、密封圈厚度小于电缆外径0.3倍的（70平方毫米及以上电缆除外），或最小厚度小4毫米的。

5、密封圈的单孔内穿进多根电缆的。
6、将密封圈割开套在电缆上的。
7、密封圈硬度不满足绍尔氏硬度45度至55度，老化（龟裂，发粘、硬化、软化、粉化、变色等现象）失去弹性，永久变形、有效尺寸配合间隙达不到要求起不到密封作用的。
8、密封圈没有完全套在电缆护套（或铠装电缆铅皮）上的。
9、密封圈与电缆护套（或铠装电缆铅皮）之间有其它包扎物的；密封圈和进线嘴之间有充填物的。
10、一个进线嘴内用多个密封圈的。

11、带螺纹的电缆引入装置，螺纹啮合小于5扣，螺纹部分少于8mm的长度且小于6扣螺纹。
12、螺纹精度低于3级，螺距小于0.7mm。
13、不用的进线嘴缺密封圈或挡板；或挡板放在密封圈里边的；挡板直径比进线嘴内径小2mm以上的；挡板厚度小于2mm或挡板直径在110mm及以上时厚度小于3mm的（所有挡板应镀锌）。
14、在用的螺旋式进线嘴缺金属圈；金属圈与进线嘴不匹配的（闲置的进线嘴可不用金属圈）。

15、进线嘴压紧后，没有余量或进线嘴内缘压不紧密封圈；密封圈端面与器壁接触不严；或密封圈能活动的。
16、压盘式进线嘴缺压紧螺栓或压紧螺栓未上紧，用一只手能使进线嘴明显晃动的。
17、螺母式进线嘴因乱扣，锈蚀等原因紧不到位的或用一只手的拇指、食、　中指能使压紧螺母向旋进方向前进超过半圈的。
18、电缆在进线嘴处，顺着电缆进线方向用一只手能将电缆推动的。
19、电缆弯曲半径不得小于电缆的直径。
防爆面检查
1.隔爆接合面不得有锈蚀及油漆，应涂防锈油或磷化处理。如有锈迹，用棉纱擦净后，留有呈青褐色氧化亚铁云状痕迹，用手摸无感觉者仍算合格。
2. 对局部出现的直径不大于1mm；深度不大于2mm的砂眼，在40、25、15mm的隔爆面上，每平方厘米不超过5个，10mm的隔爆面不超过2个。

3. 偶然产生的机械伤痕，其宽度与深度不大于0.5mm,剩余无伤痕隔爆面有效长度不小于规定长度的2/3。
4. 隔爆面上不准涂油漆（发现有油漆时检查该处间隙不超过规定，无油漆的接合面长度在接合面长度不小于规定长度2/3的不为失爆）。
接线腔内检查
密封圈老化（龟裂，发粘、硬化、软化、粉化、变色等现象）失去弹性，永久变形
电缆护套进入接线腔内5~15mm
接地线长度合格（ 三相主芯线脱落时地线不脱落)
接线完好（符合接线工艺）
9#线是否接地

接线工艺
接线装置齐全、完整、紧固，导电良好，并符合下列要求：
绝缘座完整无裂纹；
接线螺栓和螺母的螺纹无损伤，无放电痕迹，接线零件齐全，又卡爪，弹簧垫、背帽等；
接线整齐，无毛刺，卡爪不压绝缘胶皮或其它绝缘物，不得压或接触屏蔽层；
接线盒内导线的电气间隙和爬电距离，应符合GB3836.3-83《爆炸性环境用防爆电气设备增安型电气设备“e”》的规定。
隔爆开关的电源、负荷引入装置，不得颠倒使用。

安全用电的有关规定和要求
1)井下不得带电检修、搬迁电气设备；《规程》445条规定。
2）非专职或非值班电气人员，不得擅自操作电气设备，《规程》446条规定。
3）井下安全用电应做到的“三无、四有、二齐、三全、三坚持”
具体内容
三无：无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头     四有：有过流和漏电保护装置、有螺钉和弹簧垫 、有密封圈和 挡板、有接地装置。 两齐：电缆悬挂整齐、设备硐室清洁 整齐。三全：防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全。三坚持：坚持使用检漏继电器                坚持使用煤电钻、照明和信号综合保护                坚持使用瓦斯电和风电闭锁装置。

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