防爆电气设备知识培训.

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1、矿井防爆电气设 备 第一节 防爆电气设备的通用 要求 n 一 、基本概念 n （一）防爆电气设备的类型、标志及组别 n 1、矿用防爆型电气设备 n 矿用防爆型电气设备是按照国家标准CB 3836.12000生产的专供煤矿井下使用的防爆电 气设备。该标准规定防爆电气设备为类和 类，其中类为煤矿井下专用电气设备。 n 防爆电气设备的类型、级别和组别同防爆设 备的总标志“Ex”一起，构成防爆标志。 在防爆电气设备的明显处，均有清晰的永久性在防爆电气设备的明显处，均有清晰的永久性 凸纹标志凸纹标志“ “Ex”Ex”和煤矿矿用产品安全标志：和煤矿矿用产品安全标志：“ “MA”MA”。 煤矿用隔爆型电气设

2、备的防爆标志为“ExdI”。 矿用防爆电气设备一览表 序号防爆类型标志符号基本要求 1矿用隔爆型 d 设备外壳能承受其内部爆炸性气体混合物引爆产生的爆炸压力 ，又能防止爆炸产物穿出隔爆间隙点燃外壳周围的爆炸性混合物 。 2矿用增安型 e 在正常运行条件下不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物 。 3矿用本质安全 型 i ia ib 指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 火花和和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。 4矿用正压型 p 外壳内充有保护性性气体，并保持其压力（压强）高于周围爆 炸性环境的压力（压强）。 5矿用充油型 o 全部或部分部件浸在油内，使设备不能点

3、燃油面以上的或外壳外 的爆炸性混合物的防爆电气设备。 6矿用充砂型 q 外壳内充填砂粒材料，壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或 砂粒材料表面的过热温度，均不能点燃周围爆炸性混合物。 7矿用浇封型 m 将电气设备或其部件浇封在浇封剂中，使它在正常运行和认可 的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物。 8矿用无火花型 n 在正常运行条件下，不会点燃周围爆炸性混合物，且一般不会发 生有点燃有点燃作用的故障的电气设备。 9矿用气密型 h 具有气密外壳的电气设备。 10矿用特殊型 s 特殊型电气设备异于现有防爆型式，由主管部门制订暂行规 定，经国家认可的检验机构检验证 明。国家技术监督局备案。

4、n 为了保证各种类型电气设备在运 行中不产生引燃爆炸性混合物的温度, 对电气设备运行时能允许的最高表面 温度进行了分组，分组情况见表 n 电气设备表面可能堆积粉尘时，设备允许最 高表面温度为150 n 电气设备表面采取措施防止粉尘堆积时，设 备允许最高表面温度为450 电气设备 的允许最高表面温度 电气设备类 型温度级 别 设备允许表面温度/ 说明 I类 150 设备表面可能堆积粉尘 450 采取措施防止粉尘堆积 从表中可以看出： n （二）电气间隙与爬电距离 n 由于煤矿井下空气潮湿、粉尘较多、环境温 度较高，严重影响绝缘的性能。为了避免电气 设备由于绝缘强度降低而产生短路电弧、火花 放电等

5、现象，对电气设备的电气间隙和爬电距 离作出了规定。 n 什么是电气间隙？ n 电气间隙是指两个裸露的导体之间的最短距 离，即电气设备中有电位差的金属导体之间通 过空气的最短距离。 n 只有满足电气间隙的要求，裸露导体之间和 它们对地之间才不会发生击穿放电，才能保证 电气设备的安全运行。 n 电气间隙通常包括“带电零件之间以及带 电零件与接地零件之间的最短空气距离；带 电零件与易碰零件之间的最短空气距离。 n什么是爬电距离? n 爬电距离是指两个导体之间沿其绝缘材料表 面的最短距离。也就是在电气设备中有电位差 的相邻金属件之间，沿绝缘表面的最短距离。 n 爬电距离是由电气设备的额定电压、绝缘材

6、料的耐泄痕性能以及绝缘材料表面形状等因素 决定的。额定电压越高，爬电距离就越大；反 之，就越小。 n 绝缘材料表面施加污染液或污垢杂质之后， 在两个电极之间的电场作用下，这些导电液体 或污垢杂质将产生微小的火花放电，使绝缘材 料发生局部破坏，那么绝缘材料抵抗这种破坏 的能力就称为耐泄痕性能。 n 防爆电气设备是在有爆炸危险的场所使用的 环境中含有各种污染液和污垢杂质，设备绝缘 材料的耐泄痕性能是十分重要的。绝缘材料的 耐泄痕性能通常是用耐泄痕指数来表示。耐泄 痕指数是指固体绝缘材料能够承受50滴或100滴 以上的电解液而没有形成漏电的最高电压。 n 绝缘材料根据相对泄痕指数分为A、B、C、 D

7、共4个级，A级最高，D级最低。 n 绝缘材料耐泄痕性能越好，爬电距离就越小 ；反之，就越大。 n （三）、防护等级 n 防护等级就是防外物和防水能力。 n 防外物是指防止外部固体进入设备内部和防 止人体触及设备内的带电或运动部分的性能， 简称防外物。 n 防水是指防止外部水分进入设备内部，对设 备产生有害影响的防护性能，简称防水。 n 防护等级用字母 IP 连同两位数来标志。例 如IP43中的IP是外壳防护等级标志，第一位数 字 4 表示防外物4级，第二位数字 3表示防水3级 。数字越大表示等级越高，要求越严格。防外 物共分 7级，防水共分9级。 n 二、通用要求 n 不同类型的防爆电气设备具

8、有不同的性能， 这就需要对它们做出专用的规定。但作为防爆 电气设备，它们又有共同的性能，这就是对防 爆电气设备的通用要求。无论何种类型的电气 设备都必须在符合通用要求和专用规定的情况 下，才能保证其防爆性能。 n 通用要求主要包括：防爆电气设备使用的环 境温度，对外壳 、坚固件 、连锁装置 、绝缘套 管 、接线盒 、连接件 、引入装置及接地的要求 等。现将有关要求介绍如下： n 1、防爆电气设备设备使用的环境温度为20 40 ，环境气压为（0.81.1）10 pa。 n 2、防爆电气设备如果采用塑料外壳，须采 用不燃性或难燃性的材料制成，并保证塑料表 面的绝缘电阻不大于1 10 9 ，以防积聚

9、静电， 还必须承受冲击试验和热稳定试验。 n 3、防爆电气设备限制使用铝合金外壳，防 止其与锈铁摩擦产生大量热能，避免形成危险 温度。 n 4、紧固件是防爆电气设备的主要零件。常 用的紧固件是由螺栓和螺母及防松用的弹簧垫 组成。 n 5、为了防止电气设备误操作造成事故，防 爆电气设备应设置连锁装置。 n 6、对于固定在设备外壳隔板上用来使导线 穿过隔板的绝缘套管，必须用不易吸湿的绝缘 材料制成，绝缘套管的使用不能改变电气设备 的防爆形式。 n 7、为了保证电气设备导线和电缆连结牢固 ，功率大于250W或电流大于5A的I类电气设备， 其电缆和导线的连接都应使用接线盒和连接件 。 n 8、连接件（

10、又称接线端子）要有足够的机 械强度和结构尺寸，要保证导线连接可靠，保 证在振动和温度的影响下连接不松动，不产生 火花过热和接触不良等现象。 n 9、引入装置所用密封圈的材料要用弹性好 、不易老化、不易龟裂的橡胶材料或其他类似 材料制成，其硬度应达到邵尔氏硬度4555。 密封圈只有硬度适宜才能起到密封和防松作用 ，保证防爆性能。引入装置必须具有防松和防 止拔脱装置。 n 10、为了防止电气设备外壳带电时发生人身 触电或对地放电引起周围可燃性气体混合物爆 炸,防爆电气设备必须进行良好接地。内外接地 端子都应标接地符号。 n 11、无论何种形式的防爆电气设备，都应有 明显的防爆标志。 例如：“Exd

11、I”表示是I类隔爆型电气设备；“ExibI” 表示是I类本质安全型ib等级防爆电气设备。 n 矿用电气设备的通用要求： n （1）电气设备的外壳应具备一定的防护能力. n （2）具有良好的防潮性能，以保证电气设备 良好的绝缘性能。 n （3）各种类型的电气设备在满足技术要求前 提下 ，应尽量减小体积 、减轻重量 、便于操 作 、维修方便 ，以适合井下工作环境狭小的特 点。 n （4）无论何种形式的防爆 电气设备必须具有 良好的防爆性能，这是至关重要的一点。 n 三、防爆电气设备的选用 n 由于煤矿井下条件特殊，对井下电气设备 的选用，必须按照煤矿安全规程第242页 规定的要求进行选择。 n 普

12、通型携带式电气测量仪表 ，只准在瓦斯 浓度 1 %以下地点使用。 第二节 隔爆型电气设备 n 一、隔爆型电气设备常见的失爆 现象 n 电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆 性（即不传爆性）就是失爆。井下隔爆型电气 设备常见的失爆现象有： n 1、隔爆外壳严重变形或出现裂纹，焊缝开 焊以及连接螺丝不齐全、螺扣损坏或拧入深度 少于规定值，致使其机械强度达不到耐爆性的 要求而失爆 n 2、隔爆接合面严重锈蚀、由于机械损伤、 间隙超过规定值，有凹坑、连接螺丝没有压紧 等，达不到不传爆的要求而失爆 n 3、电缆进、出线口没有使用合格的密封 胶 圈或根本没有密封胶圈；不用的电缆接线孔没 有使用合格的密封挡

13、板或根本没有密封挡板而 造成失爆 n 4、在设备外壳内随意增加电气元、部件， 使某些电气距离小于规定值，或绝缘材料损坏 ，消弧装置失效，造成相间经外壳弧光接地短 路、使外壳被短路电弧烧穿而失爆 n 5 、外壳内两个隔爆腔由于接线柱 、接线套 管烧毁而连通，内部爆炸时形成压力叠导致外 壳失爆 n 二、隔爆型电气设备防爆结合面 的防锈处理 n 煤矿井下湿度大，隔爆型电气设备的接合面 极容易生锈，如果锈蚀严重。对其隔爆性能影 响极大，甚至造成失爆。为此，应采取如下防 锈措施： n 1、涂防锈油剂。在隔爆接合面上直接涂204 1防锈油。 n 2、涂磷化底漆。这是一种新的防锈涂漆， 其特点是：漆膜薄，仅

14、有812微米，且坚韧耐 久，具有极强的附着力；涂抹方便，仅用半小 时即可自然干燥；漆膜不怕瓦斯爆炸时的瞬时 高温。 n 3、热磷处理。隔爆接合面经热的磷酸盐处 理后，在金属表面便形成一层难溶的金属薄膜 ，即磷化膜，可防止隔爆面的氧化锈蚀。 第三节 防爆电气设备的检查和 维护 n 防爆电气设备入井前，应由指定的经 培训考试合格的电气设备防爆检查员检查 其“产品合格证”“防爆合格证”“MA准用证” 及安全性能检查合格后，方准入井。（图 1、2、3） n一、隔爆型电气设备的检查 n（1）隔爆型电气设备必须经过考试合格的防爆 电气设备检查员检查其安全性能，并取得合格 证。 n（2）外壳完整无损，无裂痕

15、和变形。 n（3）外壳的坚固件、密封件齐全完好。 n （4）隔爆接合面的间隙、有效宽度和表面粗 糙度符合规定，螺纹隔爆结构的拧入深度和啮 合数符合规定。 n （5）电缆接线盒和电缆引入装置完好，零部 件齐全，无缺损，电缆连接牢固、可靠。一个 电缆引入装置只连接一条电缆。 n 密封 圈外径与电缆引入装置内径之差，应符 合下列要求：A、密封 圈外径不大于20MM时， 其内径差不大于 1.0 MM ；B 、密封 圈外径大于 20 MM 、不大于 6 0 MM 时，其内径差不大于 1.5 MM；C、密封 圈外径大于60MM时 ，其内径 差不大于 2.0 MM。密封圈内径与电缆公称外径 之差不大于1.0

16、MM。 n电缆与密封 圈之间严禁包扎其他物。 n 不用的电缆引入装置用厚度不小于2.0mm钢 板堵死。 n （6）连锁装置功能完整，保证电源接通打不 开盖，开盖送不上电；内部电气元件、保护装 置完好无损、动作可靠。 n （7）接线盒内裸露导电芯线之间的电气间隙 和爬电距离，符合规定；导电芯线无毛刺，上 紧接线螺母时不能压住绝缘材料；外壳内部不 得增加元部件。 n （8）在设备输出端断电后，壳内仍有带电部 件时，在其上装设防护绝缘盖板，并标明“带电” 字样，防止人身触电事故。 n （ 9 ）接线盒内的接地芯线必须比导电芯线 长，即使导线被拉脱，接地芯线仍保持连接； 接线盒内保持清洁，无杂物和导电线丝。 n （10）隔爆型电气设备