1、防爆知识培训防爆知识培训 电气设备正常运行或故障状态下可能出现的火花、电弧、热表面等，它们都具有一定的能量，可以成为点燃矿井瓦斯和煤尘的点火源。因此，煤矿井下使用防爆电气设备，对防止瓦斯、煤尘爆炸事故具有重要意义。第一节 防爆电气设备类型及选用 防爆电气设备共分为：隔爆型d；增安型e；本质安全型i；浇封型m；气密型h；充砂型 q；正压型p；矿用一般型电气设备KY等。一、隔爆型电气设备 1、隔爆型电气设备的隔爆原理、防爆标志及性能 隔爆型电气设备的原理是将正常工作或事故状态下可能产生火花的部分放在一个或分放在几个外壳中，这种外壳除了将其内部的火花、电弧与周围环境中的爆炸性气体隔开外，当进入壳内的
2、爆炸性气体混合物被壳内的火花、电弧引爆时外壳不致被炸坏，也不致使爆炸物通过连接缝隙引爆周围环境中的爆炸性气体混合物。这种特殊的外壳叫隔爆外壳。具有隔爆外壳的电气设备叫隔爆型电气设备。隔爆电气设备具有良好的耐爆性和隔爆性，其标志为“d”。隔爆结合面的长（宽）度、间隙和加工精度，是决定隔爆性能的重要参数，直接关系着隔爆外壳的隔爆性能。（1）隔爆结合面的长（宽）度（L）。隔爆结合面的长度是指从隔爆内部通过隔爆结合面到外壳外部的最短通过长度，即一对隔爆结合面相接处的有效长度，而不是单一个隔爆面的结构长度。对隔爆结合面的规定，是由隔爆空腔净容积大小来决定的。快动式门或盖得隔爆结合面的最小有效长度（L）须
3、不小于25mm。（2）隔爆结合面间隙（W）。隔爆结合面间隙是指结合面的相对表面间隙的距离。由于不平度的关系，结合面上各处的间隙是不相等的。因此，根据隔爆型电气设备的类别、级别、隔爆外壳的容积和隔爆结合面而规定其间隙的最大值（W）。对于圆筒隔爆结合面，则为径向间隙（即直径差）来决定的。（3）隔爆结合面粗糙度（H）。隔爆结合面粗糙度主要是影响其间隙的最大值，故需有一定的规定。粗糙度的要求，是由结合面的结构来确定的。隔爆结合面的表面粗糙度不大于6.3，操纵杆的表面粗糙度不大于3.2。2、隔爆型电气设备的技术要求、特点及使用条件（1）在平面对平面的隔爆结构中，当法兰长度确定后，法兰厚度的设计选择要保证
4、在爆炸压力的作用下，法兰的变形程度不能影响隔爆间隙的大小。（2）在加工法兰时，对法兰的隔爆面又严格的技术要求，对于圆筒面对圆筒面的隔爆结构，在设计和制造时，要保证其同心度，避免发生单边间隙过大或过小的现象。（3）为了确保隔爆面间隙，隔爆面的防腐措施也是十分重要的。一般采用磷化、电镀、涂防锈油等办法，但绝对不能涂油漆，因为油漆的漆膜在高温作用下分解，将会使隔爆间隙变大，影响隔爆性能。（4）对于隔膜接合面所用的紧固件也必须有防锈和防松的措施。只有外壳零件紧固后，才能构成一个完整的隔爆外壳。（5）隔爆电气设备的特点是防护能力强，防潮性好，具有隔爆和耐爆性能，所用适用于煤矿井下有爆炸危险的环境中使用。
5、二、增安型电气设备 1、增安型电气设备的防爆原理、防爆标志及性能 增安型电气设备的防爆原理是对于那些在正常运行条件下不会产生电弧、火花和危险温度的矿用电气设备，为了提高其安全程度，在设备的结构、制造工艺以及技术条件等方面采取一系列措施，从而避免了设备在运行和过载条件下产生火花、电弧和危险温度，实现了电气防爆。增安型电气设备是在电气设备原有的技术条件上，采取了一定的措施，提高其安全程度，但并不是说这种电气设备就比其他防爆形式的电气设备的防爆性能好。增安型电气设备的安全性能达到什么程度，不但取决于设备自身结构形式，也取决于设备的使用环境和维护情况。能制成增安型电气设备的仅是那些在正常运行中不产生电
6、弧、火花和过热现象的电气设备，如变压器、电动机、照明灯具等电气设备。增安型电气设备的标志是“e”。2、增安型电气设备的技术要求、特点及使用条件 对增安型电气设备要做到接线方便，操作简单，保持连接件有一定的压力。电气设备的电缆和导线的连接大部分是通过连接件今次能个连接的，连接件主要有导电螺杆、接线座等部件组成。为保证其安全性能，对连接件有如下 要求：连接件不能有损伤电缆或导线的棱角毛刺，正常紧固时不能产生永久变形和自行转动。不允许用绝缘材料传递导体连接时所产生的接触压力。不能用铝质材料做连接件。内部导线连接：有防松螺栓连接，挤压连接（如压线钳）、硬焊连接和熔焊连接方式。电气间隙和爬电距离符合要求
7、。增安型电气设备的防爆能力不如隔爆型电气设备。因此在瓦斯爆炸危险性较大的场所不准使用增安型电气设备。三、本安型电气设备 1、本安型电气设备的防爆原理、防爆标志及性能 本质安全电路就是在规定的试验条件下，正常工作或规定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性混合物的电路。全部采用本质安全电路的电气设备称为本质安全型电气设备。本质安全型电气设备是通过限制电路的电气参数（如降低电压、减小电流等），进而限制放电能量实现电气防爆的。所以它不需要专门的隔爆外壳，这就大大缩小了设备的体积和重量，简化了设备的结构。本质安全型电气设备的标示为“i“。2、本质安全型电气设备的技术要求、特点及适用条件
8、本安型电气设备的外壳可用金属、塑料及合金制成。外壳的强度、防尘、防水、防外物能力符合国家规定。电气间隙和爬电距离符合表6-33的规定。对一般环境使用的设备，其防护等级不低于IP20；对于采掘工作面使用的设备，其防护等级不低于IP54。本安型电气设备具有结构简单、体积小、重量轻，制造维修方便、安全、可靠等特点。目前本安型电气设备最大输出功率在25W左右，仅用于控制、信号、通讯装置和检测仪表上。四、浇封型电气设备 浇封型电气设备的防爆原理是将电气设备有可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温的部分浇封在浇封剂中，避免这些电气部件与爆炸性混合物接触，从而使电气设备在正常运行或认可的过载和故障情况下
9、均不能点燃周围的爆炸性混合物。浇封型电气设备有整台设备浇封的，也有部件浇封的。对于采取浇封防爆措施的浇封型部件不能单独在爆炸性环境中使用，必须与使用该部件的防爆电气设备组合后才能在爆炸性环境中使用。常用的浇封型电气设备或浇封型部件主要有电车、蓄电池、熔断器、电压互感器、电机和变压器绕组、电缆接头等。浇封型电气设备的标志为“m”。五、气密型电气设备 气密型电气设备的防爆原理是将电气设备或电气部件置入精气密的外壳内。这种外壳能防止壳外部可燃性气体进入壳内。气密型电气设备的标志为“h”。六、充砂型电气设备 充砂型电气设备的防爆原理是在电气设备的外壳内填充石英砂粒，将设备的导电部件或带电部分埋在石英砂
10、防爆填料层之下，使之在规定的条件下，在壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或石英砂材料表面的温度都不能点燃周围爆炸性混合物。充砂型电气设备用于在使用时活动零件不直接与填料接触的、额定电压不超过6kV的电气设备。充砂型电气设备的标志为“q”。七、正压型电气设备 正压型电气设备的防爆原理是将电气设备置于外壳内（壳内无可燃性气体释放源），将壳内充入保护性气体，并使壳内保护气体的压力高于周围爆炸性环境的压力，以阻止外部爆炸性混合物进入壳内，实现电气设备的防爆。正压型电气设备的标志为“p”。八、矿用一般型电气设备 矿用一般型电气设备的基本要求是外壳坚固、封闭，能防止从外部直接触及带电部分；防滴、防溅、防潮
11、性能好；有电缆引入装置，并能防止电缆扭转、拔脱和损伤；开关手柄和门盖之间有联锁装置等。防护等级一般不低于IP54，外风冷式电机风扇进风口和出风口的防护等级不低于IP20和IP10；用于无滴水和粉尘侵入的硐室中的设备，最高表面温度低于200的启动电阻和整流机组的防护等级不低于IP21；用外风扇冷却的设备和焊接用整流器的防护等级不低于IP43。矿用一般型电气设备表面温度不超过85；操作手柄、手轮不高于60；在结构上能防止人接触的部位不高于150.矿用一般型电气设备是一种煤矿井下用的非防爆型电气设备，它只能用于井下无瓦斯煤尘爆炸危险的场所。外壳的明显处有“KY”标志。第二节 防爆设备的级别及防护等级
12、 1、防爆设备的标志、类别、级别和组别（1）标志。防爆电气设备的防爆总标志为Ex，安全标志为MA。各种类型的防爆电气设备标志。见表2-1 防爆电气设备类型标志防爆电气设备类型标志隔爆电气设备d正压型电气设备p本安型电气设备I充油型电气设备o增安型电气设备e无火花型电气设备n例如，矿用隔爆型ExdI；矿用本安型ia等级：ExiaI；矿用增安型ExeI。（2）类别。防爆电气设备按使用环境的不同分为两大类：类：用于煤矿降下的电气设备，主要用于含有甲烷混合物的爆炸性环境。类：用于工厂的防爆电气设备，主要用于含有除甲烷外的其他各种爆炸性混合物环境。浇封型电气设备m特殊型电气设备s气密型电气设备h矿用一般
13、型电气设备KY充砂型电气设备q（3）级别。隔爆型和本质安全型电气设备分为A、B、C三级。（4）组别。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，对类电气设备运行时能允许的最高表面温度分为T1（450）-T6（85）组。2、防护等级电气设备应具有坚固的外壳，外壳应具有一定的防护能力，并达到一定的防护等级标准。防护等级就是防外物和防水能力。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。防水是防止外表及水分进入设备内部，对设备产生有害影响的防护性能，简称防水。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
14、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。防护等级防外物能力分级防水能力分级简称说明简称说明0无防护没有专门的保护无防护没有专门的保护1防护大于50mm的固体能防止直径大于50mm的固体异物进入壳内防滴垂直的水滴应不能直接进入产品内部2防护大于12mm的固体能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内15防滴与铅垂线成15角范围内有淋水应不能直接进入产品内部防护等级防外物能力分级防水能力分级简称说明简称说明3防护大于2.5mm固体能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳内防淋水没有专门的保护4防护大于1mm的固体能防止直径大于
15、1mm的固体异物进入壳内防溅垂直的水滴应不能直接进入产品内部5防尘能防止影响产品正常运行的灰尘进入壳内防喷水与铅垂线成15角范围内有淋水应不能直接进入产品内部6尘密完全防止灰尘进入壳内防海浪或强力喷水猛烈的海浪或强力喷水对产品应无有害影响7-浸水产品在规定的压力下长时间浸在水中，进水量应无有害影响8-潜水产品在规定的压力下长时间浸在水中，进水量应无有害影响第三节 矿用隔爆型电气设备的失爆井下防爆电气设备的使用，管理和维护，必须按国家标准局“国标发（1981）361号和煤炭工业部有关规定严格执行。失爆指电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性。1、鸡爪子a.橡套电缆的连接不采用硫化热补或同等效能的
16、冷补者；b.动力（包括通讯、照明、信号、控制以及高低压橡套电缆）的连接不采用接线盒的接头；c.铠装电缆的连接不采用接线盒和不灌注绝缘充填物或充填不严密（漏出芯线）的接头。2.羊尾巴 电缆末端不安装防爆电气设备或防爆元件者为羊尾巴。电气设备接线嘴（包括五小电气元件）2米内的不合格接头或明线破口者均属羊尾巴。3.明接头电气设备与电缆有祼露的导体者或明火操作者均属于明接头。4.破口a.橡套电缆的护套损坏，露出芯线或露出屏蔽层者。b.橡套电缆护套损坏伤痕深度达最薄处二分之一以上，长度超过20mm，或沿周长三分之一者；出现以上四种情况之一者（包括安全火花型电气元件）均为电缆不合格接头，均属电气安全隐患点
17、。5、开关闭锁装置起不到闭锁作用者为失爆。6、隔爆面光洁度应不低于5，操纵杆光洁度需不低于6，否则为失爆。7、隔爆面锈迹用棉纱擦净后，留有锈蚀斑痕者为锈蚀，属于失爆。8、隔爆面有锈迹用棉纱擦净后，只留云影，不算锈蚀，也不算失爆（但在井上修理设备时不允许有云影）。9、结合面上的针孔，在一平方厘米的范围内不超过5个，且其直径不超过0.5mm，深度不超过1mm的隔爆面不算失爆。10、对于机械伤痕深度，宽度均不超过0.5mm，其伤痕投影长度不超过相对容积结合面宽度的50%，个别伤痕深度不超过1mm，其伤痕距结合面最短无伤距离相加不大于相应容积规定的结合面宽度不算失爆，但其中有一项超过均为失爆。11、隔
18、爆面上不允许有油漆和机械性杂物，否则为失爆（如无意造成的油漆痕迹不超过隔爆面宽度的1/8者不在此限）。12、隔爆面应涂以适量的中性凡士林等合格的防锈油（如医用凡士林油）或磷化（磷化后也可涂凡士林油），如无防锈油或磷化面脱落均为失爆。涂油应在防爆面上形成一层薄膜为宜，涂油过多为不完好。（如磷化面脱落小于隔爆面径向长度的1/3并涂有防锈油可不算失爆，但为不完好）。13.防爆面宽度减去超限间隙部分，不得小于所规定的接合面宽度，否则为失爆。a.a.转盖式或插盖式隔爆面宽度不小于25mm，间隙不大于0.5mm；b.b.静止隔爆面的间隙与接合面宽度如下表：隔爆空腔净容积（升）0.5 0.5-2 2间 隙（
19、毫米）0.3 0.4 0.5接合面宽度 （毫米）8 12.5 25c.c.活动部分（操作杆及电机轴）隔爆接合面间隙与接合面宽度如下表：隔爆空腔净容积（升）0.5 0.5接合面宽度（毫米）12.5 5间隙 操纵杆及孔 0.3 0.5电机及孔轴（毫米）0.4 0.6 14、防爆外壳变形长度超过50mm，凸凹度超过5mm为失爆，整形后低于此规定为合格；15、防爆壳内外有锈皮脱落为失爆，油漆脱落，锈蚀严重为不完好。16、密封圈必须采用邵尔氏硬度45-50度的橡胶制造，否则为失爆。密封圈的分层侧在接线时应向里，否则为不完好（煤电钻除外）。17、密封圈尺寸需符合以下规定，如有一项达不到均属失爆。a.a.密
20、封圈外径进线装置内径差应符合下表：D（mm）D。-D(mm)备 注D20 1 D。表示进线装置内径20D60 1.5 D 表示密封圈外径D60 2 b.密封圈内径与电缆外径差应小于1mm，电缆与密封圈之间不得包扎其他物体否则为失爆。密封圈必须完好无损、不得割开使用。c.密封圈的宽度不小于电缆外径的0.7倍，且不小于10mm。d.密封圈的厚度不小于电缆外径的0.3倍，（70平方毫米电缆除外），但必须大于 4mm。18、密封圈用刀削后应整齐圆滑不得出现锯齿状，锯齿直径差大于2毫米（包括2毫米为失爆，小于2毫米为不完好）为失爆。19、不用的接线嘴要分别用密封圈和档板依次装入压紧，否则为失爆。螺旋式接
21、线嘴如上金属圈时应装在档板外面，否则也属失爆。20、档板直径与进线装置内径之差应不大于2毫米，厚度不小于2毫米，金属圈外径与进线装置内径之差应不大于2毫米，厚度应不小于公称尺寸1毫米，否则均为失爆。21、线嘴压紧后要留有余量，余量不小于1毫米，否则为失爆。线嘴应平行压紧，两压紧螺栓拧入扣数之差应不大于5毫米，否则为不完好。22、当线嘴已全部压紧仍不能将密封圈压紧时，只能用一个厚度适当不开口的金属圈来调整，不得冲填其它杂物（包括再加密封圈等）。金属圈的内外径应于喇叭嘴伸入器壁一致，螺旋式接线嘴也只限安装一个金属圈，否则为失爆。23、卡兰式的进线嘴以压紧胶圈后一般用单手板动喇叭嘴上下左右晃动时，喇
22、叭嘴无明显晃动为准，螺旋式喇叭嘴最少啮合扣数不的低于6扣，拧紧程度一般用单手用力拧不动为合格，否则为失爆。24、喇叭嘴外部缺损，且不影响防爆性能者为不完好。25、凡有电缆压线板的电器，引入、引出电缆必须用压线板压紧，压线板未压紧电缆均属失爆，但不得把电缆压扁，如压紧后电缆的直径比原直径减少10%，属不完好。26、紧固件应齐全、完好、可靠。同一部位的螺母、螺栓其规格应一致。螺栓祼露部分一般不得超过三扣，否则本设备不完好。凡是用螺栓连接紧固的部件，其间夹有弹性物者（如密封圈和橡套电缆）可不再加弹簧垫圈。27、隔爆接合面紧固螺栓的螺母要上满扣，不满扣为失爆。紧固螺钉深入螺孔长度应不小于螺纹直径的尺寸
23、（铸铁、铜、铝件等不小于螺纹直径的1.5倍），如螺孔深度不够螺纹直径尺寸，则螺钉必须拧满扣，否则，属于失爆。28、隔爆接合面紧固螺栓应加装弹簧垫圈或背帽（用弹簧垫圈时其规格应于螺栓规格一致，紧固程度应以将其压平为合格），螺栓松动，无弹簧垫圈或背帽和弹垫不合格均为失爆。29、低压隔爆开关接线室不允许电源侧进出线至负荷侧接线，或由负荷侧进出线至电源侧接线，磁力起动器的小喇叭嘴严禁引入、引出动力线。否则均为失爆。30、电缆护套伸入器壁内侧的长度要符合5-15毫米的要求，小于5毫米为失爆，大于15毫米为不完好。如粗电缆穿不进去时，可将伸入部分锉细。31、接线应整齐（不扭弯）紧固、导电良好、无毛刺。卡爪
24、或平垫圈弹簧垫双帽齐全（使用线鼻子可不用平垫圈）。接线后，卡爪或平垫圈不压绝缘胶皮，芯线祼露距卡爪或平垫圈不大于1毫米，出现以上情况之一者均属设备不完好。32、两相低压导线祼露部分的空气间隙，500伏以下不小于6毫米；500伏以上不小于10毫米，否则为失爆。33、高压电缆的连接，一律采用压接技术，接线柱使用压板接线时，压板凹面一直要朝下，否则为不完好。34、接线室接线长度应适宜，以松开线嘴卡兰拉动电缆后，三相火线拉紧或松脱时地线不掉为宜。接地螺栓、螺母、垫圈不允许涂绝缘物。卡爪或平垫圈要镀锌、镀锡如出现不符合以上要求者均为不完好。35、采用铠装电缆供电时，使用密封圈要全部套在铅皮上，或者用绝缘
25、胶灌至三叉口以上。未接线的接线嘴应用同等厚度的法兰和挡板或用绝缘胶堵死，否则为失爆。36、接线室（盒）应保持干净，无杂物和水珠。使用铠装电缆的接线室允许有少量油但应定期擦干。否则该设备不完好。37、隔爆设备的隔爆腔之间严禁直接贯通，必须保持原设计的防爆性能，否则此设备失爆（接线柱接线座有裂缝也属失爆）。38、隔爆开关闭锁后，接线板正面的带电螺栓应用绝缘材料封堵隔离带电体，否则为不完好。39、各种防爆电气设备的保护装置和附属元件必须齐全、完整、可靠，损坏、拆除或失效均为不完好。40、防爆设备和元件置放应平、直、稳，接线后盖板和转盖应一律朝外，便于检修和维护，喇叭嘴严禁朝上，喇叭嘴电缆出口处应平滑
26、，不得出现死弯，否则均为不完好。41、电钻插销的电源侧应接插座，负荷侧应接插销，反接为失爆。42、接地线使用镀锌钢绞线时，接头处可以使用最少两道U型卡子连接，使用镀锌螺栓紧固（并加装弹垫或背帽），螺栓直径不得小于10毫米。43、电气设备必须有合格的接地装置，接地不合格的设备不算完好。变电硐室，配电点的设备必须有系统和局部接地，采、掘工作面所有设备要求有系统接地，综合保护器和漏电继电器要有合格的主、付接地极，采用串联接地的设备为不完好。44、变电硐室的设备必须有标志牌标明编号、容量、用途、整定值、整定日期、负荷情况、短路电流、负责人，设备无标志牌或标志牌于实际不符者，该设备为不完好。45、局扇和
27、掘进工作面的电气设备必须全部实现风电闭锁，在局扇专供电源的线路上不得接入其它机电设备。46、对只接电源不接负荷的电气设备也属于检查范围。47、防爆型电气设备无论在矿井任何地方安装使用，均要按防爆设备的标准要求进行检修和维护，地面选煤楼电气设备也要安装防爆设备，同时按防爆设备要求进行维护，保养、检查。如用于地面非爆炸环境中只按设备完好标准来要求检查。48、关于引进设备，虽不符合我国标准，但经煤炭部特许批准后仍能保持其设备原性能者检查中不按失爆论处。49、检查中发现设备有失爆现象的当场应积极处理，但处理后，本次检查仍按失爆计算。50、此修改补充规定，如于国家标准和煤炭部标准及规定有抵触时，应以国家和煤炭工业部标准及规定为准。感谢大家！祝 您身体健康、工作愉快
