防爆電氣的隔爆要求

1、義煤集團(tuán)集團(tuán)公司安全理念義煤集團(tuán)集團(tuán)公司安全理念安全工作總體發(fā)展目標(biāo)安全工作總體發(fā)展目標(biāo): 本質(zhì)安全本質(zhì)安全平安義煤平安義煤安全意識(shí)：安全意識(shí)：安全為天安全為天天大無(wú)邊天大無(wú)邊電氣防爆檢查工電氣防爆檢查工 第二節(jié) 隔爆型電氣設(shè)備煤炭在采掘過(guò)程中，井下各工作面會(huì)釋放出大量的瓦斯。煤炭在采掘過(guò)程中，井下各工作面會(huì)釋放出大量的瓦斯。瓦瓦 斯的主要成分為甲烷斯的主要成分為甲烷(CH4)。為了保證煤炭生產(chǎn)的安全，。為了保證煤炭生產(chǎn)的安全，總是以適當(dāng)?shù)耐L(fēng)方式，使涌出的瓦斯在礦井空氣中的含總是以適當(dāng)?shù)耐L(fēng)方式，使涌出的瓦斯在礦井空氣中的含量低于量低于1。否則，如果井下空氣中瓦斯的含量超過(guò)。否則，如果井下空

2、氣中瓦斯的含量超過(guò)2，遇火源就有可能發(fā)生燃燒；如果瓦斯的含量在遇火源就有可能發(fā)生燃燒；如果瓦斯的含量在516范圍內(nèi)，遇有明火，就能發(fā)生嚴(yán)重的爆炸事故。這樣的事范圍內(nèi)，遇有明火，就能發(fā)生嚴(yán)重的爆炸事故。這樣的事例數(shù)不勝數(shù)。煤炭在開采過(guò)程中有機(jī)械摩擦產(chǎn)生的火花；例數(shù)不勝數(shù)。煤炭在開采過(guò)程中有機(jī)械摩擦產(chǎn)生的火花；有煤炭自燃產(chǎn)生的高溫?zé)嵩?；但主要是電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)有煤炭自燃產(chǎn)生的高溫?zé)嵩?；但主要是電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的火花。電氣火花已成為引燃礦井瓦斯的主要引程中產(chǎn)生的火花。電氣火花已成為引燃礦井瓦斯的主要引火源，因此，對(duì)井下使用的電氣設(shè)備必須采取一定的防爆火源，因此，對(duì)井下使用的電氣設(shè)備必須采取一

3、定的防爆措施。措施。一、概述一、概述 隔爆型電氣設(shè)備是電氣設(shè)備的一種防爆型式，其外殼能隔爆型電氣設(shè)備是電氣設(shè)備的一種防爆型式，其外殼能夠承受通過(guò)外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙滲透到外殼內(nèi)部夠承受通過(guò)外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙滲透到外殼內(nèi)部的可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞，并且不會(huì)引起外的可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞，并且不會(huì)引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環(huán)境的點(diǎn)燃。部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環(huán)境的點(diǎn)燃。根據(jù)根據(jù)GB383622000的規(guī)定，隔爆型電氣設(shè)備用字母的規(guī)定，隔爆型電氣設(shè)備用字母 “d”表示。表示。一、概述一、概述d隔爆型電氣設(shè)備主要功能是，將正常工作隔爆型電氣設(shè)備主要

4、功能是，將正常工作和故障狀態(tài)下可能產(chǎn)生火花的部分放在一和故障狀態(tài)下可能產(chǎn)生火花的部分放在一個(gè)或分放在幾個(gè)外殼中。隔爆型電氣設(shè)備個(gè)或分放在幾個(gè)外殼中。隔爆型電氣設(shè)備的外殼除了具有隔爆性能以外，它還具有的外殼除了具有隔爆性能以外，它還具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，各零件間的連接具有一一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，各零件間的連接具有一定的結(jié)構(gòu)尺寸。從環(huán)境中進(jìn)入殼內(nèi)的爆炸定的結(jié)構(gòu)尺寸。從環(huán)境中進(jìn)入殼內(nèi)的爆炸性瓦斯空氣混合物被殼內(nèi)的火花、電弧引性瓦斯空氣混合物被殼內(nèi)的火花、電弧引爆時(shí)，外殼不致被炸壞和不致使爆炸產(chǎn)物爆時(shí)，外殼不致被炸壞和不致使爆炸產(chǎn)物通過(guò)連接縫隙引爆環(huán)境中的爆炸性瓦斯空通過(guò)連接縫隙引爆環(huán)境中的爆炸性瓦斯空氣混合

5、物。氣混合物。一、概述一、概述 GB 38362對(duì)隔爆型電氣設(shè)備的隔爆外殼、隔爆接合面、對(duì)隔爆型電氣設(shè)備的隔爆外殼、隔爆接合面、間隙、轉(zhuǎn)軸、操作桿、壓力重疊等技術(shù)參數(shù)都做了詳細(xì)間隙、轉(zhuǎn)軸、操作桿、壓力重疊等技術(shù)參數(shù)都做了詳細(xì)的規(guī)定。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明按照上述標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的防爆的規(guī)定。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明按照上述標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的防爆電氣設(shè)備完全可以滿足實(shí)際生產(chǎn)的要求，能防止由電氣電氣設(shè)備完全可以滿足實(shí)際生產(chǎn)的要求，能防止由電氣火花引發(fā)的爆炸事故?；鸹ㄒl(fā)的爆炸事故。一、概述一、概述目前隔爆型電氣設(shè)備仍采用隔爆外殼的間隙隔爆機(jī)目前隔爆型電氣設(shè)備仍采用隔爆外殼的間隙隔爆機(jī)理，法蘭間隙可以起到隔爆作用目前有兩種觀點(diǎn)：

6、理，法蘭間隙可以起到隔爆作用目前有兩種觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)認(rèn)為隔爆是法蘭間隙的熄火作用；另一種一種觀點(diǎn)認(rèn)為隔爆是法蘭間隙的熄火作用；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為隔爆是由于法蘭間隙的熄火作用加上法蘭觀點(diǎn)認(rèn)為隔爆是由于法蘭間隙的熄火作用加上法蘭間隙對(duì)爆炸產(chǎn)物的冷卻作用。從研究結(jié)果看后一種間隙對(duì)爆炸產(chǎn)物的冷卻作用。從研究結(jié)果看后一種觀點(diǎn)的理由更充分一些。觀點(diǎn)的理由更充分一些。二、隔爆原理簡(jiǎn)介二、隔爆原理簡(jiǎn)介 爆炸性氣體混合物火焰在狹小間隙中熄滅的理論是建立爆炸性氣體混合物火焰在狹小間隙中熄滅的理論是建立在管道中火焰?zhèn)鞑ソ缦薜膶?shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)之上的。對(duì)于不在管道中火焰?zhèn)鞑ソ缦薜膶?shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)之上的。對(duì)于不同的爆炸性氣體混合物，

7、都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的臨界熄火直徑。同的爆炸性氣體混合物，都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的臨界熄火直徑。當(dāng)管徑略大于這個(gè)臨界熄火直徑時(shí)，這種爆炸性氣體混當(dāng)管徑略大于這個(gè)臨界熄火直徑時(shí)，這種爆炸性氣體混合物的火焰即可沿著這個(gè)管道傳播。否則，火焰則熄滅。合物的火焰即可沿著這個(gè)管道傳播。否則，火焰則熄滅。二、隔爆原理簡(jiǎn)介二、隔爆原理簡(jiǎn)介易燃?xì)怏w與管道內(nèi)壁是相對(duì)靜止的。當(dāng)管道內(nèi)發(fā)生爆易燃?xì)怏w與管道內(nèi)壁是相對(duì)靜止的。當(dāng)管道內(nèi)發(fā)生爆炸時(shí)，火焰就會(huì)順著間隙向外噴。在管子中心，管壁炸時(shí)，火焰就會(huì)順著間隙向外噴。在管子中心，管壁的熄火作用最小，火焰以最大速度傳播。相應(yīng)地新鮮的熄火作用最小，火焰以最大速度傳播。相應(yīng)地新鮮空氣混合物以某一恒

8、定的速度沿整個(gè)管子的橫斷面進(jìn)空氣混合物以某一恒定的速度沿整個(gè)管子的橫斷面進(jìn)入前焰面。燃燒產(chǎn)物的熱膨脹，則形成了相對(duì)于管壁入前焰面。燃燒產(chǎn)物的熱膨脹，則形成了相對(duì)于管壁運(yùn)動(dòng)的氣流。由于管壁的阻滯力，使貼近管壁的氣體運(yùn)動(dòng)的氣流。由于管壁的阻滯力，使貼近管壁的氣體速度下降。結(jié)果使得前焰面發(fā)生彎曲，鄰近管壁反應(yīng)速度下降。結(jié)果使得前焰面發(fā)生彎曲，鄰近管壁反應(yīng)速度下降，氣流越靠近管壁，完成化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間越速度下降，氣流越靠近管壁，完成化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間越長(zhǎng)，在反應(yīng)中氣體質(zhì)量元所經(jīng)過(guò)的路程越長(zhǎng)，前焰面長(zhǎng)，在反應(yīng)中氣體質(zhì)量元所經(jīng)過(guò)的路程越長(zhǎng)，前焰面的彎曲就越厲害，直到火焰不再傳播。的彎曲就越厲害，直到火焰不再傳播

9、。二、隔爆原理簡(jiǎn)介二、隔爆原理簡(jiǎn)介當(dāng)接合面間隙小于臨界間隙時(shí)，殼內(nèi)的爆炸火焰經(jīng)過(guò)當(dāng)接合面間隙小于臨界間隙時(shí)，殼內(nèi)的爆炸火焰經(jīng)過(guò)間隙即被熄滅。但是如果穿出間隙的爆炸產(chǎn)物的溫度間隙即被熄滅。但是如果穿出間隙的爆炸產(chǎn)物的溫度達(dá)到引燃爆炸性氣體混合物所需要的高溫時(shí)，仍能夠達(dá)到引燃爆炸性氣體混合物所需要的高溫時(shí)，仍能夠引起外殼周圍爆炸性氣體混合物爆炸。當(dāng)法蘭間隙中引起外殼周圍爆炸性氣體混合物爆炸。當(dāng)法蘭間隙中的火焰通道足夠長(zhǎng)時(shí)，由于間隙的冷卻作用，穿過(guò)間的火焰通道足夠長(zhǎng)時(shí)，由于間隙的冷卻作用，穿過(guò)間隙的火焰得到充分的冷卻，其溫度降低到點(diǎn)燃外殼外隙的火焰得到充分的冷卻，其溫度降低到點(diǎn)燃外殼外部的爆炸性部的

10、爆炸性?混合物所需的最低溫度以下，所以不會(huì)傳混合物所需的最低溫度以下，所以不會(huì)傳爆。因此防止點(diǎn)燃?xì)ね獗ㄐ曰旌衔锏耐緩绞抢瞄g爆。因此防止點(diǎn)燃?xì)ね獗ㄐ曰旌衔锏耐緩绞抢瞄g隙通道降低燃燒生成物的能量。隙通道降低燃燒生成物的能量。二、隔爆原理簡(jiǎn)介二、隔爆原理簡(jiǎn)介現(xiàn)代化監(jiān)控設(shè)備二、隔爆原理簡(jiǎn)介二、隔爆原理簡(jiǎn)介 最大試驗(yàn)安全間隙最大試驗(yàn)安全間隙(即最大不傳爆間隙即最大不傳爆間隙)是外殼隔爆性的基是外殼隔爆性的基本參數(shù)，它表示可本參數(shù)，它表示可燃性混合物傳爆危燃性混合物傳爆危險(xiǎn)的程度，可以此險(xiǎn)的程度，可以此劃分可燃性混合物劃分可燃性混合物的級(jí)別，也可以由的級(jí)別，也可以由它來(lái)確定防爆結(jié)構(gòu)它來(lái)確定防爆結(jié)構(gòu)

11、的允許間隙。的允許間隙。最大試驗(yàn)安全間隙，最大試驗(yàn)安全間隙，是在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)條是在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)條件下，殼內(nèi)所有不同件下，殼內(nèi)所有不同濃度的被試驗(yàn)氣體或濃度的被試驗(yàn)氣體或蒸汽與空氣的混合物蒸汽與空氣的混合物點(diǎn)燃后，通過(guò)點(diǎn)燃后，通過(guò)25mm長(zhǎng)長(zhǎng)的接合面均不能點(diǎn)燃的接合面均不能點(diǎn)燃?xì)ね獗ㄐ詺怏w混合殼外爆炸性氣體混合物的外殼空腔兩部分物的外殼空腔兩部分之間的最大間隙之間的最大間隙二、隔爆原理簡(jiǎn)介二、隔爆原理簡(jiǎn)介最大試驗(yàn)安全間隙受下列因素影響：最大試驗(yàn)安全間隙受下列因素影響：（2）（3）（1）隔爆法蘭長(zhǎng)度的影隔爆法蘭長(zhǎng)度的影響響隨著隔爆法蘭長(zhǎng)度隨著隔爆法蘭長(zhǎng)度的下降，試驗(yàn)安全的下降，試驗(yàn)安全間隙也下降

12、間隙也下降爆炸性氣體混合物爆炸性氣體混合物濃度的影響濃度的影響在確定最大試驗(yàn)安全在確定最大試驗(yàn)安全間隙的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)中，間隙的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)中，所使用的爆炸性氣體所使用的爆炸性氣體混合物總是采用最危混合物總是采用最危險(xiǎn)的濃度。險(xiǎn)的濃度。對(duì)瓦斯空氣混合物，對(duì)瓦斯空氣混合物，這個(gè)危險(xiǎn)濃度為這個(gè)危險(xiǎn)濃度為82。當(dāng)混合物。當(dāng)混合物中的瓦斯高于或低中的瓦斯高于或低于這個(gè)值時(shí)，都會(huì)于這個(gè)值時(shí)，都會(huì)使試驗(yàn)安全間隙增使試驗(yàn)安全間隙增大。大。最大試驗(yàn)安全間最大試驗(yàn)安全間隙受下列因素影響隙受下列因素影響： 點(diǎn)火源位置的影響點(diǎn)火源位置的影響 爆炸性氣體混爆炸性氣體混合物初始?jí)毫衔锍跏級(jí)毫Φ挠绊憽５挠绊憽?爆炸性氣體混合物爆

13、炸性氣體混合物初始溫度的影響。初始溫度的影響。對(duì)于快速反應(yīng)的氫氣對(duì)于快速反應(yīng)的氫氣空氣混合物，點(diǎn)火源空氣混合物，點(diǎn)火源位置對(duì)試驗(yàn)安全間隙位置對(duì)試驗(yàn)安全間隙的影響不大，但對(duì)于的影響不大，但對(duì)于緩慢反應(yīng)的瓦斯空氣緩慢反應(yīng)的瓦斯空氣混合物，點(diǎn)火源位置混合物，點(diǎn)火源位置對(duì)試驗(yàn)安全間隙影響對(duì)試驗(yàn)安全間隙影響較大。較大。12爆炸性氣體爆炸性氣體混合物的初混合物的初始?jí)毫μ岣?，始?jí)毫μ岣撸旌衔锓肿踊旌衔锓肿娱g的距離縮間的距離縮小。小。3爆炸性氣體爆炸性氣體混合物初始混合物初始溫度的提高，溫度的提高，表明混合物表明混合物的分子動(dòng)能的分子動(dòng)能提高。提高。(6)空氣濕度的影響空氣濕度的影響最大試驗(yàn)安全間隙最大試

14、驗(yàn)安全間隙受下列因素影響受下列因素影響在爆炸性氣體混合物中，在爆炸性氣體混合物中，若相對(duì)濕度較高，則傳若相對(duì)濕度較高，則傳爆的可能性減小，使試爆的可能性減小，使試驗(yàn)安全間隙增大驗(yàn)安全間隙增大(電弧短電弧短路時(shí)的情況除外路時(shí)的情況除外)。 過(guò)去在我國(guó)將構(gòu)成過(guò)去在我國(guó)將構(gòu)成隔隔 爆間隙的法蘭長(zhǎng)爆間隙的法蘭長(zhǎng)度、間隙寬度和加度、間隙寬度和加工粗糙度看作是防工粗糙度看作是防爆的三要素。爆的三要素。(7)隔爆法蘭表面加工粗糙度的影響隔爆法蘭表面加工粗糙度的影響最大試驗(yàn)安全間隙受下列因素影響：最大試驗(yàn)安全間隙受下列因素影響：隔爆外殼對(duì)于隔爆起決定作隔爆外殼對(duì)于隔爆起決定作用的要素還是間隙寬度。加用的要素還

15、是間隙寬度。加工粗工粗 糙程度只要不影響間糙程度只要不影響間隙的寬度，即在整個(gè)法蘭平隙的寬度，即在整個(gè)法蘭平面內(nèi)的不平度不會(huì)造成隔爆面內(nèi)的不平度不會(huì)造成隔爆間隙寬度畸形，表面略粗糙間隙寬度畸形，表面略粗糙一點(diǎn)，對(duì)隔爆性能不會(huì)有大一點(diǎn)，對(duì)隔爆性能不會(huì)有大的影響。通過(guò)試驗(yàn)表明，在的影響。通過(guò)試驗(yàn)表明，在同一加工方法中，光潔的法同一加工方法中，光潔的法蘭間隙比粗糙的法蘭更易傳蘭間隙比粗糙的法蘭更易傳爆。爆。最大試驗(yàn)安全間隙受下列因素影響最大試驗(yàn)安全間隙受下列因素影響 實(shí)際上，在隔爆間隙寬度較小的情況下，若加工刀痕與爆實(shí)際上，在隔爆間隙寬度較小的情況下，若加工刀痕與爆炸產(chǎn)物的噴出方向成正交時(shí)，表面粗糙，將降低爆炸產(chǎn)物在炸產(chǎn)物的噴出方向成正交時(shí)，表面粗糙，將降低爆炸產(chǎn)物在間隙中的運(yùn)動(dòng)速度，這對(duì)間隙的隔爆作用是有利的。當(dāng)然，間隙中的運(yùn)動(dòng)速度，這對(duì)間隙的隔爆作用是有利的。當(dāng)然，過(guò)分粗糙，以致影響到爆炸產(chǎn)物噴出隔爆間隙的速度下降，過(guò)分粗糙，以致影響到爆炸產(chǎn)物噴出隔爆間隙的速度下降，那么，試驗(yàn)安全間隙又會(huì)下降。那么，試驗(yàn)安全間隙又會(huì)下降。1.隔爆是法蘭間隙的熄火作