礦用電氣設(shè)備的防爆

礦用電氣設(shè)備的防爆
一、基本概念
（一）類別
Ⅰ類：煤礦用。主要用于含有甲烷等混合物的爆炸性環(huán)境。
Ⅱ類：工廠用的防爆電氣設(shè)備，主要用于除甲烷外的其他各種爆炸性混合物環(huán)境。
（二）防護(hù)等級(jí)
電氣設(shè)備應(yīng)具有堅(jiān)固的外殼，外殼應(yīng)具有一等的防護(hù)能力，達(dá)到一定的防護(hù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
防護(hù)等級(jí)就是防外物和防水能力。
防護(hù)等級(jí)用字母 IP 連同兩位數(shù)來(lái)標(biāo)志 IPXX。 IP43 中的 IP 是外殼防護(hù)等級(jí)標(biāo)志，第一位數(shù)字 4 表示防外物 4 級(jí)，第二位數(shù)字 3 表示防水 3 級(jí)。數(shù)字越大，表示等級(jí)越高，要求越嚴(yán)格。
防外物共分 7 級(jí)，防水共分 9 級(jí)。
（三）煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志（Ex、 MA）
1、 MA表示防爆電氣設(shè)備入井準(zhǔn)用證。
2、 "Ex"表示防爆電氣設(shè)備的總標(biāo)志。
（1）單一類型：Ex+防爆類型+I
如：ExdI;
Ex：防爆電氣設(shè)備的總標(biāo)志；
d：隔爆型；
I： I類，表示煤礦用。
（2） 復(fù)合類型：Ex+主防爆類型+輔防爆類型+I，如：ExdiI；I類隔爆兼本質(zhì)安全型防爆電氣設(shè)備。
二、礦用電氣設(shè)備的類型
按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井下常用的有以下幾種類型電氣設(shè)備。
（一）礦用一般型電氣設(shè)備
這種電氣設(shè)備一種沒有采取任何防爆措施，用于煤礦井下無(wú)瓦斯、煤塵爆炸性混合物場(chǎng)所的電氣設(shè)備。
礦用一般型電氣設(shè)備與一般電氣設(shè)備不同，它在絕緣，爬電距離，電氣間隙，防潮和防塵等，井下運(yùn)行條件諸方面均有特殊要求，銘牌的右上方有明顯的 "KY" 。
防爆電氣設(shè)備類型 標(biāo)志 防爆電設(shè)備類型 標(biāo)志
隔爆型電氣設(shè)備 d 正壓型電氣設(shè)備 P
本質(zhì)安全型電氣設(shè)備 i 充油型電氣設(shè)備 o
增安型電氣設(shè)備 e 無(wú)火花型電氣設(shè)備 n
澆封型電氣設(shè)備 m 特殊型電氣設(shè)備 S
氣密型電氣設(shè)備 h 礦用一般型電氣設(shè)備 KY
充砂型電氣設(shè)備 q
爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備類型及標(biāo)志
這種電氣設(shè)備可在瓦斯礦井中的井底車場(chǎng)、總進(jìn)風(fēng)巷和主要進(jìn)風(fēng)巷中使用。采區(qū)變電所也可采用礦用一般型變壓器。
（二）礦用防爆型電氣設(shè)備(Ex)
礦用防爆型電氣設(shè)備種類較多，但煤礦井下常用的有以下三種：
1、隔爆型電氣設(shè)備(Exd或Ex)
隔爆型電氣設(shè)備具有既能承受其內(nèi)部爆炸性氣體混合物引爆產(chǎn)生的爆炸壓力，又能防止爆炸產(chǎn)物穿出隔爆間隙點(diǎn)燃外殼周圍的爆炸性混合物的電氣設(shè)備外殼，從而達(dá)到隔爆的性能要求。
隔爆型電氣設(shè)備的最大特點(diǎn)是有一個(gè)隔爆外殼，利用隔爆外殼的耐爆性與不傳爆性（隔爆），將瓦斯和煤塵爆炸局限在隔爆外殼內(nèi)部。
隔爆外殼的作用是耐爆和不傳爆，將能夠產(chǎn)生電火花的電氣元件放在隔爆外殼內(nèi)，使之產(chǎn)生的電火花不能傳到外部，從而達(dá)到防爆的目的。
（1）隔爆外殼的耐爆性是指隔爆外殼應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度能承受內(nèi)部爆炸時(shí)產(chǎn)生的最大爆炸壓力而不損壞。
（2）隔爆外殼的不傳爆性(隔爆性）是指隔爆外殼內(nèi)部發(fā)生爆炸性混合物爆炸時(shí)所產(chǎn)生的高溫氣體或火焰，通過(guò)外殼各接合面處的間隙噴向外殼時(shí)，能夠得到足夠的冷卻，使之不會(huì)點(diǎn)燃?xì)ね獾谋ㄐ曰旌衔铩?BR> 2、本質(zhì)安全型電氣設(shè)備(Exi)
本質(zhì)安全型電氣設(shè)備是全部電路均為本質(zhì)安全電路的電氣設(shè)備。而本質(zhì)安全電路，是指在規(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)生的火花或熱效應(yīng)，均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電路。因此本安型電氣設(shè)備不需要專門的防爆外殼，而是依靠把電火花的能量限制在安全火花的范圍內(nèi)，本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的標(biāo)志為 “i”。
無(wú)論在正常或事故情況下產(chǎn)生的電氣火花都是安全火花，因此這種電氣設(shè)備的適用場(chǎng)所與隔爆型相同。因使用范圍的限制主要用于通訊、監(jiān)控、信號(hào)和控制系統(tǒng)，以及儀器、儀表等。
電火花是煤礦井下發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸的主要火源。凡是能量不足以引起爆炸性瓦斯或煤塵點(diǎn)燃或爆炸的電火花，均稱安全火花。
有些隔爆型電氣設(shè)備中的控制電路，采用了本質(zhì)安全電路，這種電氣設(shè)備叫隔爆兼本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。這種設(shè)備的控制電路中所用的按鈕等控制元件，便可用普通型的了。例如：QJZ一300型磁力起動(dòng)器就是隔爆兼本質(zhì)安全型磁力起動(dòng)器。
3、增安型電氣設(shè)備(Exe)
這種電氣設(shè)備的特點(diǎn)是：凡能產(chǎn)生電火花、電弧或危險(xiǎn)高溫的部分全部封閉在隔爆外殼中，不產(chǎn)生電火花、電弧或危險(xiǎn)高溫部分做成礦用一般型，適用于高瓦斯礦井中的照明、信號(hào)等設(shè)備。增安型電氣設(shè)備的標(biāo)志"e"。
（三）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不傳爆性（隔爆性），就是電氣設(shè)備失爆。失爆的電氣設(shè)備是十分危險(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(zhǎng)時(shí)存放。
如山西省某礦北下山采區(qū)巷掘進(jìn)工作面因出水被淹，被迫停止掘進(jìn)。恢復(fù)期間通風(fēng)機(jī)時(shí)停，運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。掘進(jìn)一隊(duì)包機(jī)組長(zhǎng)帶領(lǐng)人員在巷口80米處安裝一臺(tái)QC83-80型磁力啟動(dòng)器、一臺(tái)干式變壓器和一臺(tái)煤電鉆。第一班掘進(jìn)一隊(duì)工人在巷道中運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，將風(fēng)筒砸斷，造成漏風(fēng)嚴(yán)重，第二班掘進(jìn)工人準(zhǔn)備打眼，因磁力啟動(dòng)器停止按鈕不能復(fù)位，煤電鉆送不上電，當(dāng)班工人用鐵絲捆住電鉆開關(guān)，送開磁力啟動(dòng)器閉鎖螺釘，打開開關(guān)蓋子，扳動(dòng)手把送電，由于此時(shí)電氣設(shè)備嚴(yán)重失爆，工人違章作業(yè)，開關(guān)內(nèi)產(chǎn)生電火花，形成明火，產(chǎn)生引爆火源，引起瓦斯爆炸，當(dāng)場(chǎng)死亡50人，傷4人。
思考題
1、煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志是什么？
2、隔爆外殼的作用是什么？
3、何為本質(zhì)安全電路？
4、什么是電氣設(shè)備失爆？