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1、防爆电气设备的原理与管理采用一定的安全技术措施，能在易爆危险场所安全地发挥供电、用电、 通信、检测和控制功能的各类电气设备，通称为防爆电气设备。一、对矿用电气设备的要求由于煤矿井下电气设备的运行条件与地面不同，为了确保生产人员安全、设备安全运行以及矿井的安全 生产，煤矿井下的特殊工作条件对电气设备的要求主要有：（1）井下 环境潮湿，有的地方还有淋水，因此电气设备要求防滴（溅），隔爆 外壳及隔爆结合面要求防锈蚀，因此电气绝缘材料要求耐潮。止匕外， 井下温度较高，故还应对矿用电气设备的绝缘性能进行湿热试验。（2） 井下常有煤、岩石冒落、片帮，移动设备的拉、挂、碰、撞，易使设 备受损坏，要求电气设备
2、具有坚固的外壳。（3）井下采、掘工作面经 常移动，电气设备也将随着移动，因此要求电气设备的选材与结构应 便于搬运。（4）井下工作繁重、负荷变化大，因此要求电气设备运行 可靠，有一定的过负荷能力。（5）井下空间狭窄，照明不足，因此要 求电气设备体积小，操作简单，维护方便。（6）井下存在着瓦斯、煤 尘等爆炸性混合物，要求使用在爆炸性环境的电气设备具有防爆性能。 电气设备在正常运行或事故状态下可能出现火花、电弧、热表面和灼 热颗粒等，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。大量的统计资料表明，火源是井下瓦斯爆炸的主要点火源。 例如，19701981年间全国煤矿（社、队小煤窑除外）
3、共发生255次 重大爆炸事故。其中有115次是由电气火花源引爆的，占爆炸事故的 45%。如果按爆炸死亡人数统计，电火花引爆事故死亡人数则占死亡 人数的55%,居第一位。又如，美国煤矿19521961年10年间所发 生的209次瓦斯燃爆事故中，由于机电设备不良（含照明设备）引爆 的次数为75次，占爆炸事故的35.9%。随着煤矿生产电气化程度的 提高及井下电气设备的电压等级的提高，电气设备的事故更易发生。 因此，搞好电气设备的防爆，对防止瓦斯、煤尘爆炸事故具有十分重 要的意义。为了防止瓦斯、煤尘爆炸事故的发生，一方面要限制它们 在空气中的含量，例如，采用加强通风以降低瓦斯的浓度，喷洒水或 岩石粉迫
4、使煤尘降落等措施；另一方面要杜绝一切能够点燃矿井煤尘 的点火源和危险温度。电气设备防爆总的方向是设法消除点火源铜爆 炸性混合物的接触，限制热源的强度或作用范围。目前，煤矿井下电 气设备防爆常采取以下诸项措施。（1）间隙隔爆技术。间隙隔爆技术 是把正常运行或故障状态下可能引爆瓦斯或煤尘的电气设备置于坚 固的具有隔爆结构的外壳内。当隔爆外壳内部发生爆炸时，不会引起 外壳外部的瓦斯与煤尘的爆炸，即采用隔爆外壳进行电气防爆。这 种防爆技术一般用于强电系统。（2）本质安全技术。本质安全技术 的特点是限制热源的能量，使本质安全设备电路在正常或事故状态下 所产生的电火花均不能点燃瓦斯与煤尘，即采用本质安全电
5、路。这 种防爆技术只适用于“弱点系统。（3）增加安全程度。采用各种方法 提高电气设备的安全程度，使其故障率大大降低，从而防止电弧、火 花或危险温度的产生。配合有效的保护措施之后，可以实现防止井下 瓦斯或煤尘被电气设备引燃事故的发生。这种防爆措施主要用于正常运行时不会产生点燃作用的电器和照明灯具上。（4）快速断电技术。 快速断电技术又叫超前切断技术，其特点是采取可靠的自动快速切断 故障电流的措施，使可能产生的电火花或电弧存在的时间小于点燃瓦 斯、煤尘所需要的最小时间。二、防爆电气设备的类型、原理及标志1.防爆电气设备的类型及原理防爆电气设备是按国家标准设 计制造的不会引起周围爆炸性混合物爆炸的电
6、气设备。在煤炭、石油、 化工及其他有混合物爆炸可能的行业中，由于生产环境及爆炸物质不 同，所采用的防爆措施也不同了。为了使防爆电气设备的设计、制造 标准化，便于检验、使用和维修，国家已制定了完整的防爆电气设备 的国家标准。现行的防爆电气设备的国家标准是GB3836。GB3836把 防爆电气设备分为隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、 充砂型、无火花型、浇封型、气密性和特殊型等十种类型。（1）隔爆 型电气设备。具有隔爆外壳的电气设备称为隔爆型电气设备。隔爆外 壳既能承受内部混合性气体被引爆产生的爆炸压力，又能防止内部爆 炸火焰和高温气体窜出隔爆间隙点燃外壳周围的爆炸性混合物。该型 设备的
7、标志为（2）增安型电气设备。正常运行下不会产生电弧、 火花或可能点燃爆炸性混合物的高温点电气设备，在其结构上采取措 施，提高安全程度，一避免在正常或规定的过载条件下出现电弧、火 花或可能点燃爆炸性混合物的电气设备，称为增安型电气设备。该型 设备的标志为e。（3）本质安全型电气设备。全部电路均为本质安 全电路的电气设备称为本质安全型电气设备。所谓本质安全电路是指: 在规定条件下，在正常工作或规定的故障状态下，产生电火花和热效 应均不能点燃爆炸性混合物的电路。该型设备的标志为“i(分ia, ib 两类)。(4)正压型电气设备。具有正压外壳的电气设备称为正压型 电气设备。所谓正压外壳是指向外壳内注入
8、保护性气体，保持内部保 护性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 物进入壳内的外壳。该型设备的标志为叩。(5)充油型电气设备。 将全部部件或可能产生电火花或过热的部分部件浸在油内，使其不能 点燃油面以上或壳外的爆炸性混合物，此类电气设备称为供电性电气 设备。例如，充油的高压隔爆配电装置的油断路器。该型设备的标志 为“0。(6)充砂型电气设备。外壳内部充填沙粒材料，使其在规定 条件下外壳内产生的电弧、传播的火焰、壳壁或砂粒材料表面的过热 温度均不能点燃其周围的爆炸性混合物，此类电气设备称为充砂型电 气设备。该型设备的标志为q。(7)无火花型电气设备。在正常运 行条件下不会点燃
9、周围爆炸性混合物，且一般不会发生有电燃作用故 障，此类电气设备称为无火花型电气设备。该型电气设备的标志为n。(8)浇封型。将导电部件浇封在浇封剂中，与危险气体隔离的电气 设备，称为浇封型电气设备。其标志为m。(9)气密型。采用完全 密封的金属外壳，与危险气体隔离的电气设备，称为气密性电气设备。 器标志为“h。(10)特殊型电气设备。凡在结构上不属于尚属基本防爆类型，或上述基本防爆型的组合，二采取其他特殊措施，经 充分试验证明确实具有防止引燃爆炸性气体混合物的能力，此类电气 设备称为特殊型电气设备。例如，防爆特殊型蓄电池机车，就是因为 电源电池采取了特殊的结构型式，不能引爆，故而称为防爆特殊型蓄 电池机车。特殊型电气设备的为S，该型设备须经国家安全部门指 定的检验单位检验合格，还应报国家标准局备案。2.防爆电气设备的 标志防爆型电气设备外壳的明显处，需设置清晰的永久凸纹标志Ex； 小型电气设备及仪器仪表可采用标志牌钾在或焊在外壳上，也可采用 凹纹标志。设备外壳的明显处需设置铭牌，并可靠固定，铭牌的右上 方应有明显的“Ex标志。为了从防爆电气设备的外观上能够明显的区 别出防爆电气设备的型式、类别、级别和组别，一般要求与防爆设备 的总标志Ex一起，构成各种防爆型式的标志如表所列。