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为什么煤矿使用防爆电气设备

发布时间:2022-05-27 20:42:10

『壹』 用于煤矿井下的电气设备一定是防爆吗

并非全是,本质安全型是设备本身就不会发生爆炸,而防爆型则是由于设备一定或可能引起爆炸而对其进行了防爆设计。

『贰』 煤矿井下设备设备一定是防爆设备吗

煤矿井下的电气设备必须是防爆电气,但是煤矿井下的设备很多,有一些是非电气的。

『叁』 详解煤矿井下防爆开关

通常来说,防爆电器是指存在有爆炸危险性气体和蒸气的场所采用的一类电气设备。煤矿井下生产经常遇到各种有爆炸危险性的气体,在有这些介质的地方,按照有关规范、标准和规定,正确选用合适的防爆电器,是保证安全生产、防止爆炸和火灾发生的重要措施。按类型分为隔爆型、增安型 、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、特殊型。主要品种有防爆转换开关及刀开关、防爆空气自动开关、工厂用防爆磁力起动器、防爆控制按钮、防爆操作柱、防爆行程开关、防爆插销、防爆接线箱、防爆接线盒、防爆管件及密封材料、防爆电磁铁及防爆电磁阀等。

『肆』 什么是防爆电机有什么用

防爆电机是一种可以在易燃易爆厂所使用的一种电机,运行时不产生电火花。

防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。防爆电机作为主要的动力设备,通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械
随着科技、生产的发展,存在爆炸危险的场所也在不断增加。例如,食用油生产过去是用传统的压榨法工艺,20世纪70年代以后,我国开始引进国外先进的浸出油工艺,但此工艺中要使用含有己烷的化学溶剂,己烷是易燃易爆物质;因此浸出油车间就成了爆炸危险场所,需要使用防爆电机和其他防爆电气产品。又如,近年来我国公路发展迅速,一大批燃油加油站出现,也给防爆电机提供了新的市场。
产品分类
1. 按电机原理分
可分为防爆异步电机、防爆同步电机及防爆直流电机等。
2. 按使用场所分
可分为煤矿井下用防爆电机及工厂用防爆电机。
3. 按防爆原理分
可分为隔爆型电机、增安型电机、正压型电机、无火花型电机及粉尘防爆电机等。
4. 按配套的主机分
可分为煤矿运输机用防爆电机、煤矿绞车用防爆电机、装岩机用防爆电机、煤矿局部扇风机用防爆电机、阀门用防爆电机、风机用防爆电机、船用防爆电机、起重冶金用防爆电机及加氢装置配套用增安型无刷励磁同步电机等。此外,还可以按额定电压、效率等技术指标来分,如高压防爆电机、高效防爆电机、高转差率防爆电机及高起动转矩防爆电机等。本文按防爆原理分类介绍。

产品系列及其特点
1. 隔熄型电机
它采用隔爆外壳把可能产生火花、电弧和危险温度的电气部分与周围的爆炸性气体混合物隔开。但是,这种外壳并非是密封的,周围的爆炸性气体混合物可以通过外壳的各部分接合面间隙进入电机内部。当与外壳内的火花、电弧、危险高温等引燃源接触时就可能发生爆炸,这时电机的隔爆外壳不仅不会损坏或变形,而且爆炸火焰或炽热气体通过接合面间隙传出时,也不能引燃周围的爆炸性气体混合物。
我国当前广泛应用的低压隔爆型电机产品的基本系列是YB系列隔爆型三相异步电机,它是Y系列(IP44)三相异步电机的派生产品。防爆性能符合GB3836.1—83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和GB3836.2—83《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”,》的规定;电机功率范围为O.55—200kW,相对应的机座号范围是机座中心高为80—315nun;防爆标志为dI、dIIAT4、dIIBT4,分别适用于煤矿井下固定式设备或工厂IIA、IIB级,温度组别为T1—T4组的可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的场所;主体外壳防护等级为IP44,也可制成IP%4,接线盒防护等级为IP54;额定频率为50Hz,额定电压为380、1660、1140、380/660、660/140V;电机绝缘等级为F级,但按B级考核定子绕组的温升,具有较大的温升裕度。低压隔爆型三相异步电机派生系列的主要型号有:YB系列(dIIcT4)(机座中心高为80—315mm),YBSO系列(小功率,机座中心高为63—90mm),YBF系列(风机用,机座中心高为63—160mm),YB—H系列(船用,机座中心高为80~280mm),YB系列(中型,机座中心高为355—450mm),YBK系列(煤矿用,机座中心高为100—315mm),YB—W、B—TH、YB—WTH系列(机座中心高为80—315mm),YBDF—WF系列(户外防腐隔爆型电动阀门用,机座中心高为80—315mm)及YBDC系列(隔爆型电容起动单相异步电机,机座中心高为71—100mm)和YBZS系列起重用隔爆型双速三相异步电机。另外,还有YB系列高压隔爆型三相异步电机(机座中心高为355~450mm,560—710mm)。行业联合设计的YB2系列已于1四年底通过了全国鉴定,将逐步取代YB系列,成为我国隔爆型三相异步电机的基本系列。YB2系列共15个机座号(机座中心高为63、355nmm),功率范围为O.12—315kW。
其主要特点是:
(1) 功率等级、安装尺寸及转速的对应关系与DIN42673一致,同时考虑到与YB系列 的继承性和Y2系列的互换性,作了必要调整,更加有效和适用。
(2) 全系列采用F级绝缘,温升按B级考核。
(3) 噪声限值比YB系列低,接近YB系列的I级噪声,振动限值与YB系列相当。
(4) 外壳防护等级提高到IP55。
(5) 全系列选用低噪声深沟球轴承,机座中心高在180mm以上电机设注排油装置。
(6) 电机散热片有平行水平分布和辐射分布两种,以平行水平分布为主。
(7) 主要性能指标达到20世纪90年代初国际先进水平。

2.增安型电机它是在正常运行条件下不会产生电弧、火花或危险高温的电机结构上,再采取一些机械、电气和热的保护措施,使之进一步避免在正常或认可的过载条件下出现电弧、火花或高温的危险,从而确保其防爆安全性。
我国当前应用的低压增安型的基本系列是YA系列增安型三相异步电动机,它是Y系列(IP44)三相异步电机的派生产品。防爆性能符合GB3836.1—83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和GB3836.3—83《爆炸性环境用防爆电气设备增安型电气设备“e”》的规定;功率范围为O.55~90kW,相对应的机座中心高为80—280mm; 防爆标志为eIITl、eIIT2、eIIT3,分别适用于工厂中具有温度组别为Tl—T3组爆炸性混合物并具有轻微腐蚀介质的场所;主体外壳的防护等级为IP54,接线盒防护等级为IP55;额定频率为50Hz,额定电压为380V;电机采用F级绝缘。
低压增安型电机派生系列的主要型号有:YASO系列小功率增安型三相异步电机(机座中心高为56—90mm),YA—W、YA—WFl系列户外、户内防腐增安型三相异步电机(机座中心高为80—280mm)。
目前,已完成YA2、系列的行业联合设计工作,并正在组织试制,以取代YA系列。YA2全系列共15个机座号(机座中心高为63—355mm),功率范围为0.12—400kW,将使我国增安型电机达到国际上同类产品20世纪80年代先进水平。
高压(6kV)增安型三相异步电机系列有:YA355—450,功率160—450kW;YA560—900,功率500—1800kW;YAm355—630水冷,功率220—2500kw;YAKK355~630空—空冷,功率185—2000kW。1999年试制生产的TAKW4000—20/2600、4000kW增安型无刷励磁同步电机,是适应炼油厂石油深加工加氢装置需要而发展的新型防爆电机。
其特点是:
(1)满足增安型防爆电机的要求,采取一系列可靠的防止火花、电弧和危险高温的措施,可以安全运行于2区爆炸危险场所。
(2)采用无刷励磁,设置旋转整流盘和静态励磁柜,励磁控制系统可靠;顺极性转差投励准确,无冲击;励磁系统失步保护可靠,再整步能力强;线路设计合理,放电电阻在工作中不发热;励磁电流调节范围宽。
(3)同步机、交流励磁机及旋转整流盘同轴。整流盘位于主电机和励磁机之间,或置于轴承座之外。
(4)外壳防护等级为IP54。
(5)采用F级绝缘,温升按B级考核。
(6)改变传统的下水冷为上水冷,即水冷却器置于电机上部。
(7)设增安型防潮加热器,固定在电机底部的罩内,用于停机时加热防潮用。
(8) 选优质原材料,电气及机械计算留有较大裕度,能满足运行可靠性和增安型电机的温度要求。
(9)设置有完善的监控措施;主接线盒内设置用于差动保护的增安型自平衡电流互感器;定子绕组埋设工作和备用的铂热电阻,分度号为Pt100;设漏水监控仪,监控水冷却器的泄漏;两端座式滑动轴承分别设现场温度显示仪表和远传信号端子。

3.正压型电机是正压型电气设备的一种。
其结构特点是:
(1) 配置有一套完整的通风系统,电机内部不存在可能影响通风的结构死角。
(2) 外壳和管道由不燃材料制成,并具有足够的机械强度。
(3) 外壳及主管道内相对于外界大气保持足够大的正压。
(4) 电机须有安全保护装置(如时间继电器和流量监测器),以保证足够的换气量, 还必须有壳内气压欠压的自动保护或报警装置。
(5) 外壳上的快开门或盖须有与电源联锁的装置。我国目前尚无统一的正压型电机系列产品。

5. 无火花型电机:是指在正常运行条件下,不会点燃周围爆炸性混合物,且一般又不会发生点燃故障的电机。与增安型电机相比,除对绝缘介电强度试验电压、绕组温升、te(在最高环境温度下达到额定运行最终温度后的交流绕组,从开始通过起动电流时计起至上升到极限温度的时间)以及起动电流比不像增安型那样有特殊规定外,其他方面与增安型电机的设计要求一样。
无火花型电机符合GB3836.1—83和GB3836.8—87《爆炸性环境用防爆电气设备无火花型电气设备“n”》的规定。设计上注重电机的密封措施,主体外壳防护等级为IP54、IP55,接线盒为IP55。额定电压在660V以上的电机,其空间加热器或其他辅助装置的连接件应置于单独的接线盒内。
目前,国内已研制、生产了YW系列无火花型电机产品(机座中心高度为80~315mm)。防爆标志为nIIT3,适用于工厂含有温度组别为T1—T3组的可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的2区场所。额定频率为50Hz,额定电压为380、660、380/660V,电机采用F绝缘,但按B级考核定子绕组的温升限值,具有较大的温升裕度及较高的安全可靠性,功率为0.55~200kW。

6. 粉尘防爆电机:指其外壳按规定条件设计制造,能阻止粉尘进入电机外壳内或虽不能完全阻止粉尘进入,但其进入量不妨碍电机安全运行,且内部粉尘的堆积不易产生点燃危险,使用时也不会引起周围爆炸性粉尘混合物爆炸的电机。其特点是:
(1) 外壳具有较高的密封性,以减少或阻止粉尘进入外壳内,即使进入,其进入量也不致于形成点燃危险。
(2) 控制外壳最高表面允许温度不超过规定的温度组别。目前,已用于国家粮食储备库的机械化设备上。粉尘防爆电气设备的国家标准为 GBl2476.1—90《爆炸性粉尘环境用防爆电气设备》。
发展趋势
1. 矿用防爆电机
(1) 发展大功率电机:目前世界上采煤机的最大装机容量已超过1200kw,其驱动电机功率达600kW;相适应的采区工作面刮板输送机的最大装机容量已超过1500kW,其驱动电机功率已达725kW。国内目前的采煤机驱动电机最大功率是400kW,刮板输送机驱动电机最大功率是315kW。
(2) 发展3.3kV、6kV和IOkV级电压的矿用电机:这是因为普及综合机械化采煤机组后采区走向加长,导致电压降增大,同时大功率电机的使用也要求提高电压等级。
(3) 发展矿用双速电机:为了适应煤矿输送机低速起动和高速运行的工作需要,国外矿用刮板输送机都是采用双速电机驱动的。但目前国产矿用双速电机的功率范围、性能指标及配套控制开关的性能等与国外先进水平相比均有一定差距。
(4) 提高矿用电机的可靠性:矿用防爆电机的工况条件较差,电机频繁大负荷起动、负荷变化大、电压波动大、环境温度高且有一定的腐蚀性等,这些都影响电机的使用可靠性和寿命。
(5) 加快矿用防爆电机的更新换代。
(6) 统一矿用防爆电机的标准。

2. 石化系统用防爆电机
(1) 增安型和无火花型电机的需求将呈上升趋势。石化系统的用户在使用实践中;已认识到发展我国增安型和无火花型电机的必要性。此外,大量20世纪70年代弓[进装置中配套的增安型、无火花型电机目前已到了采用合适的国产品替代的时候。
(2) 防爆电机的可靠性已越来越被石化系统用户关注。石化企业发展日趋装置大型化、运行连续化,要求系统运行实现长周期、免维修或少维修。因此,防爆电机就成为保证上述要求的关键设备。
(3) 防爆和高效变频调速电机已成为石化用户迫切要求开发的节能产品。近年已系列生产了YBx、YAX防爆高效电机,投入市场后很受用户欢迎。防爆电机节能有两方面工作:一是研制高效率防爆电机产品,二是大量开发各种防爆调速电机的专用产品,尤其是将具有巨大节能潜力的风机、泵和压缩机配套的电机设计为调速电机。
(4) 沿海石化企业的发展带来的新要求。我国沿海一带将建一批炼油厂,原油均需进口,而进口原油含硫量高、腐蚀性严重,因而要求防爆电机提高防腐性能;另外进口原油均需海运,其储油罐就需要配套高扬程大流量油泵的防爆电机。
(5) 我国西部石油工业的大发展,要求开发适于沙漠干热环境的防爆电机产品。加氢装置配套用的中大容量的增安型无刷励磁同步电机的市场需要将逐年增长。

『伍』 煤矿用防爆电器的特点有哪些

防爆电器通常工作在有爆炸危险的环境中,因此,它们除了要完成普通电器的电气功能外。还要在采取一定安全技术措施后,保证其在一定的爆炸危险场所安全供电、用电、通讯、检测和控制。常见的防爆电器类型有:隔爆型、本质安全型、增安型等。防爆电器的类别分为两类,即煤矿用防爆电器(Ⅰ类)和工厂用防爆电器(Ⅱ类)我们在煤炭系统的科研中,自行研制过煤矿井下生产或科研急需的防爆电器,从中感到防爆电器与普通电器相比它们的研制别具一些特点。 防爆电器的设计特点 , 外壳的设计,便携式、本质安全型仪器仪表的外壳有时采用塑料外壳,有时采用金属外壳。当选用塑料外壳时,为保证塑料外壳正常工作时不积聚危险静电,其表面电阻不得超过 1×109Ω。 塑料外壳应经过抗冲击试验和热稳定试验。 正常运行产生火花、电弧或危险温度的电气设备、功率大于250W或电流大于5 A的Ⅰ类电气设备,均须采用接线盒与设备主体进行电气连接接线盒就是专供电缆或导线与电气设备进行连接的部件。目前Ⅰ类隔爆型电气设备广泛使用的是隔爆型接线。盒接线盒内壁应涂耐弧漆,接线盒及主体腔上的隔爆接合面应做防锈处理,如涂防锈油等。
另外,对于防爆电器,要在其外壳的明显处有永久性的 Ex 防爆总标志及 MA 安全标志。

『陆』 煤矿井下的工作环境对电气系统有什么特殊要求

内容有点多。其实你完全可以网络的。

煤矿井下电气设备防爆一 电气防爆的作用
防止电气设备在正常分合闸情况下产生的电火花引爆井下爆炸性混合物。
所谓防爆电气设备,即是把在井下爆炸性环境中使用的电气设备采取一定的安全措施(如隔爆外壳、本安电路),使其在运行中产生的电火花不引爆周围环境的爆炸性混合物。
防爆电气设备的设计、制造、检验必需符合国家标准“GB3836电气防爆标准”的要求。
二 防爆设备的类型
共有十种类型。
其中主要采用隔爆型、本安型、增安型和特殊防爆型几种。
1、隔爆型——“d”
是矿井使用最为广泛的防爆电气设备。如井下使用的各种防爆开关、防爆电动机等。
其防爆原理:外壳同时具有“隔爆性.耐爆性”两个性能,以防止电火花引出壳外点燃爆炸性混合物(见图)。
防爆电气原理图:
隔爆性电气设备的关键在于外壳。
2、增安型——“e”。
防爆原理是:在设备的结构.制造等方面,采取一定的措施(如:井下使用的矿用变压器、蓄电池机车、矿灯等、等)提高安全程度,以达到电气防爆的要求。
主要措施有:
增大电气间隙和爬电距离;
提高绝缘材料的等级;
加强导线的连接;
限制设备的温度等。
3、本质安全型——“i”
其防爆原理是:通过限制电路电火花的能量,使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火光不能点燃爆炸性混合物(见图)。
由于本安型电气设备的最大输出功率仅为25W,因此只能用于井下通讯信号、监控系统及仪器仪表。
本安型的关键在于电路。
4 、特殊防爆型——“t”
即在增安型的基础上增加特殊的措施,如电机车.矿灯等。
三 对防爆设备的要求
1、特殊要求
(1)电气间隙和爬电距离
目的:为避免井下电气设备由于绝缘降低而产生短路电弧.火花放电等现象。
见图:
如:380伏的电气间隙为8毫米;
127伏的电气间隙为6毫米;
6000伏的电气间隙为60毫米;
(2)防护等级“IP”
指设备防外物和防水的能力,用“IP”加数字表示,数字共有防水9级,防外物7级。
如:“IP53”——表示防水3级;防外物5级(即防尘)。
(3)类别
Ⅰ类——煤矿井下电气设备,用于有甲烷混合物的爆炸性环境;
Ⅱ类——工厂的防爆电器,用于除甲烷以外的其他爆炸性混合物环境
2、通用要求
按照“GB3836”防爆标准:
(1) 防爆电器使用环境为-20度~40度;
(2) 设备外壳符合防爆要求;
(3)紧固件是防爆电器的主要零件,包括螺栓螺母和弹簧垫;
(4)应设开盖断电连锁装置;
(5)导线穿管必须用绝缘材料;
(6)导线接线盒和接线端子必须符合要求;
(7)电缆引如装置必须有合格的密封装置;
(8)外壳内外必须有保护接地端子;
(9)所有防爆设备都应有铭牌标志:
总标志——Ex
如:隔爆型电器的标志——ExdI
隔爆兼本安型电器的标志——ExibI
铭牌上还应标有:防爆型式、类型、绝缘等级、温度、防爆合格证编号、煤安标志及出厂日期等等。
达不到以上要求的防爆电器不能用于井下。
四 防爆电器设备的使用维护
1 《煤矿安全规程》452条:防爆电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能;检查合格并签发合格证后,方准下井。
2,矿井应成立防爆检查组,对井下防爆电器进行定期检查,杜绝电器失爆。
电器失爆的现象如下:
(1)隔爆外壳有裂纹、小洞、严重变形、严重锈蚀、开焊;
(2)隔爆外壳螺丝不全、松动、缺少、滑扣;
(3)隔爆接合面间隙超限、接合面划伤和斑点超限;
(4)电缆进线口胶圈不合格、无金属堵板;
(5)电气间隙和爬电距离过小达不到要求;
(6)两隔爆腔连通,造成压力重叠;
(7)开盖闭锁损坏变形失灵等。
3 运行中要有专人管理防爆电器设备,应做到:
(1)爱护防爆电器,使之不受炮崩、水淋、埋压;
(2)经常性地对隔爆外壳的内外涂防锈漆防锈;
(3)井下潮湿,应每隔3~7天对隔爆接合面涂防锈油防锈;
为使隔爆接合面不锈,可进行磷化、镀铬等防锈处理;
(4)凡出现失爆的电器,必须立即更换,严禁继续在井下使用。

『柒』 为什么矿井要用防爆电气设备

井下那么多瓦斯等可燃性气体,不用防爆电机/变频柜等,一有火花不就完了。

『捌』 煤矿设备为什么要防爆

煤矿井下有瓦斯,易爆炸;还有煤尘,也易爆炸,而且煤矿井下爆炸事故大多都是有设备引起,因此,煤矿井下设备需要防爆。

『玖』 煤矿为什么要用防爆电器啊

防止在井下作业时,环境中可燃气体(主要是瓦斯)浓度超燃爆极限时不会因为电器打火引发爆炸事故。

『拾』 电机为什么要做防爆

如果泵要求安装防爆电机,那说明泵是处在危险的区域,比如说液化气站专或者周边有易燃易爆的气体或者属粉尘等。对特殊的环境,选用防爆电机可以最大限度的减少由于电机启动时产生的电火花引起的爆炸等事故。

防爆电机:防爆电机是一种可以在易燃易爆场所使用的一种电机,运行时不产生电火花。防爆电机电机散热片有平行水平分布和辐射分布两种,以平行水平分布为主,其主要性能指标达到20世纪90年代初国际先进水平。防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市燃气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。防爆电机作为主要的动力设备,通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械等。

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