金屬表面催化技術在煤礦電氣設備隔爆面防銹處理上的應用

摘 要:簡要介紹了煤礦電氣設備隔爆面銹蝕對設備的危害以及煤礦電氣設備隔爆面防銹處理的方案，探討了應用金屬催化技術解決隔爆面銹蝕問題的可行性和經濟效益。

關鍵詞:煤礦井下電氣設備隔爆面的防銹處理特種金屬催化技術

中圖分類號:TM754文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(b)-0048-01

中平能化集團是一家以能源化工為主導的國有特大型企業集團，2010年煤炭產量突破5000萬噸，井下正在使用的防爆電氣設備大約有3萬臺(套)。

煤礦井下隔爆型電氣設備隔爆面銹蝕，不僅增加了防爆電氣設備維修工作量，更給電氣設備安全運行和煤礦安全生產造成重大隱患。煤炭行業關于防爆面銹蝕問題規定有以下三條措施:一是隔爆面涂204—Ⅰ型防銹油。二是隔爆面冷磷化處理。三是隔爆面熱磷化處理。

上述幾種防銹措施均不能徹底解決隔爆面銹蝕問題。集團內部防爆電氣設備維修企業近幾年將金屬表面特種合金催化技術應用到隔爆面銹蝕處理上，不僅徹底解決了煤礦電氣設備隔爆面銹蝕問題，為煤礦安全生產做出貢獻，同時給企業帶來了可觀的經濟效益。

1隔爆面銹蝕對電氣設備的危害

煤礦井下電氣設備隔爆面銹蝕問題是國內外煤礦井下設備存在的難題。煤礦井下空氣潮濕，電氣設備隔爆面極易銹蝕，給電氣設備維修增加了很大的工作量，一臺隔爆電氣設備隔爆面除銹處理基本占到維修總量的35%左右。隔爆面除銹傳統處理首先用油石打磨，工藝比較落后，并且處理后很難達到原設備技術要求，間隙過大極易造成電氣設備失爆。據調查隔爆電氣失爆原因有以下幾種:(1)隔爆面間隙超過規定值。(2)隔爆面外殼有銹皮脫落，隔爆面有銹蝕或粗糙度超標準規定。(3)外殼有裂紋，開焊，嚴重變形。(4)連接零部件不齊全、松動。(5)進線裝置沒有使用合格密封膠圈或沒有密封膠圈，沒有金屬墊圈，空閑進線裝置沒有堵板。(6)外殼內隨意增加元件或絕緣座損壞等。

根據實際隔爆電氣失爆現狀統計絕大部分電氣失爆，都是因為隔爆面銹蝕引起的，而失爆后經傳統維修方法多次處理后，隔爆間隙超過標準規定，可能再次造成失爆。從集團各礦調查顯示，每年因此而報廢的電氣設備近千臺，這不僅給企業造成巨大損失，也威脅到煤礦安全生產。

2煤礦井下防爆電氣設備隔爆面防銹處理現狀分析與金屬表面特種合金催化技術應用

2.1 煤礦井下防爆電氣設備隔爆面防銹處理現狀

目前，煤礦井下隔爆電氣設備隔爆面的防銹處理主要措施有隔爆面涂防銹油、隔爆面冷磷化處理以及隔爆面熱磷化處理。

這幾種方法在處理隔爆面銹蝕均取得了較好的效果，但都存在著缺點:涂防銹油維持時間的短。隔爆面冷磷化處理一是磷化膜的耐腐蝕性能差。二是工序多，工期長。隔爆面熱磷化處理一是在處理過程中能耗大，不符合國家節能政策要求。

2.2 金屬表面特種合金催化技術在防爆電氣設備隔爆面防銹處理中應用的可行性

(1)操作工藝:將隔爆電氣設備隔爆面在合金催化液中浸泡14～50min，隔爆面生成不銹鋼鍍層，從而提高了隔爆面的耐腐蝕性、耐磨性、耐沖擊、耐高溫等綜合性能。

(2)形成機理:金屬材料或零件在催化作用下，表面形成的特種合金層是多金屬的非晶態結構。

(3)生成不銹鋼鍍層技術指標如下:①熔點:860～880℃。②密度:7.8g/cm3。③硬度:處理后較處理前能提高100～300HV。④附著力試驗:電鍍層與基體附著力為6～12kgf/mm2，該工藝的附著力為30～40kgf/mm2。⑤酸性試驗:經催化液處理后，進行中性鹽試驗，24h未出現銹斑。置入濃度為50g/l氯化鈉水溶液內浸泡200h內未出現銹點。

根據上述指標，已經完全滿足煤礦井下防爆電氣設備隔爆面防銹處理的技術要求，所以金屬表面特種合金催化技術應用到在防爆電氣設備隔爆面防銹處理是可行的。

2.3 效益分析

由于金屬表面特種合金催化技術環保節能，符合國家產業政策;現場操作簡單，處理后的綜合性能指標大大提高;同時該技術，投資較小，占地面積小，無需新建廠房，加工成本較低，不論從經濟效益還是社會效益都比較高，集團內部維修單位已經應用此技術。

2.4 目前表面特種合金催化技術應用

目前表面特種合金催化技術已經在航空工業、汽車工業、石油、化工、五金、模具等行業防銹、防蝕、耐磨性零部件加工中廣泛應用。

3結語

此項技術在集團內部電氣維修企業應用以來，大大減少礦用隔爆電氣設備的維修工作量，而且提高了設備維修質量，同時延長了設備的使用壽命，不僅給維修企業乃至集團帶來了可觀的經濟效益，而且為煤礦安全生產提供了保障。

參考文獻

[1]李金桂.腐蝕控制設計手冊[M].化學工業出版社，2006(2).

[2]煤礦安全規程[M].煤炭工業出版社，2010.

[3]王兆晶.維修電工技能[M].機械工業出版社，2007(9).

[4]王文義.防爆電氣技術與應用[M].黑龍江科學技術出版社，1985(8).