常用防爆電氣設備的修理與檢驗的技術要點

李 愛，王金根

神華寧煤集團金能煤業分公司，寧夏石嘴山 753200

0 引言

防爆電氣設備是在煤礦、油田、化工生產企業等容易發生爆炸的生產場所使用的一種電氣設備。近些年來隨著我國經濟發展對能源需求量的不斷增加，煤炭和石油等能源的開采量不斷加大，防爆電氣設備的使用也越來越廣。我國在50 年代才開始了防爆電氣設備的生產，這相對于西方發達國家要晚了幾十年，盡管在發展過程中也取得了一定的成績，但無論是生產技術水平還是修理與檢驗水平都仍然落后于西方發達國家。特別是在我國的煤炭開采過程中，由于人為因素和制度不完善等，造成防爆電氣設備的修理與檢驗工作跟不上煤炭生產的要求，這在很大程度上增加了煤礦安全生產的隱患，不利于生產的正常進行。

1 防爆電氣設備的分類

防爆電氣設備的種類很多，有防爆電機、防爆變壓器、防爆啟動器、防爆制動器、防爆保護裝置和防爆配電裝置等，按照目前通行的分類方法，可將防爆電氣設備分為三大類：隔爆型電氣設備、增安型電氣設備和本質安全型電氣設備。

1.1 隔爆型電氣設備

隔爆電氣設備是指具有隔爆外殼的電氣設備，隔爆外殼可以承受電氣設備內部由于混合氣體爆炸而產生的壓力，同時又能夠防止殼內爆炸產生的火焰和高溫氣體竄出縫隙而引燃隔爆電氣外部的可燃氣體等，該種設備的標志為“d”。隔爆型電氣設備的組成主要包括隔爆外殼和一些附著在外殼上的零部件等，其主要使用在礦井下面容易發生爆炸的部位，其外殼不僅具有很好的防爆能力，還要求具有良好的機械性能，以能夠承受掉落的煤礦、石頭等的撞擊。

1.2 增安型電氣設備

增安型電氣設備是為了提高工作場所的安全程度，通過在設備結構上采取措施，以避免在過載的情況下產生電火花、電弧或可以點燃易燃氣體的高溫的電氣設備，該種設備的標志是“e”。增安型電氣設備的結構比較簡單、生產成本也較低廉、運行維護方便，但其防爆性能要比隔爆型電氣設備差一些，通常用于2 區危險場所，部分可在1 區危險場所使用。

1.3 本質安全型電氣設備

本質安全型電氣設備是由本質安全型電路組成的電氣設備，本質安全電路是指在正常工作的條件下能夠防止產生的電火花和不均勻熱效應點燃易燃易爆氣體的電路。若設備的全部電路都是本質安全電路，則此類電氣設備被稱為單一型本質安全型電氣設備，若設備的局部電路是本質安全電路，則此類設備被稱為復合型本質安全型電氣設備，目前應用較廣的是復合型本質安全型電氣設備。本質安全型電路的外殼要求有一定的強度，同時應該擁有比較好的防水、防潮和防塵性能。

2 防爆電氣設備檢修的技術要點

鑒于防爆電氣設備在維護煤礦安全方面的重要作用，必須加強防爆電氣設備的檢修工作，從事檢修工作的人員必須掌握不同類別防爆電氣設備的檢修技巧和檢修的技術要點。

2.1 隔爆型電氣設備的檢修技術要點

2.1.1 隔爆殼體檢修

由于隔爆型電氣設備的殼體對防爆起著主要的作用，因此當殼體發生嚴重變形及損壞的情況下應及時進行殼體的修理甚至更換，進行殼體的修理和改造時如果可能對其機械性能造成影響，應進行水壓試驗。水壓試驗在殼體修理和改造完成以后進行，水壓試驗的壓力可按下表選擇。

表1 殼體試驗壓力的選擇

進行壓力試驗時，當壓力穩定后開始計時，10 秒鐘以后觀察殼體是否發生變形及是否有滴水現象，據此檢驗殼體的修理及改造工作是否成功。

2.1.2 隔爆設備結合面的檢修

隔爆結合面要求密封良好，這樣才能保證隔爆殼體內產生的高溫氣體不泄露，隔爆結合面處容易出現腐蝕及凹坑。防爆結合面上如果有輕微的腐蝕現象，可以用抹布蘸著煤油將銹除去，然后涂上有防腐作用的潤滑油脂；如果腐蝕嚴重，可以采用除銹劑除銹，但除銹后應檢驗結合面的密封情況。當隔爆面上的凹坑很小（直徑和深度小于1mm）并且數量也很少時，可以不進行修理，當凹坑較大或小凹坑較多時應使用金屬粉修補，修補時可根據具體的情況采用修磨、熔焊、釬焊等修補方式。

2.1.3 緊固件及緊固件螺孔的檢修

緊固件發生損壞時要及時進行更換，并且更換所用的緊固件尺寸及等級必須與原緊固件相同。緊固件螺孔有問題時，需要重新鉆孔或重新攻絲，但必須保證螺孔周邊的厚度和結合面的有效長度符合標準要求。

2.1.4 隔爆殼體內零部件的檢修

隔爆殼體內的零部件的檢修按一般零部件的檢修標準進行即可，但檢修完成以后必須保證隔爆外殼的外表面溫度不超過國家標準的規定。

2.1.5 接線端子的檢修

隔爆電氣設備的接線端子包括接線盒內的和隔爆外殼的接線端子，接線端子損壞以后，應采用與原端子規格相同的備件進行更換，但應保證不同電位零部件間的電氣間隙符合規范要求。

2.2 增安型電氣設備的檢修技術要點

2.2.1 外殼的檢修

增安型電氣設備的外殼主要起保護的作用，其檢修的方法與一般防護產品的外殼相同，檢修的目的是恢復其應有的防護等級。

2.2.2 接線端子的檢修

增安型電氣設備接線端子的檢修與隔爆型電氣設備接線端子的檢修方法一樣，主要是檢修后要保證不同電位零部件的電氣間隙。

2.2.3 外殼內零部件的檢修

由于增安型電氣設備的外殼主要起防塵、防水、防潮等作用，其功能與隔爆型設備的外殼不同，因此外殼內的零部件的檢修質量直接影響著整個電氣設備的防爆性能。在進行殼內零部件的檢修時特別要注意繞組、電動機轉子、導電零件及絕緣零件等的檢修。在繞組損壞的情況下，最好能采用與原繞組相同的備件進行更換，如果重新繞制必須保證繞制方式與原繞組相同，以確保新繞組的溫度不超過規定值；如果鼠籠轉子發生損壞，應去原設備廠家購買，如果轉子籠是焊接結構，則應去有經驗的修理廠家進行維修；對導電部件進行進行檢修時應保證連接方式與原連接方式相同，當不能保證連接方式相同時應照國家防爆標準進行，以保證檢修后的質量；絕緣零件及其它電氣部件發生損壞時應使用與原部件規格相同的零部件更換，但必須保證電氣間隙；此外，檢修以后的轉動部件和靜止部件的距離應滿足設備正常運轉的要求。

2.3 本質安全型電氣設備的檢修技術要點

本質安全型電氣設備一般為測控類的儀器和儀表，對其進行檢修時應注意以下幾個方面：

1）外殼的檢修

對本質安全型電氣設備的外殼進行檢修后不應降低其防護等級。

2）接線端子的檢修

對接線端子檢修時與前面所介紹的隔爆型和增安型設備一樣，應滿足接線端子的電氣間隙要求，

3）熔斷器的檢修

熔斷器主要起到短路保護的作用，當本質安全型電氣設備的熔斷器由于電流過大發生熔斷以后應更換相同規格的熔斷器，如果沒有規格完全相同的熔斷器，則所選擇的熔斷器的分斷電流應比原熔斷器的分斷電流大或與之相同。

4）內部布線的檢修

內部布線檢修后應與原布線的位置及布線方式相同。

5）安全柵組件的檢修

安全柵組件一般都是采用的整體澆封方式，其發生故障后應使用與原組件具有相同防爆等級和電氣參數的組件進行替換。

6）變壓器和繼電器的檢修

變壓器和繼電器發生故障以后應從設備的生產廠家購買相同類型的設備，以保證其電氣參數與原設備相同

7）其它電氣部件的檢修

其它電氣部件包括電容器和電阻器等，其發生故障以后也是需要利用與其有相同電氣參數的零部件進行更換。

3 結論

本文對常用防爆電氣的類型及檢修的技術要點進行了介紹，希望能為從事防爆電氣設備檢修的工作人員提供一些有益的參考。

[1]常鎮江，馬經綱.爆炸性氣體環境用防爆電氣設備的檢修.電氣防爆，2012，1：36-38.

[2]吳長康.淺談常用防爆電氣設備的修理與檢驗的技術要點.電氣防爆，2009，4：34-37.