高瓦斯隧道機(jī)械設(shè)備簡易改裝與主動(dòng)防爆改裝

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正文：

1、瓦斯爆炸的條件

瓦斯爆炸的條件是:一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣。

1.1 瓦斯?jié)舛?/h3>

瓦斯爆炸條件首先必須要有一定的濃度范圍，我們通常把空氣與瓦斯混合氣體遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限，瓦斯爆炸界限為5%～16%。我們將其濃度分為三個(gè)區(qū)域，分別為易爆區(qū)域、不易爆炸區(qū)域、燃燒區(qū)域。當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?%時(shí)，遇火不易爆炸，但能在火焰外圍形成燃燒層；當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?.5%時(shí)，遇火易爆炸且其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反應(yīng))；瓦斯?jié)舛仍?6%以上時(shí)，雖然失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會(huì)燃燒。

1.2 引火溫度

所謂瓦斯的引火溫度，就是點(diǎn)燃瓦斯所需的最低溫度。一般認(rèn)為，瓦斯的引火溫度為650～750，但也會(huì)隨著瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合氣體的壓力等因素影響發(fā)生變化。當(dāng)瓦斯含量在7%～8%時(shí)，最易引燃; 當(dāng)混合氣體的壓力增高時(shí)，引燃溫度即降低; 在引燃溫度相同時(shí)，火源面積越大、點(diǎn)火時(shí)間越長，越易引燃瓦斯。高溫火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要條件之一。

1.3 氧的濃度

根據(jù)瓦斯爆炸的化學(xué)方程式CH4+2O2= CO2+2H2O可以得出，瓦斯爆炸界限是隨著空氣中的氧氣濃度減小而降低的，當(dāng)氧氣濃度減小到12%以下時(shí)，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。因此我們可以得出，當(dāng)在一個(gè)密閉空間內(nèi)積存大量瓦斯時(shí)，如氧氣濃度低，即使存在火源，也不會(huì)發(fā)生爆炸反應(yīng)，反之密閉空間內(nèi)進(jìn)入氧氣，且濃度超過12%，當(dāng)出現(xiàn)火源時(shí)，即會(huì)發(fā)生爆炸反應(yīng)，這一性質(zhì)對(duì)隧道或洞內(nèi)密閉的火區(qū)有很大影響，因此對(duì)火區(qū)應(yīng)嚴(yán)加管理，在啟封火區(qū)時(shí)更應(yīng)格外慎重，必須在火熄后才能啟封。

2、瓦斯隧道機(jī)械設(shè)備存在安全隱患原因

普通工程車輛出廠時(shí)未進(jìn)行專門的防爆改裝處理，在瓦斯隧道內(nèi)施工時(shí)肯定存在安全隱患，不符合在爆炸性氣體環(huán)境中作業(yè)的各項(xiàng)技術(shù)要求，因?yàn)樵诒ㄐ詺怏w環(huán)境中作業(yè)時(shí)，普通工程車輛沒有防爆裝置，容易引燃爆炸性氣體而發(fā)生爆炸事故，具體原因分析如下:

(1)由于火花原因引燃可燃性氣體發(fā)生爆炸，普通工程車輛產(chǎn)生的火花主要有: 排氣火花、機(jī)械火花和電氣火花等。

(2)由于高溫原因引燃可燃性氣體發(fā)生爆炸，普通工程車輛產(chǎn)生的高溫主要有:尾氣及排氣管產(chǎn)生的高溫等。

3、主動(dòng)防爆改裝后達(dá)到的效果

防爆改裝的工程車輛主要分運(yùn)輸車、裝載機(jī)、挖掘機(jī)三大類。由于各種工程車輛品牌和型號(hào)眾多，每個(gè)品牌每個(gè)型號(hào)的機(jī)械設(shè)備又各有差異，所以在防爆改裝過程中，必須針對(duì)每臺(tái)工程車輛進(jìn)行測(cè)量并制定防爆改裝方案，然后進(jìn)行防爆改裝零部件的加工制作以及安裝，安裝完畢后進(jìn)行防爆性能的測(cè)試和檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后才能交付使用。隧道施工中施工設(shè)備的防爆改裝是一項(xiàng)極為重要且復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在設(shè)備改裝過程中，必須依據(jù)科學(xué)理論并嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，杜絕僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行簡易改裝從而混淆主動(dòng)防爆改裝，防止因施工設(shè)備引發(fā)的意外情況，保護(hù)施工現(xiàn)場人員、設(shè)備的安全，減少不必要的安全隱患和損失。

按上述要求改裝的防爆工程車輛在下列環(huán)境條件下應(yīng)能正常工作:

a.應(yīng)能在環(huán)境溫度-20℃ - +40℃條件下正常使用;

b.應(yīng)能在濕度不超過95%(+25℃) 的環(huán)境中正常使用;

c.應(yīng)能在有瓦斯和煤塵等爆炸性氣體環(huán)境中正常使用;

d.通風(fēng)條件良好;

e.無嚴(yán)重滴水或?yàn)R水的環(huán)境;

f.無足以破壞電氣絕緣和腐蝕金屬的有害氣體。

4、高瓦斯隧道簡易改裝與主動(dòng)防爆改裝

簡易改裝就是安裝一個(gè)裝置，在瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定值時(shí)，車輛柴油機(jī)斷油熄火停車，且排氣安裝一個(gè)所謂的滅火罩，有人把它稱為“主動(dòng)防爆改裝”，實(shí)際上這是一種混淆視聽的說法，具有極大的欺騙性和危險(xiǎn)性，簡易改裝不能稱為“防爆改裝”，更不能稱為“主動(dòng)防爆改裝”，不具備任何防爆性，不能在有瓦斯和煤塵等爆炸性氣體環(huán)境中使用，不適合高瓦斯隧道。

高瓦斯隧道隨時(shí)都有可能發(fā)生瓦斯突出和瓦斯集聚的危險(xiǎn)，盡管有通風(fēng)，但不能解決瓦斯突出和局部的瓦斯集聚，在這種環(huán)境下，遇到火花和高溫就會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸或燃燒。

主動(dòng)防爆改裝分三大部分: 1.柴油機(jī)的防爆改裝; 2.車用電器系統(tǒng)的防爆改裝; 3.加裝柴油機(jī)自動(dòng)保護(hù)裝置(自動(dòng)監(jiān)控)裝置。而簡易改裝僅僅是柴油機(jī)自動(dòng)保護(hù)裝置上的一個(gè)傳感器(按標(biāo)準(zhǔn)不作為強(qiáng)制要求)，即不能消除如車輛開關(guān)、接頭等電器火花，也不能消除柴油機(jī)排氣高溫，還不能遇到瓦斯突出和瓦斯集聚時(shí)立即停車。

根據(jù)MT/T989-2006 《礦用防爆柴油機(jī)無軌膠輪車通用技術(shù)條件》第4.3.6條的規(guī)定，防爆柴油機(jī)及車輛應(yīng)設(shè)置自動(dòng)保護(hù)(自動(dòng)監(jiān)控)裝置，當(dāng)出現(xiàn)以下情況之一時(shí)，自動(dòng)保護(hù)裝置應(yīng)能及時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，其聲光信號(hào)應(yīng)使駕駛員能夠清晰辨別，并在報(bào)警后一分鐘內(nèi)使車輛動(dòng)力系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn):

a)，排氣溫度最高至70℃時(shí);

b)，表面溫度最高至150℃時(shí);

c)，冷卻水溫度(強(qiáng)制冷卻) 最高至95℃或設(shè)計(jì)值時(shí)，

d)，機(jī)油壓力低至設(shè)定最低壓力時(shí);

e)，冷卻凈化箱水位低至設(shè)定最低水位時(shí);

f)，瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%(有煤( 巖) 與瓦斯突出礦井和瓦斯噴出區(qū)域中瓦斯達(dá)到0.5%) 時(shí)。

所謂“瓦電閉鎖或稱為主動(dòng)防爆”是把巷道里的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)斷電裝置混淆視聽的嫁接到工程車上，不具備MT990-2006和MT/T989-2006 現(xiàn)定的功能和防爆性能。實(shí)際上車輛真的遇到高瓦斯區(qū)域瓦斯突出地帶，簡易改裝瓦斯報(bào)警停車時(shí)，事故就已經(jīng)發(fā)生了。實(shí)測(cè)證明當(dāng)瓦斯?jié)舛葓?bào)警值設(shè)定為0.3%時(shí)，瓦斯傳感器2 秒鐘開始報(bào)警; 當(dāng)瓦斯?jié)舛葓?bào)警值設(shè)定為0.5%時(shí)，瓦斯傳感器3秒鐘開始報(bào)警; 當(dāng)瓦斯?jié)舛葓?bào)警值設(shè)定為1%時(shí)，瓦斯傳感器5 秒鐘開始報(bào)警，從報(bào)警到斷油停車，由于高壓油泵油管存油，也在2～3 秒鐘。因此，若簡易改裝車輛進(jìn)入高瓦斯區(qū)或瓦斯突出地帶，在這段時(shí)間內(nèi)，報(bào)警停機(jī)之前，就已發(fā)生瓦斯爆炸了。全部防爆改裝就不存在這種安全問題，根據(jù)MT990-2006 和MT／T989-2006 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，防爆柴油機(jī)自動(dòng)保護(hù)裝置在發(fā)生上述情況之一時(shí)，報(bào)警后一分鐘內(nèi)停車，即考慮實(shí)際從報(bào)警到斷油停機(jī)的時(shí)間，又考慮報(bào)警后將車輛迅速移到空闊地帶留出安全通道的時(shí)間。

5、高瓦斯隧道機(jī)械簡易改裝引發(fā)瓦斯爆炸案例

2015年2月成都洛帶古鎮(zhèn)龍泉驛區(qū)1號(hào)隧道發(fā)生瓦斯爆炸，實(shí)際造成多人傷亡、大量設(shè)備損壞。該隧道設(shè)計(jì)為高瓦斯隧道，之前工程車輛做了所謂的“主動(dòng)防爆改裝”，稱之為設(shè)備已進(jìn)行了“防爆改裝”，春節(jié)停工放假，司機(jī)在門崗吃飯期間進(jìn)洞要將停在洞內(nèi)的車輛開出來，隨即發(fā)生瓦斯爆炸。究其原因: 第一是管理不善; 第二是思想麻皮，“主動(dòng)防爆改裝”混淆視聽，以為“主動(dòng)防爆改裝”了設(shè)備就“防爆”了，巷道也就“安全”了，結(jié)果應(yīng)該是假期巷道通風(fēng)不好，瓦斯集聚到爆炸界限內(nèi)，司機(jī)進(jìn)洞后啟動(dòng)車輛時(shí)，啟動(dòng)開關(guān)火花引起瓦斯爆炸。

2016年8月，云南某高速公路隧道發(fā)生瓦斯燃燒，實(shí)際造成正在施工的數(shù)名工人燒傷，部分設(shè)備受損。該隧道設(shè)計(jì)為高瓦斯隧道，之前工程車輛也做了所謂的“主動(dòng)防爆改裝”，稱之為設(shè)備已進(jìn)行了“防爆改裝”，究其原因還是: 第一管理不善; 第二思想麻皮，“主動(dòng)防爆改裝”混淆視聽，以為“主動(dòng)防爆改裝”了設(shè)備就“防爆”了，巷道也就“安全”了，結(jié)果瓦斯突出明火造成瓦斯爆炸。之后，在上級(jí)部門的監(jiān)督下進(jìn)行了認(rèn)真整改，隧道安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng);隧道電氣設(shè)備如燈具、開關(guān)、電纜等均更換成隔爆型的;施工車輛如裝載機(jī)、挖掘機(jī)、運(yùn)渣車、水泥攪拌車，全部做了整機(jī)防爆改裝，現(xiàn)在施工運(yùn)行情況良好。

6、結(jié)束語

總之，高瓦斯隧道安全防范要綜合治理，除隧道安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、采用防爆電器設(shè)備、加強(qiáng)通風(fēng)、加強(qiáng)管理、加強(qiáng)安全意識(shí)外，還必須對(duì)施工車輛全部進(jìn)行整機(jī)主動(dòng)防爆改裝，堅(jiān)決不能以簡易改裝混淆主動(dòng)防爆改裝，防止因施工設(shè)備引發(fā)的意外情況，保護(hù)施工現(xiàn)場人員、設(shè)備的安全，減少不必要的安全隱患和損失。