我礦屬于煤與瓦斯突出礦井,瓦斯治理工作是礦井安全生產的重點,而電氣設備防爆管理工作則是防止瓦斯惡性事故發生的不可忽視重點工作之一。所以,杜絕井下電氣設備失爆是我們機電安全管理工作的核心和難點。
隨著社會的進步,科技的發展,我們對抗自然的力量也越來越大。近年來投入井下使用的本質安全型電氣設備就大大保障了我們對瓦斯的治理工作(煤礦安全規程第四百八十一條規定:井下防爆型的通信、信號和控制等裝置應優先采用本質安全型)。可是什么是本質安全型電氣設備?它是怎樣達到防爆的目的? 本質安全電氣設備的失爆應如何介定?
首先,我們先來了解本質安全型電氣設備的防爆原理。打開煤礦安全規程第四百八十一條釋義, “本質安全型電路是指在正常工作和規定的故障狀態下產生的電火花和熱效應均不能點燃規定的爆炸性混合物”。 也就是說,本質安全型電氣設備是通過限制電氣設備電路的各種參數或采取保護措施來限制電路的火花放電能量和熱能,使所產生的電火花或熱效應的能量小于0.28mJ,即瓦斯濃度為8.5%(最易爆炸的濃度)最小點燃能量,從而在電氣上實現防爆。
從它的工作原理不難看出,這種電氣設備的電路本身就具有防爆性能,也就是說該類電氣不是靠外殼防爆和充填物防爆。煤礦安全規程第四百八十一條釋義這樣表述:“在防爆類型中本質安全型設備安全程度最高,它不需要專門的隔爆外殼和其它防爆措施。”由此可見,對本安型電氣設備外殼的要求是具有一定的強度和防塵、防水、防外物能力,使用塑料外殼時要防止產生靜電,且塑料外殼的材質要采用不燃性或難燃性材料制成;采用合金外殼的材質中的含鎂量不超過0.5%,以防止由于摩擦產生危險火花。
其次,為了更徹底的了解什么是本質安全型防爆設備,我們有必要知道什么是隔爆型設備。隔爆型電氣設備的防爆原理是:“將電氣設備的帶電部件放在特制的外殼內,該外殼具有將殼內電氣部件產生的火花和電弧與殼外爆炸性混合物隔離開的作用(即能防止殼內爆炸火花點燃外部可燃物或氣體爆炸),并能承受進入殼內的爆炸性混合物被殼內電氣設備的火花、電弧引爆時所產生的爆炸壓力,而外殼不被破壞”。從原理上,我們可以看到防爆型電氣設備是從外殼入手來防爆達到安全的目的,即將非安型電路產生的熱能或火花隔斷在隔爆外殼內部,從而達到電氣防爆的目的。因此,隔爆型設備對防爆外殼的鋼材、厚度、法蘭面技術等要求都要求相當嚴格,對防爆管理和維護都比較被動,稍有不慎井下就留下很大安全隱患,所以必須對影響防爆外殼防爆性能的要素或關鍵部件進行不定期檢查,并對一些電氣失爆現象施以重拳打擊。
我們已經把本質安全型電氣設備和隔爆型電氣設備的防爆原理弄清了,現在就來探討本質安全型電氣設備的防爆。
從本質安全型電氣設備防爆原理我們可以為本質安全型電氣設備定義為:電路本質上就是安全的,是從電路入手來防爆的電氣設備,它無需像隔爆型電氣設備那樣對設備外殼嚴格要求。本質安全型電氣很多都是采用塑料外殼的材質與鋼鐵給合而成,很難也根本無須像隔爆性防爆產品去維護,我們不能把本質安全型產品像隔爆型產品一樣去管理。我們現在的檢查中把本安型電氣設備的一些嗽叭嘴松動、無護圈等現象當做失爆現象并予以處罰,使維護人員害怕被罰款而對一些塑料外殼的本安設備緊固時當成隔爆型設備來進行緊固,造成太量塑料外殼的本安設備滑絲、破裂等現象,使昂貴的本安產品不復使用。我們現在對本質安全型電氣設備的管理忽視了其本質內在的防爆性能,是對本質安全型電氣設備使用性能和成本上的折損。我們應把本質安全型電氣設備的防爆管理放在本安電路本質上不改變其電路規定范圍內的各種參數上。我個人認為本安型設備防爆管理應放在以下幾個方面:
1、設備必須是經過國家授權認證部門檢驗合格的本安產品。
2、必須按本安產品配備關聯產品,嚴禁使用不同型號的產品,以防改變其本安輸出特性。
3、必須按本安產品電氣圖或說明書進行連接,不得隨意更改。
4、必須按產品說明使用電纜型號。
5、不得將非本安型電路連接到本安接線室內或將本安型電路連接到非本安接線室內。
6、本安電纜必須在高壓電纜300mm以上,或在巷道另一側,且不得用金屬物吊掛。
7、本安設備外部電纜長度不能超過其規定值。
8、本安設備電路不得并聯增大電流后去連接負荷設備。9、礦用本質安全電路和本質安全型電氣設備在使用和維護過程中,必須保持原設計的本質安全電路的電氣參數和保護性能。除在電氣設備入井時應對本安電路的電氣參數和保護性能進行檢查外,還應在井下使用的過程中定期檢查。
10、更換本安電路及關聯電路中的電氣元件時,不得改變原電路的電氣參數和本安性能,也不得擅自改變電氣元件的規格、型號,特別是保護元件更應格外注意。更換的保護元件應嚴格篩選。
11、在井下使用非防爆本安儀表進行測量本安設備數據時,應切斷通往具有爆炸性危險場所的電路后再進行。
本質安全型設備只是電路系統中的一個單元,僅僅是其本身具備防爆性仍是不夠的。我們應把本質安全型電氣防爆管理擴展到如何使本質安全型電路更具安全性。比如,如何做好防止非本安電流串入安全監控系統和井下調度電話等本安設備從地面到井下和井下本安設備電路輸出至本安負荷設備連接電路上。因為像我們的瓦斯傳感器之類設備都未按隔爆性要求設計生產的,但是此類設備又必須置于有瓦斯爆炸危險的場所進行檢測,一旦傳感器內部造成非本安電流串入而短路時產生火花都是礦井一種最大的安全隱患。我們只有把目標搞清后加大管理和維護力度,才能把我礦的電氣防爆工作做得更好,使我們更完善本質安全型礦井工作。