發(fā)布時間:2022-12-10 12:04:58
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了1篇的煤礦井下防爆電氣設(shè)備的特點樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
在煤礦井下作業(yè)是一項高風(fēng)險工作,由于其在地底下深層開采,作業(yè)工人們就不得不面臨著陰暗潮濕的工作環(huán)境,與這些工人相伴的,便是各種各樣復(fù)雜的電氣設(shè)備。在如此惡劣的環(huán)境中工作,人會感覺到疲倦,而電氣設(shè)備們同樣會感到“疲倦”。在日復(fù)一日的工作當(dāng)中,電氣設(shè)備的電線會受到不同程度的損耗,加上潮濕環(huán)境中一些微生物的腐蝕消耗,大大加速了電氣設(shè)備的老化。同時人們在開采煤礦等資源時,過度依賴電氣設(shè)備的輔佐能力,使電氣設(shè)備經(jīng)常運轉(zhuǎn)在超負荷的狀態(tài)之中,一系列綜合的問題交織在一起,就很容易使電氣設(shè)備產(chǎn)生漏電、溫度過高的現(xiàn)象。電氣設(shè)備漏出的電火花或者產(chǎn)生出的過高溫度,很容易引燃礦井下的可燃性氣體,隨即發(fā)生爆炸,嚴(yán)重威脅到了井下作業(yè)的工作人員的生命安全。因此,人們對煤礦井下電氣設(shè)備的防爆性能提出了很高的要求。
首先電氣設(shè)備本身體積不應(yīng)設(shè)計過大,在煤礦井下作業(yè)的空間是比較窄小的,工作人員平時的出入已經(jīng)是比較費勁了,如果電氣設(shè)備本身體積過大,很容易影響作業(yè)工人的工作效率。電氣設(shè)備設(shè)計的小巧靈活,不但工人們搬運起來更加方便,也能夠使維修工人在后期電氣設(shè)備的檢修中對故障設(shè)備拆卸替換更加簡易快捷。再者井下電氣設(shè)備要耐得住潮。由于在地底下,終日難見陽光,通風(fēng)效果也不是很好,因此煤礦井下的環(huán)境是極度潮濕的。這種惡劣的環(huán)境,對電氣設(shè)備的防潮性能提出了很高的要求。電氣設(shè)備不光電線部分,每個地方都要做好防潮準(zhǔn)備,防止電氣設(shè)備因潮濕而受到腐蝕或生銹。電氣設(shè)備還要經(jīng)受住低高溫的考驗。煤礦井下的溫度有的地方很低,有的地方卻很高,電氣設(shè)備要經(jīng)得住低溫環(huán)境和高溫環(huán)境的“折磨”,能夠在冷熱不同的地方穩(wěn)定工作。因此井下的電氣設(shè)備往往會有一層絕緣層,一是防止人們觸電,而是防止溫差變化對電氣設(shè)備運作產(chǎn)生不必要的影響。最后一點,防爆電氣設(shè)備的設(shè)計,一個是要防止電氣設(shè)備本身發(fā)生爆炸,再一點就是要電氣設(shè)備本身能夠抗擊外部爆炸。因此防爆電氣設(shè)備的外殼材料就必須要足夠結(jié)實,能夠抗住外界產(chǎn)生的龐大壓力。當(dāng)下制成防爆電氣設(shè)備外殼的基本上是由鋁合金、鑄鋼、鋼板等堅固性材料構(gòu)成,最多可以同時承受1.5倍的壓力,既可以經(jīng)過隔離爆炸物接線,又能直接接線。
2煤礦井下防爆電氣設(shè)備技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1冷磷化工藝的應(yīng)用
在隔爆面上對冷磷化工藝進行具體的應(yīng)用,主要是防止金屬發(fā)生磷化。在井下作業(yè)時,腐蝕是電氣設(shè)備表面最大的敵人,為了保護好電氣設(shè)備,人們往往會給電氣設(shè)備表面穿上一層“磷衣”——磷化薄膜表層。人們首先要對電氣設(shè)備的表面進行一定的處理,隨后將準(zhǔn)備好的磷酸鹽溶液滴在處理完的隔爆面上,隔爆面上的金屬發(fā)生了磷化現(xiàn)象,形成了一層薄膜。為了能夠起到更好的保護效果,人們還會再次薄膜的基礎(chǔ)上再多涂抹一層防銹油。防爆面防護能力的好壞直接影響了電氣設(shè)備的防爆能力。帶有磷化薄膜的防爆面防爆效果非常好,它很細膩,在保證了隔爆面間隙的同時也增強了防爆面的抗磨損性。磷化后的電氣設(shè)備防爆面的穩(wěn)定性非常強,它既可以防止具有強腐蝕性氣體的侵入,也能夠阻止腐蝕液體的滲透。其次,防爆面的金屬在受到磷化作用之后,他的防爆強度大大增強,隔爆效果十分突出。值得一提的是,磷化的薄膜厚度是十分薄的,它的范圍達到了0.05-0.07mm,基本上對零件的作用功能產(chǎn)生不了任何影響。但是應(yīng)該注意的是,我們剛剛都是基于一種理想化的磷化工藝作業(yè)的過程。結(jié)合煤礦井下作業(yè)的實際情況,我們會發(fā)現(xiàn),要想完美的實施磷化工藝還是比較難的一件事情。井下的環(huán)境十分的惡劣,我們很難考慮到環(huán)境會給電氣設(shè)備表面產(chǎn)生什么樣的影響,防爆面經(jīng)常會受到不同的腐蝕消耗,一些高溫的損害、銹蝕等因素,使得電氣設(shè)備防爆性能大大降低,這也是對冷磷化工藝的一大挑戰(zhàn)。對防爆面的冷磷化工藝的實施進行一個簡述:進行冷磷化工藝,首先要準(zhǔn)備好汽油,汽油的作用是為了在前期對隔爆面進行一定的清洗,除去留在隔爆面上的一些油脂,使金屬表面展露出來。接著使用磷化膏,將其均勻涂抹在隔爆面的表面上,注意要保持表面涂抹平整,避免產(chǎn)生一些氣泡影響薄膜質(zhì)量。隨后要控制好溫度,將溫度保持在10℃-20℃之間,同時把控好時間在105-135min之間。接下來就是要觀察磷化表面的狀況,磷化結(jié)果的好壞通過觀察磷化表面的顏色就能判斷,若磷化表面是粉色,則磷化成功。若呈現(xiàn)灰色,則表明你時間控制的不當(dāng),超過了磷化作用所需的時間。完成磷化的步驟后,操作者可以選擇在磷化面上添加除銹油,對表面進行二次防護。還需注意的是,磷化液的儲存也是有要求的,磷化液需要存儲在避光的區(qū)域,且環(huán)境溫度要低,保持密封狀態(tài)。
2.2熱管技術(shù)的應(yīng)用
熱管可以這樣解釋:傳熱的管。顧名思義,熱管就像是導(dǎo)線一樣,導(dǎo)線是將電子從一個地方移動到另一個地方,熱管亦是如此,熱管就是將熱量從一個地方傳到另一個地方,起到了散熱的作用。由此可見,如果將熱管的技術(shù)運用到井下作業(yè)的環(huán)境中,也都夠有效起到一定的積極作用。防爆機中的熱管,改良了傳統(tǒng)的散熱模式,提高了熱傳導(dǎo)的效率,它的使用,提高了電氣設(shè)備在可燃氣體中的使用效率。熱管技術(shù)的相關(guān)工作機理就是利用了其所使用的介質(zhì)導(dǎo)熱的特性,對汽化潛熱進行引導(dǎo)傳遞,是熱量分布的更加均勻,降低了可燃氣體爆炸的可能性。在具體的實踐工作中,最有效的熱元件非隔爆型熱管散熱器莫屬。它在運作過程中,設(shè)備的發(fā)熱量利用基板和熱管傳輸,在熱管的另一頭,是冷凝端。工作過程中熱量輻射會產(chǎn)生一種對流,隨之運動到相應(yīng)的工作環(huán)境中,此時工作介質(zhì)就達到了一種飽和狀態(tài),隨后蒸汽遇冷液化,熱管內(nèi)有一個似毛細結(jié)構(gòu),液體便會回到原來的蒸發(fā)部位,重復(fù)工作。隔爆型熱管是眾多傳熱元件中效果最好的傳熱元件,保證了煤礦井下電氣設(shè)備元件的有效散熱,減少了危險事故的發(fā)生。現(xiàn)在隔爆型熱管已經(jīng)廣泛應(yīng)用到煤礦井下變頻調(diào)速中,有效解決了煤礦井下散熱問題,還具有散熱性能高、性價比高等特點,對煤礦整體作業(yè)水平和整機技術(shù)性能起到很大作用,提高了市場競爭力。
2.3其它煤礦井下防爆技術(shù)
(1)采用隔爆外殼:其原理是將電氣產(chǎn)生的火花與外界隔開,避免引燃外界可燃氣體,將其隔開的外殼耐爆性抑爆性都很強。最終有效遏制了爆炸的發(fā)生。(2)采用本質(zhì)安全電路:在作業(yè)中盡量使用小電源小電壓,通過增加電路中的電阻來減小電路中的電流,通過一些能耗辦法,減弱一些元件上的能量。(3)采用超前切斷電源系統(tǒng):這就類似于家庭中的安全電流防護措施一樣,當(dāng)檢測到有一處電流過大時便會自動跳閘。該技術(shù)原理與其類似,當(dāng)井下的電源電路中有一處絕緣層損壞或是產(chǎn)生機械損害時,系統(tǒng)會自動檢測出異常,提前斷電,這樣就將風(fēng)險扼殺在了搖籃之中。(4)采用正壓外殼:該技術(shù)利用了平衡的原理,它始終使系統(tǒng)的壓力高于周圍發(fā)生爆炸性或者強壓性的壓力,有效防止可燃氣體進入內(nèi)殼,實現(xiàn)防爆。(5)在設(shè)備外部填砂:在不違背使用的原則下,當(dāng)殼內(nèi)不慎發(fā)生電火花甚至是失爆時,外部的砂就有效的防止了內(nèi)部產(chǎn)生的能量點燃外部可燃性氣體,實現(xiàn)防爆。(6)設(shè)備外殼內(nèi)充油:在這個技術(shù)中,在外部充油并不會使設(shè)備引起燃燒,反之,由于油的存在,它很好地將內(nèi)部熱源與外部可燃物隔開,實現(xiàn)防爆。(7)采用氣密外殼:一些熔化擠壓的地方就不適合用上述密封的方法密封了,這時就需要氣密外殼進行密封。
3防爆技術(shù)存在的缺陷而引起的失爆
(1)設(shè)備常年使用發(fā)生損壞沒有及時發(fā)現(xiàn)。(2)惡劣的井下作業(yè)環(huán)境對冷磷化工藝有很大的損害影響。(3)由于受到外界不確定的壓力擠壓碰撞,一些隔爆層會受到不同程度的損壞。有一些連接地方的螺絲釘發(fā)生折斷,接線盒不穩(wěn)定,最終機械強度減弱而產(chǎn)生失爆現(xiàn)象。(4)有些需要密封的地方密封不到位,一些接線孔使用了不合格的封堵?lián)醢?。?)接線柱和絕緣管等經(jīng)過長時間的使用由于電路溫度過高而損壞,當(dāng)它們產(chǎn)生空腔時,會發(fā)生一定的壓力差而產(chǎn)生失爆現(xiàn)象。(6)設(shè)備出現(xiàn)裂紋而爆炸。
4結(jié)語
本文通過上述內(nèi)容的介紹,不難看出冷磷化工藝和熱管技術(shù)在井下電氣設(shè)備防爆技術(shù)中已經(jīng)是相當(dāng)成熟了,但是或多或少還存在著一些不足。在煤礦井下作業(yè)是一項非常高危的工作,而井下電氣設(shè)備防爆性能的好壞直接關(guān)系到了井下作業(yè)工人性命。因此,對于煤礦井下防爆技術(shù)應(yīng)用的研究有著很大的意義。我們應(yīng)該不懈努力,執(zhí)著探索,根據(jù)目前防爆技術(shù)所產(chǎn)生出來的缺陷不斷進行改善,爭取為萬千井下工人營造出一個百分百安全的工作環(huán)境。
參考文獻
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作者:楊曉丹 單位:煤科集團沈陽研究院有限公司