电气防爆标准

电气防爆标准

煤炭中存在着瓦斯、在开采和运输中会释放瓦斯并产生煤尘等具有爆炸性的物质，为了安全生产，防止瓦斯、煤尘发生爆炸事故，一方面要控制瓦斯、煤尘在空气中的含量；另一方面要杜绝一切能够点燃瓦斯、煤尘的点火源和高温热源。电气设备正常运行和故障状态下都有可能出现电火花、电弧、热表面和灼热颗粒等，它们都具有一定的能量，可以成为点燃瓦斯、煤尘的点火源和热源。因此在此环境中使用的电气设备必须是防爆型的，以防止瓦斯、煤尘爆炸事故的发生。

第一章 防爆电气设备的类型

防爆型电气设备是按照GB3836.1-2000生产的专供煤矿井下使用的防爆电气设备，防爆电气设备的类型、级别和组别连同防爆设备的总标志“Ex”一起，构成防爆标志，具体可分为：

1.隔爆型电气设备，标志为(d)；

2.增安型电气设备，标志为(e)；

3.本质安全型电气设备，标志为(i)；

4.正压型电气设备，标志为(p)；

5.充油型电气设备，标志为(o)；

6.充砂型电气设备，标志为(q)；

7.无火花型电气设备，标志为(n)；

8.浇封型电气设备，标志为(m)；

9.气密型电气设备，标志为(h)；

10.特殊型电气设备，标志为(s)；

第二章 防爆电气设备的通用规定

表面温度和环境温度

1.表面温度

当电气设备可能堆积煤尘时，最高表面温度不应超过150℃. 当电气设备不会堆积煤尘或采取措施（如密封防尘或通风）可以防止堆积煤尘时，最高表面温度不应超过450℃.

2、环境温度

防爆电气设备使用的环境温度为-20℃-40℃，环境气压为（0.8-1.1）×10Pa。

3、紧固件是保证防爆电气设备性能的主要零件。

常用的紧固件是由螺栓和螺母及防松用的弹簧垫圈组成 使用护圈式紧固件应符合以下几点要求：

①螺栓头或螺母要设在护圈内，必须使用专用工具才能打开，以防无关人员随意打开外壳，造成失爆；

②紧固后的螺栓头或螺母的上平面不能超出护圈高度； ③护圈可设开口，开口的圆心张角不大于120°；

④护圈要与主体牢固连在一起。无论何种紧固件都应采用不锈材料制成或经防锈处理。

4、连锁装置及绝缘套管

为了防止电气设备误操作而造成瓦斯爆炸、人身触电事故的发生，防爆电气设备必须设置连锁装置。

连锁装置在设备带电时，设备可拆卸部分不能拆卸，当可拆卸部分拆开时，设备不能送电。

绝缘套管的使用不能改变电气设备的防爆形式。

连接件与接线盒

连接件是置于连接线盒内，供引入电缆或导线接线用的（又称接线端子）。

接线盒应符合下列条件：接线操作方便；接线盒内要留有导线弯曲半径的空间；接线盒内裸露导体间的电气间隙、爬电距离要符合相应防爆类型的有关规定；为防止电弧、闪络现象，接线盒内壁应涂耐弧漆。

第三章 接地

对于外接地电气设备的金属外壳和铠装电缆的接线盒外壳以及铠装电缆的铅皮和铠装等，均应可靠的接地。

外接地螺栓的规格，须符合下列规定

1.功率大于10KW的设备，不小于M12；

2.功率5-10KW的设备，不小于M10;

3.功率大于0.25kw的设备，不小于M8；

4.功率不大于250W且电流不大于5A的设备，不小于M6。

5.本质安全型电气设备和仪器仪表类，外接地螺栓能压紧接地芯线即可。

（一）内接地螺栓的直径须符合下列规定：

1.当导电芯线截面不大于35m㎡时，应与接线螺栓直径相同；

2.当导电芯线截面大于35m㎡时，应不小于连接导电芯线截面积之半的螺栓直径，但至少等于连接35mm芯线的螺栓直径。

所有内、外接地螺栓，都应标志接地符号“⊥”。接地螺栓应采用不锈材料制成，或进行电镀等防腐处理。

Ⅰ类防爆电器设备，还必须具有系统接地，因而其接线盒内至少需有一个内接地端子，与电缆的接地芯线连接起来。各接地端子都应有防松垫圈和电镀防锈处理，并在明显处标出接地标志。

（二）引入装置

引入装置是防爆电气设备外电路的电缆或导线进入设备内的过渡装置

常用的密封引入装置有三种：

①密封圈式引入装置，该种引入方式应用最广泛，包括压盘式和压紧螺母式两种。

②浇封固化填料密封式引入装置。

③金属密封环式引入装置。

第四章 隔爆型电气设备

一、隔爆型电气设备主要功能：

将正常工作和故障状态下可能产生火花的部分放在一个或分放在几个外壳中。隔爆型电器设备的外壳除了具有隔爆性能以外，它还具有一定的结构强度，各零件间的连接具有一定的结构尺寸。从环境中进入壳内的爆炸性瓦斯空气混合物被壳内的火花、电弧引爆时，外壳不致被炸坏和不致使爆炸产物通过连接缝隙引爆环境中爆炸性瓦

斯空气混合物。

二、隔爆原理简介

目前隔爆型电气设备仍采用隔爆外壳的间隙隔爆机理，法兰间隙可以起到隔爆作用，目前有两种观点：一种观点认为隔爆是法兰间隙的熄火作用；另一种观点认为隔爆是由于法兰间隙的熄火作用加上法兰间隙对爆炸产物的冷却作用。从研究结果看后一种观点的理由更充分一些。

三、隔爆型电气设备隔爆结构参数

1.隔爆接合面

指隔爆外壳不同部件相对应的表面配合在一起且火焰或燃烧生成物可能会从外壳内部传到外壳外部的部位。隔爆结合面常见的结构类型有以下四种：

平面式；圆筒式；螺纹式；曲路式

2.隔爆接合面的长度（L）

也称火焰通路长度（螺纹接合面除外），是指从隔爆外壳内部通过隔爆接合面到隔爆外壳外部的最短通路长度，即一对隔爆接合面相吻合的有效长度，而并非是单一隔爆面的结构长度，隔爆接合面长度是由隔爆空腔净容积的大小来决定的

3.隔爆接合面的间隙（W）

指其接合面的相对表面间的距离。由于不平度的关系，接合面上各处的间隙，是不相等的。因此，根据隔爆型电气设备的类别、级别、隔爆外壳的容积和隔爆接合面的长度而规定其间隙的最大值

（W）。对于圆筒形表面，该间隙为直径间隙（即两直径差）。

4.隔爆接合面的粗糙度（R ）

隔爆接合面的粗糙度主要是影响其间隙的最大值，根据接合面的结构来确定粗糙度。GB3836.2要求接合面表面平均粗糙度不超过6.3um。

5.螺纹隔爆结构参数

对螺纹隔爆结构参数，须符合下列要求：

（1）螺纹精度须不低于3级，螺距须不小于0.7mm；

（2）螺纹的最小啮合扣数为5扣；当容积小于100立方厘米时，最小啮合轴长度为8mm；当容积不大于100立方厘米时，最小啮合轴长度为5mm；

（3）螺纹隔爆接合面须有防止自行松脱的措施。

第五章 隔爆型电气设备的外壳附件

1.衬垫

为了解决脆性材料（玻璃、塑料等）制成的隔爆外壳零件与金属零件的安全接合，为了防潮和防尘，常常使用衬垫元件。

2.胶粘接合面

外壳部件采用胶粘或密封材料时，其设计的外壳强度不得取决于胶粘材料或密封材料的粘接强度。应对胶封工艺采取措施，以保证胶封处的机械强度和隔爆性能。

3.透明件

（1）透明件可采用玻璃或其他物理化学性能稳定，且能有

效承受设备额定条件下的最高温度的材料制成。

（2）透明件常用于灯具与观察窗上。当透明件采用胶粘或密封材料结构时，须符合胶粘或密封材料的规定。

（3）灯具的透明件，可与外壳直接胶封。但其他电气设备的透明件与外壳直接胶封时，对煤矿用电气设备，其外露面积不大于25cm

4.外壳的紧固件

外壳的紧固件须符合下列要求：

（1） 螺栓和螺母不允许用塑料或轻合金材料制造。

（2）螺栓和不透螺孔紧固后，还须留有大于2倍防松垫圈厚度的螺纹余量。

（3）外壳上的不透螺孔，其周围及底部的厚度须不小于螺栓直径的1/3，至少为3mm。

（4）应采取防止紧固件因振动而松脱的措施。

5.插接装置

插销应保证在使用中不能自动松脱并须设置连锁，保证断电后，插杆才能拔脱。插销拔脱后，插座内不允许有裸露的带电部分。插座入口处，还须另设便于开启的防护盖。

插销在断点的瞬间，外壳隔爆接合面的最大直径差W和最小有效长度L，应符合下列规定：

（1）当外壳容积V＞500立方厘米时，外壳隔爆面的最小有效

长度L应为25mm，其最大直径差应为0.6mm。

（2）当外壳容积V≤500立方厘米时，外壳隔爆面的最小有效长度L应为15mm，其最大直径差应为0.5mm。

6.操纵杆（轴）

当操纵杆或轴穿过隔爆外壳壁时，应符合下列要求：

（1）靠外壳壁支撑的操纵杆或轴，其接合面宽应不小于最小接合面宽度的规定。

（2）如果操纵杆或轴的直径超过了最小接合面宽度的有关规定，其接合面宽度应不小于操纵杆或轴的直径，但不必大于25mm。

第六章 防爆电气设备的完好标准

1、隔爆型电气设备必须经过考试合格的防爆电气设备检查员检查其安全性能，并取得合格证

2、外壳完整无损，无裂痕和变形

3、外壳的紧固件、密封件、接地件齐全完好。

4、隔爆接合面的间隙、有效宽度和表面粗糙度符合规定： ① 接合面上的小针孔，1cm 范围内不超过5个，其直径不应超过0.5mm，深度不超过1mm。

② 伤痕深度及宽度均不超过0.5mm，投影长度不超过接合面有效长度的50%。

③ 个别较大的伤痕，深度不超过1mm，无伤距离相加不小于相应

5、容积规定的接合面长度。

④ 快动式门或盖的隔爆结合面的最小有效长度须不小于25mm。

⑤ 隔爆接合面的表面粗糙度须不高于6.3。操纵杆的表面粗糙度须不高于3.2。

⑥ 电动机轴与轴孔的隔爆接合面在正常工作状态下不应产生摩擦。采用圆筒隔爆接合面时，轴与轴孔配合的最小单边间隙须不小于0.075mm。

6、电缆接线盒和电缆引入装置完好，零部件齐全，无缺损，电缆连接牢固、可靠。一个电缆引入装备只连接一条电缆。密封圈外径与电缆引入装置内径之差，应符合下列要求：

① 密封圈外径不大于20mm时，其内径差不大于1mm；

② 密封圈外径大于20mm，不大于60mm时，其内径差不大于

1.5mm；

③ 电缆与密封圈之间严禁包扎其他物。不用的电缆引入装置用厚度不小于2mm钢板堵死。

④ 接线盒内裸露导电芯线之间的电气间隙和爬电距离符合规定。导电芯线无毛刺，上紧接线螺母时不能压住绝缘材料。外壳内部不得增加元器件。

⑤ 在设备输出端断电后，壳内仍有带电部件时，在其上装设防护绝缘盖板，并表明“带电”字样，防止人身触电事故。

⑥ 接线盒内的接地芯线必须比导电芯线长，即使导线被拉脱，接地芯线仍保持连接。接线盒内保持清洁，无杂物和导电线丝。

第七章 防爆电气设备的失爆判定标准

失爆：就是失去耐爆性能和不传爆性能

一、设备外壳：凡属于下列情况为失爆。

（一）外壳有裂纹、开焊、严重变形。严重变形是指长度超过50 mm，同时凹凸深度超过5 mm。

（二）隔爆外壳有锈皮脱落、联锁装置不全、变形，起不到机械连锁作用的，防爆面锈蚀的。

（三）隔爆观察窗的透明件松动、破裂或机械强度不符合规定。

（四）设备的隔爆腔之间的隔爆结构被破坏，如隔爆型电动机内的隔爆绝缘座被去掉等情况。

（五）改变隔爆外壳原设计安装尺寸，导致电气间隙或爬电距离不符合规定者。

（六）用螺栓固定的隔爆面缺弹簧垫、螺栓或螺母；弹簧垫圈未压平或螺栓松动；螺栓或螺孔滑扣。

（七）隔爆接合面的表面粗糙度不大于6.3(Ra 值)；操作杆的表面粗糙度不大于3.2(Ra 值)。

（八）隔爆面绣迹用棉纱擦后，留有锈蚀斑痕者为锈蚀，属于失爆。

（九）结合面上的针孔，在一平方厘米的范围内不超过5个，且其直径不超过0.5mm，深度不超过1 mm的隔爆面不为失爆。

（十）对于机械伤痕深度、宽度均不超0.5mm ,其伤痕投影长度不超过相对容积结合面宽度50％，个别伤痕深度不超过1 mm，其伤痕距结合面最短无伤距离相加不大于相应容积规定的结合面宽度不算失爆，但其中有一项超过均为失爆。

（十一）隔爆面上不允许有油漆和机械性杂物，否则为失爆（如无意造成的油漆痕迹不超过隔爆面宽度的1/8不在此限）。

（十二）隔爆面应涂以适量的中性凡士林等合格的防锈油（如医用凡士林油）或磷化（磷化后也涂凡士林油）如无防锈油或磷化面脱落均为失爆。涂油应在防爆上形成一层薄膜为宜，涂油过多为不完好。（如磷化面脱落小于隔爆面径向长度1/3并涂有防锈油可不算失爆，但为不完好）。

（十三）隔爆接合面紧固螺栓的螺母要上满扣，不满扣为失爆。紧固螺钉深入孔长度应不小于螺纹直径的尺寸（铸铁、铜、铝件等于不小于螺纹直径的1.5倍），如螺孔深度不够螺纹直径尺寸，则螺钉必须拧满扣，否则为失爆。

（十四）螺母紧固后，螺栓螺纹应露出螺母1~3个螺距，不得在螺母下面加多余垫圈减少螺栓的伸出长度。

（十五）卡兰式的进线嘴以压紧胶圈后一般用单手板动喇叭嘴上下左右晃动时，喇叭嘴无明显晃动为准。螺旋式喇叭嘴最少齿合扣数不的低于6扣，拧紧程度一般用单手用力拧不动为合格。

（十六）隔爆接合面紧固螺栓应加装弹簧垫圈或背帽（用弹簧垫圈时其规格应于螺栓直径一致,紧固程度应以将其压平为合格），螺栓松动，无弹簧垫圈（或背帽）和弹垫不合格均为失爆。

（十七）隔爆设备的隔爆腔之间严禁直接贯通，必须保持原设计的防爆性能，否则为失爆。

二、设备的电缆引入装置：喇叭咀应完整、齐全、紧固、密封

良好，有下列情况属于失爆：

（一）密封圈内径大于引入电缆外径1mm以上。

（二）密封圈尺寸不符合规定。

（三）密封圈的单孔内穿进多跟电缆。

（四）将密封圈割开套在电缆上。

（五）密封圈部分破坏。

（六）密封圈的硬度达不到模邵氏硬度45º—55º的要求，老化、失去弹性、变质、变形，有效尺寸配合间隙达不到要求，起不到密封作用。

（七）密封圈没有完全套在电缆护套上。

（八）密封圈与电缆护套之间有其他包扎物。

（九）一个引入装置（喇叭咀）内用多个密封圈。

（十）空闲引入装置（喇叭咀）没有密封挡板时；挡板直径比引入装置内径小2mm以上，挡板厚度小于2mm以上。

（十一）挡板放在密封圈里边的；金属圈放在挡板和密封圈之间的。

（十二）进线咀压紧后没有余量或进线咀内缘压不紧密封圈，或密封圈端面与器壁接触不严，或密封圈能活动的。

（十三）压盘式入装置缺压紧螺栓或未上紧。

（十四）压紧螺母式引入装置因乱扣、锈蚀等原因紧不到位或用一只手的手指能使压紧螺母旋转超过半圈的。

（十五）使用压紧螺母式引入装置，在螺母与密封圈之间缺少金

属垫圈的。

（十六）电缆在引入装置处能轻易来回抽动的。

（十七）备用的高压接线口缺挡板或挡板不合格的。

（十八）电缆引入装置（喇叭咀）有亲嘴现象。

（十九）密封圈尺寸需符合以下规定，如有一项达不到均属于失爆。

A、密封圈外径与进线装置内径差应符合下表：

B、密封圈的宽度不小于电缆直径的0.7倍，且不小于10mm 。

C、密封圈的厚度不小于电缆直径的0.3倍（70平方毫米以上电缆除外），且不小于4mm 。

（二十）密封圈刀削后应整齐圆滑不得出现锯齿状，锯齿直径不得大于2毫米（包括2毫米）。

（二十一）不用的接线嘴要分别用密封圈、挡板、金属圈依次装入，压紧。

（二十二）凡有电缆压线板的电器，引入、引出电缆必须用压线板压紧，压线板未压紧电缆均属失爆，压扁量不得超过电缆直径的10％。

（二十三）低压隔爆开关接线室不允许电源侧进出线至负荷侧接线，或由负荷侧进出线至电源侧接线，磁力起动器的小喇叭嘴严禁引入、引出动力线。否则为失爆。

（二十四）电缆护套伸入器壁要符合5－15毫米的要求，小于5毫米为失爆。如粗电缆穿不进时，可将深入部分均匀锉细。

（二十五）两相低压导线裸露部分的空气间隙：500伏以下不小于6毫米，500伏以上不小于10毫米，否则为失爆。

（二十六）采用铠装电缆供电时，使用密封圈要全部套在铅皮上，或者用绝缘胶灌至三叉口以上。未接线的接线嘴应用同等厚度的法兰和堵板或用绝缘胶堵死，否则为失爆。

3、明接头：

电气设备与电缆有裸露的导体者或明火操作者均属明接头。

4、破口：

A、橡套电缆的护套损坏，露出芯线或露出屏蔽层者；

B、橡套电缆护套损坏伤痕深度达最薄处二分之一以上，长度不超过20mm ，或沿周长三分之一者。