煤礦電氣失爆判定方法
一、消滅失爆的重要性
①2005年2月14日，遼寧省阜新礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司孫家灣煤礦海州立井，失爆電火花引爆瓦斯，214人遇難。②1960年11月28日，河南平頂山礦務(wù)局龍山廟煤礦，失爆電火花引爆瓦斯，187人遇難。③2000年9月27日，貴州省水城礦務(wù)局木沖溝煤礦，失爆電火花引爆瓦斯，162人遇難。④應(yīng)急管理部第4號(hào)令第十三條（三）“采（盤）區(qū)內(nèi)防爆型電氣設(shè)備存在失爆”屬于煤礦重大事故隱患；⑤國(guó)務(wù)院第446號(hào)令第十條“存在重大隱患對(duì)煤礦處50萬(wàn)元以上200萬(wàn)元以下的罰款；對(duì)煤礦企業(yè)負(fù)責(zé)人處3萬(wàn)元以上15萬(wàn)元以下的罰款，并責(zé)令停產(chǎn)整頓”。
二、失爆判定標(biāo)準(zhǔn)
煤炭部1987年制定的《煤礦礦井機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》電氣設(shè)備
1.2 隔爆性能。
1.2.1隔爆結(jié)合面（Ⅰ類）的間隙、直徑差或最小有效長(zhǎng)度（寬度）必須符合表4-1-1的規(guī)定。
表中 L----靜止隔爆接合面的最小有效長(zhǎng)度；
L1----螺栓通孔邊緣至隔爆接合面邊緣的最小有效長(zhǎng)度；
W----靜止隔爆接合面及操縱桿與桿孔隔爆接合面最大間隙或直徑差；轉(zhuǎn)軸與軸孔隔爆接合面最大直徑差。
但快開門或蓋的隔爆接合面的最小有效長(zhǎng)度須不小于25㎜。
表 4-1-1 Ⅰ類隔爆接合面結(jié)構(gòu)參數(shù) ㎜
接合面型式 | L | L1 | W | |
外殼容積V（l) | ||||
V≤0.1 | V＞0.1 | |||
平面、止口或圓筒結(jié)構(gòu) | 6.0 12.5 25.0 40.0 | 6.0 8.0 9.0 15.0 | 0.30 0.40 0.50 --- | --- 0.40 0.50 0.60 |
帶有滾動(dòng)軸承的圓筒結(jié)構(gòu) | 6.0 12.5 25.0 40.0 | --- --- --- --- | 0.40 0.50 0.60 --- | 0.40 0.50 0.60 0.80 |
1.2.2 操縱桿直徑（d）與隔爆接合面長(zhǎng)度（L）應(yīng)符合表4--1--2的規(guī)定。
表4--1--2 操縱桿直徑或圓筒直徑與隔爆接合面的結(jié)構(gòu)參數(shù) ㎜
操縱桿直徑 | 隔爆接合面長(zhǎng)度 |
d≤6 6＜d≤25 d＞25 | L≥6 L≥d L≥25 |
1.2.3 隔爆電動(dòng)機(jī)軸與軸孔的隔爆接合面在正常工作狀態(tài)下不應(yīng)產(chǎn)生摩擦。用圓筒隔爆接合面時(shí)，軸與軸孔配合的最小單邊間隙須不少于0.075㎜；用滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)時(shí)，軸與軸孔的最大單邊間隙須不大于表4--1--1規(guī)定W值的2/3。
1.2.4 隔爆接合面的表面粗糙度不大于6.3；操縱桿的表面粗糙度不大于3.2。
1.2.5 螺紋隔爆結(jié)構(gòu)：螺紋精度不低于3級(jí)；螺距不小于0.7㎜；螺紋的最少嚙合扣數(shù)、最小擰入深度應(yīng)符合表4-1-3的規(guī)定。
表4-1-3 螺紋的最少嚙合扣數(shù)、最小擰入深度 ㎜
外殼凈容積V（l） | 最小擰入深度 | 最少嚙合扣數(shù) |
V≤0.1 0.1＜V≤2.0 V＞2.0 | 5.0 9.0 12.5 | 6 |
1.2.6 隔爆接合面的法蘭減薄厚度，應(yīng)不大于原設(shè)計(jì)規(guī)定的維修余量。
1.2.7 隔爆接合面的缺陷或機(jī)械傷痕，將其傷痕兩側(cè)高于無(wú)傷表面的凸起部分磨平后，不得超過下列規(guī)定：
a 隔爆面上對(duì)局部出現(xiàn)的直徑不大于1㎜、深度不大于2㎜的砂眼，在40、25、15㎜寬的隔爆面上，每1㎝2不得超過5個(gè)；10㎜寬的隔爆面上，不得超過2個(gè)。
b 產(chǎn)生的機(jī)械傷痕，寬度與深度不大于0.5㎜；其長(zhǎng)度應(yīng)保證剩余無(wú)傷隔爆面有效長(zhǎng)度不小于規(guī)定長(zhǎng)度的2/3。
1.2.8 隔爆接合面不得有銹蝕及油漆，應(yīng)涂防銹油或磷化處理。如有銹跡，用棉紗擦凈后，留有呈青褐色氧化亞鐵云狀痕跡，用手摸無(wú)感覺者仍算合格。
1.2.9 用螺栓固定的隔爆接合面，其緊固程度應(yīng)以壓平彈簧墊圈不松動(dòng)為合格。
1.2.10 觀察窗孔膠封及透明度良好，無(wú)破損、無(wú)裂紋。
1.2.11 引進(jìn)設(shè)備的隔爆性能應(yīng)符合《煤礦機(jī)電設(shè)備檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》電氣設(shè)備分冊(cè)的附錄5-A、B、C、D的規(guī)定。
1.2.12 凡不符合1.2.1～1.2.11任意一條者即認(rèn)為該設(shè)備失去隔爆性能，稱為失爆，不得評(píng)為完好設(shè)備。
1.3 接線
1.3.1 進(jìn)線嘴連接緊固，密封良好，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
a 密封圈材質(zhì)須用邵爾硬度為45～55度的橡膠制造，并按規(guī)定進(jìn)行老化處理。
b 接線后緊固件的緊固程度以抽拉電纜不竄動(dòng)為合格。線嘴壓緊應(yīng)有余量，
線嘴與密封圈之間應(yīng)加金屬墊圈。壓疊式線嘴壓緊電纜后的壓扁量不超過電纜直徑的10%。
c 密封圈內(nèi)徑與電纜外徑差應(yīng)小于1㎜；密封圈外徑與進(jìn)線裝置內(nèi)徑差應(yīng)符合表4-1-4的規(guī)定；密封圈寬度應(yīng)大于電纜外徑的0.7倍，但必須大于10㎜；厚度應(yīng)大于電纜外徑的0.3倍，但必須大于4㎜（70㎜2的橡套電纜例外）。密封圈無(wú)破損、不得割開使用。電纜與密封圈之間不得包扎其它物體。
表4-1-4 密封圈外徑與進(jìn)線裝置內(nèi)徑間隙 mm
密封圈外徑D | 密封圈外徑與進(jìn)線裝置內(nèi)徑間隙 |
D≤20 | ≤1.0 |
20< D<60 | ≤1.5 |
D>60 | ≤2.0 |
d 低壓隔爆開關(guān)引入鎧裝電纜時(shí)，密封圈應(yīng)全部套在電纜鉛皮上。
e 電纜護(hù)套（鉛皮）穿入進(jìn)線嘴長(zhǎng)度一般為5～15㎜。如電纜粗穿不進(jìn)時(shí)，可將穿入部分銼細(xì)（但護(hù)套與密封圈結(jié)合部位不得銼細(xì)）。
f 低壓隔爆開關(guān)空間的接線嘴應(yīng)用密封圈及厚度不小于2㎜的鋼墊板封堵壓緊。其緊固程度：螺旋線嘴用手?jǐn)Q緊為合格；壓疊式線嘴用手晃不動(dòng)為合格。鋼墊板應(yīng)置于密封圈的外面，其直徑與進(jìn)線裝置內(nèi)徑差應(yīng)符合表4-1-4的規(guī)定。高壓隔爆開關(guān)空間的接線嘴應(yīng)用與線嘴法蘭厚度、直徑相符的鋼墊板堵封壓緊，其隔爆結(jié)合面的間隙應(yīng)符合表4-1-1的規(guī)定。
g 高壓隔爆開關(guān)接線盒引入鎧裝電纜后，應(yīng)用絕緣膠灌至電纜三叉以上。
h 凡不符合上述規(guī)定之一者，即為失爆，不得評(píng)為完好設(shè)備。
三、常見失爆及針對(duì)性措施
除上述國(guó)家級(jí)的規(guī)定外,可以參照山西省防爆50條或其他煤炭企業(yè)判定標(biāo)準(zhǔn)的道理（只能說道理）判定。
序號(hào) | 失爆現(xiàn)象 | 判定依據(jù) | 針對(duì)措施 |
1 | ①采煤機(jī)截割電動(dòng)機(jī)后端蓋（隔爆腔蓋板）被磨損超限；②綜采工作面刮板輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)接線腔蓋板被磨損超限； | 《煤礦礦井機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》電氣設(shè)備1.2.7 | ①采煤機(jī)截割電動(dòng)機(jī)后端蓋加裝鋼板（護(hù)板）保護(hù)；②綜采工作面刮板輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)接線腔蓋板加設(shè)皮帶保護(hù)； |
2 | 采煤機(jī)電控箱蓋板螺栓或截割電動(dòng)機(jī)接線腔蓋板螺栓，外露不一致，外露長(zhǎng)的螺栓未壓平彈簧墊圈 | 《煤礦礦井機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》電氣設(shè)備1.2.9 | 一是加大巡回檢查力度，及時(shí)掏干凈螺孔內(nèi)煤粉，緊固螺栓；二是加大內(nèi)部考核標(biāo)準(zhǔn)；三是增多內(nèi)部檢查頻次 |
3 | 隔爆接合面缺螺栓、缺彈簧墊圈、彈簧墊圈斷裂、彈簧墊圈無(wú)彈性 | 比“《煤礦礦井機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》電氣設(shè)備1.2.9 ”嚴(yán)重 | 補(bǔ)充、更換 |
4 | ①綜采工作面照明電纜破口；②掘進(jìn)機(jī)照明電纜、急停電纜和電鈴電纜（都是細(xì)電纜）破口;③采煤機(jī)電纜或刮板輸送機(jī)電纜20cm及以上長(zhǎng)度的破口采用冷補(bǔ)方法處理。 | 產(chǎn)生電火花危險(xiǎn) | ①綜采工作面照明電纜更換為黃色膠皮的電纜（結(jié)實(shí)耐用）；②掘進(jìn)機(jī)照明電纜、急停電纜和電鈴電纜更換為黃色膠皮電纜并加設(shè)套管保護(hù)。注意：這種細(xì)小電纜的破口，必須更換電纜，不能用纏膠布、涂抹冷補(bǔ)膠的方法解決；③更換電纜 |
5 | 高壓鎧裝電纜終端使用密封圈，未灌絕緣膠。高壓開關(guān)、移動(dòng)變電站、干式變壓器、高壓電動(dòng)機(jī)、高壓接線盒等 | 《煤礦礦井機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》電氣設(shè)備1.3.1g | 更換可以灌絕緣膠的喇叭嘴，灌絕緣膠，或者更換為高壓橡套電纜 |
6 | 開門或開蓋或送電閉鎖機(jī)構(gòu)失效 | 容易帶電開門、開蓋，在開門、開蓋時(shí)容易送電 | 修復(fù)或更換 |
7 | 變頻器、補(bǔ)償裝置等內(nèi)裝電容器的電氣設(shè)備缺少警告：斷電后，應(yīng)放電××分鐘方可開蓋 | GB3836.1—2010爆炸性環(huán)境設(shè)備通用要求29.11。提前開蓋，有電容放電火花危險(xiǎn) | 內(nèi)裝電容器，當(dāng)充電電壓為200 V或以上時(shí)，放電至下列剩余0.2 mJ能量所需等待時(shí)間后，方準(zhǔn)開蓋 |
8 | 隔爆腔內(nèi)或外有銹皮脫落 | 隔爆強(qiáng)度變低 | 更換 |
9 | ①橡套電纜的連接不采用硫化熱補(bǔ)或同等效能的冷補(bǔ)者；②橡套電纜（包括通訊、照明、信號(hào)、控制以及高低壓橡套電纜）的連接不采用接線盒的接頭；③鎧裝電纜的連接不采用接線盒或不灌注絕緣充填物和充填不嚴(yán)密（漏出芯線）的接頭。 | 公認(rèn)的“雞爪子” | ①芯線未斷且破口小于50mm的動(dòng)力電纜礦用冷補(bǔ)，其余破口采用接線盒或更換電纜；②加裝接線盒；③灌絕緣膠 |
10 | 在供電電纜的末端不接裝防爆電氣設(shè)備或防爆元件者；距離電氣設(shè)備接線嘴（包括小型電器）2米內(nèi)的不合格接頭或明線破口者 | 公認(rèn)的“羊尾巴” | 加裝設(shè)備或元件；截去壞電纜或更換整條電纜 |
11 | 電氣設(shè)備與電纜有裸露的導(dǎo)體或明火操作者 | 公認(rèn)的“明接頭” | |
12 | 在用喇叭嘴密封圈內(nèi)徑與電纜外徑之間有通透間隙；能來回抽動(dòng)電纜 | 《煤礦礦井機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》電氣設(shè)備1.3.1C。在用的就是壓緊后的，如果松開喇叭嘴，間隙肯定大 | 更換密封圈 |
13 | 凡有電纜壓線板的電器，壓線板未壓緊電纜 | 容易抽脫電纜，產(chǎn)生電火花 | 壓緊 |
14 | 電纜的護(hù)套伸入接線腔器壁內(nèi)小于5mm | 重新接線 | |
15 | 卡蘭式進(jìn)出線嘴以壓緊膠圈后用單手搬動(dòng)進(jìn)出線嘴上下左右晃動(dòng)時(shí)，進(jìn)出線嘴有明顯晃動(dòng) | 緊固 | |
16 | 螺旋式進(jìn)出線嘴最少嚙合扣數(shù)少于6扣，或單手?jǐn)Q緊方向轉(zhuǎn)動(dòng)超過半圈。 | 重新擰緊 | |
17 | 進(jìn)出線嘴緊固方向無(wú)余量（俗稱“親嘴”） | 不知密封圈是否壓緊 | 更換寬的密封圈 |
18 | 隔爆腔之間人為貫通 | 內(nèi)部爆炸時(shí)威力增大了；或者說容積增大，但是隔爆接合面未增大 | 用原來器件封堵 |
19 | 本安電路串接非本安電路，或本安電路之間串聯(lián)或并聯(lián) | 能量增大，變成非本安 | 恢復(fù)原本安電路 |
20 | 本安電路中增大儲(chǔ)能原件（電容或電感） | ||
21 | 本安電路改變其原內(nèi)部布線，或改變?cè)姎庠霸Y(jié)構(gòu)，或 改變?cè)姎鈪?shù)以及原配套關(guān)聯(lián)設(shè)備。 | 無(wú)法確定為本安 |
四、隔爆接合面失爆
間隙超過規(guī)定就容易冒出電火花來，就是失爆。
GB3836.2—2010爆炸性環(huán)境 由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備。5.2.1
表1 I類外殼接合面最小寬度和最大間隙
接合面最小寬度mm | 最大間隙mm | |||
容積≤100cm2 | 100＜容積≤500cm2 | 500＜容積≤2000cm2 | 容積＞2000cm2 | |
6 | 0.30 | |||
9.5 | 0.35 | 0.35 | 0.08 | |
12.5 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
25 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
如果沒有攜帶塞尺（專門測(cè)量間隙的量具），可以簡(jiǎn)單記憶“間隙最大不能超過0.5mm”來判定失爆。
