金屬表面催化技術(shù)在煤礦電氣設(shè)備隔爆面防銹處理上的應(yīng)用

摘 要:簡(jiǎn)要介紹了煤礦電氣設(shè)備隔爆面銹蝕對(duì)設(shè)備的危害以及煤礦電氣設(shè)備隔爆面防銹處理的方案，探討了應(yīng)用金屬催化技術(shù)解決隔爆面銹蝕問(wèn)題的可行性和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞:煤礦井下電氣設(shè)備隔爆面的防銹處理特種金屬催化技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào):TM754文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)05(b)-0048-01

中平能化集團(tuán)是一家以能源化工為主導(dǎo)的國(guó)有特大型企業(yè)集團(tuán)，2010年煤炭產(chǎn)量突破5000萬(wàn)噸，井下正在使用的防爆電氣設(shè)備大約有3萬(wàn)臺(tái)(套)。

煤礦井下隔爆型電氣設(shè)備隔爆面銹蝕，不僅增加了防爆電氣設(shè)備維修工作量，更給電氣設(shè)備安全運(yùn)行和煤礦安全生產(chǎn)造成重大隱患。煤炭行業(yè)關(guān)于防爆面銹蝕問(wèn)題規(guī)定有以下三條措施:一是隔爆面涂204—Ⅰ型防銹油。二是隔爆面冷磷化處理。三是隔爆面熱磷化處理。

上述幾種防銹措施均不能徹底解決隔爆面銹蝕問(wèn)題。集團(tuán)內(nèi)部防爆電氣設(shè)備維修企業(yè)近幾年將金屬表面特種合金催化技術(shù)應(yīng)用到隔爆面銹蝕處理上，不僅徹底解決了煤礦電氣設(shè)備隔爆面銹蝕問(wèn)題，為煤礦安全生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)，同時(shí)給企業(yè)帶來(lái)了可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。

1隔爆面銹蝕對(duì)電氣設(shè)備的危害

煤礦井下電氣設(shè)備隔爆面銹蝕問(wèn)題是國(guó)內(nèi)外煤礦井下設(shè)備存在的難題。煤礦井下空氣潮濕，電氣設(shè)備隔爆面極易銹蝕，給電氣設(shè)備維修增加了很大的工作量，一臺(tái)隔爆電氣設(shè)備隔爆面除銹處理基本占到維修總量的35%左右。隔爆面除銹傳統(tǒng)處理首先用油石打磨，工藝比較落后，并且處理后很難達(dá)到原設(shè)備技術(shù)要求，間隙過(guò)大極易造成電氣設(shè)備失爆。據(jù)調(diào)查隔爆電氣失爆原因有以下幾種:(1)隔爆面間隙超過(guò)規(guī)定值。(2)隔爆面外殼有銹皮脫落，隔爆面有銹蝕或粗糙度超標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。(3)外殼有裂紋，開(kāi)焊，嚴(yán)重變形。(4)連接零部件不齊全、松動(dòng)。(5)進(jìn)線(xiàn)裝置沒(méi)有使用合格密封膠圈或沒(méi)有密封膠圈，沒(méi)有金屬墊圈，空閑進(jìn)線(xiàn)裝置沒(méi)有堵板。(6)外殼內(nèi)隨意增加元件或絕緣座損壞等。

根據(jù)實(shí)際隔爆電氣失爆現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)絕大部分電氣失爆，都是因?yàn)楦舯驿P蝕引起的，而失爆后經(jīng)傳統(tǒng)維修方法多次處理后，隔爆間隙超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，可能再次造成失爆。從集團(tuán)各礦調(diào)查顯示，每年因此而報(bào)廢的電氣設(shè)備近千臺(tái)，這不僅給企業(yè)造成巨大損失，也威脅到煤礦安全生產(chǎn)。

2煤礦井下防爆電氣設(shè)備隔爆面防銹處理現(xiàn)狀分析與金屬表面特種合金催化技術(shù)應(yīng)用

2.1 煤礦井下防爆電氣設(shè)備隔爆面防銹處理現(xiàn)狀

目前，煤礦井下隔爆電氣設(shè)備隔爆面的防銹處理主要措施有隔爆面涂防銹油、隔爆面冷磷化處理以及隔爆面熱磷化處理。

這幾種方法在處理隔爆面銹蝕均取得了較好的效果，但都存在著缺點(diǎn):涂防銹油維持時(shí)間的短。隔爆面冷磷化處理一是磷化膜的耐腐蝕性能差。二是工序多，工期長(zhǎng)。隔爆面熱磷化處理一是在處理過(guò)程中能耗大，不符合國(guó)家節(jié)能政策要求。

2.2 金屬表面特種合金催化技術(shù)在防爆電氣設(shè)備隔爆面防銹處理中應(yīng)用的可行性

(1)操作工藝:將隔爆電氣設(shè)備隔爆面在合金催化液中浸泡14～50min，隔爆面生成不銹鋼鍍層，從而提高了隔爆面的耐腐蝕性、耐磨性、耐沖擊、耐高溫等綜合性能。

(2)形成機(jī)理:金屬材料或零件在催化作用下，表面形成的特種合金層是多金屬的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。

(3)生成不銹鋼鍍層技術(shù)指標(biāo)如下:①熔點(diǎn):860～880℃。②密度:7.8g/cm3。③硬度:處理后較處理前能提高100～300HV。④附著力試驗(yàn):電鍍層與基體附著力為6～12kgf/mm2，該工藝的附著力為30～40kgf/mm2。⑤酸性試驗(yàn):經(jīng)催化液處理后，進(jìn)行中性鹽試驗(yàn)，24h未出現(xiàn)銹斑。置入濃度為50g/l氯化鈉水溶液內(nèi)浸泡200h內(nèi)未出現(xiàn)銹點(diǎn)。

根據(jù)上述指標(biāo)，已經(jīng)完全滿(mǎn)足煤礦井下防爆電氣設(shè)備隔爆面防銹處理的技術(shù)要求，所以金屬表面特種合金催化技術(shù)應(yīng)用到在防爆電氣設(shè)備隔爆面防銹處理是可行的。

2.3 效益分析

由于金屬表面特種合金催化技術(shù)環(huán)保節(jié)能，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策;現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單，處理后的綜合性能指標(biāo)大大提高;同時(shí)該技術(shù)，投資較小，占地面積小，無(wú)需新建廠(chǎng)房，加工成本較低，不論從經(jīng)濟(jì)效益還是社會(huì)效益都比較高，集團(tuán)內(nèi)部維修單位已經(jīng)應(yīng)用此技術(shù)。

2.4 目前表面特種合金催化技術(shù)應(yīng)用

目前表面特種合金催化技術(shù)已經(jīng)在航空工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、石油、化工、五金、模具等行業(yè)防銹、防蝕、耐磨性零部件加工中廣泛應(yīng)用。

3結(jié)語(yǔ)

此項(xiàng)技術(shù)在集團(tuán)內(nèi)部電氣維修企業(yè)應(yīng)用以來(lái)，大大減少礦用隔爆電氣設(shè)備的維修工作量，而且提高了設(shè)備維修質(zhì)量，同時(shí)延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，不僅給維修企業(yè)乃至集團(tuán)帶來(lái)了可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益，而且為煤礦安全生產(chǎn)提供了保障。

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