趙世軍
【摘 要】防爆起重機是一種在特殊環境下使用的特殊形式的起重機,由于其結構的特殊性和使用環境的復雜性,給檢驗檢測部門進行監督檢驗和定期檢驗時帶來了一定的難度。本文結合具體檢驗工作實際,提出了解決這一難題的措施和方法,也為相關檢驗檢測部門在開展防爆起重機檢驗檢測工作時提供一些技術參考。
【關鍵詞】防爆起重機;現狀分析;檢驗要點
隨著社會經濟的發展,防爆起重機被越來越多的應用于電廠、化工廠、煤礦、軍工企業等各種危險場所,這些危險場所或為爆炸性氣體環境或為可燃性粉塵環境,如果一旦出現明火,極易點燃爆炸性氣體或可燃性粉塵,造成人員傷亡事故和設備損傷事故,給國家和人民生命財產安全造成損失。因此,加強對防爆起重機的監督檢驗工作,具有十分重要的長遠和現實意義。
一、現狀分析
(一)起重機選型存在錯誤
爆炸危險場所按爆炸性物質的物態,分為氣體爆炸危險場所和粉塵爆炸危險場所兩類。
爆炸性物質分為三類:Ⅰ類:礦井甲烷;Ⅱ類:爆炸性氣體、蒸氣;Ⅲ類:爆炸性粉塵、纖維。
則防爆起重機按照使用環境相應的可分為以下三類:
Ⅰ類(煤礦井下用起重機);
Ⅱ類(除煤礦外的其他爆炸性氣體環境用起重機) ,按爆炸性氣體的特性又分為IIA、IIB、IIC;
Ⅲ類(可燃性粉塵環境用起重機),按電氣設備防粉塵的能力分為A型、B型兩種型式,分別用DIPA和DIPB表示。
目前,在我省部分軍工、煙花爆竹、選煤廠、食品加工廠、棉花加工廠等企業中,其火炸藥和爆炸性粉塵、纖維環境中使用的防爆起重機,應選用可燃性粉塵環境用防爆起重機。但其實際選用的均為dⅡCT4型爆炸性氣體環境用電氣設備的防爆等級。而氣體防爆和粉塵防爆的標準要求是不相同的,不能互相替代。因此,在該環境下使用的防爆起重機就存在設備選型錯誤,給今后的安全使用和維護保養埋下了先天性的安全隱患。
(二)檢規不盡完善
在國家質檢總局2004年下發的《特種設備目錄》中,涉及到防爆起重機的共兩大類五個品種,即橋式起重機中的防爆橋式起重機、防爆梁式起重機和輕小型起重設備中的防爆叉車、防爆鋼絲繩電動葫蘆、防爆氣動葫蘆。
目前使用的《起重機械定期檢驗規則》(TSG Q7015--2008)和《起重機械安裝改造重大維修監督檢驗規則》(TSG Q7016--2008)中對起重機的檢驗均為含防爆,但兩個規則中對防爆起重機的檢驗要求較少。其中定檢規則中僅涉及5個檢驗項目,監督檢驗規則中僅涉及1個檢驗項目,檢驗項目不能完全涵蓋防爆起重機的檢驗項目要求,且檢驗儀器的使用要求未提及,檢驗方法較為模糊,可操作性不強,不能滿足目前防爆起重機檢驗工作的實際需求。
二、防爆起重機的防爆原理
在使用防爆起重機的工礦企業中,其生產過程中或在非正常狀態下,由于起重機各防爆部件安裝、維修保養不規范,部件老化等原因,必然會有各種各樣的泄漏現象。易燃物質一旦發生泄漏,就會與周圍的空氣混合,形成爆炸性混合物。此時,如果有點火源就可能發生爆炸。常見的點火源有明火、電氣火花、機械摩擦碰撞火花、靜電火花、危險高溫等。
防爆起重機就是要采取相應措施控制火花、電弧等的產生,將電氣火花和機械火花運用相應的防爆技術加以控制和消除,運用金屬間隙隔爆、減小點燃能量、阻止點火源與爆炸性混合物相接觸和在特定條件下提高電氣安全措施等,使其無法引燃所在環境區域內的爆炸性氣體混合物。
三、檢驗要點
(一)設備選型
防爆起重機應根據具體使用工況及環境選擇相應防爆等級的起重機,防爆起重機配置的安全保護裝置、電氣元件、照明器材等防爆部件,應不低于整機防爆級別和溫度組別。在同一區域內存在兩種以上不同爆炸性物質時,須選擇與危險性程度高的爆炸等級和自燃溫度低的等級相適應的防爆電氣設備。相同的功能條件下,選擇結構越簡單越好,一般先本質安全型再隔爆型和增安型,還須考慮在同一工程內使用防爆電氣設備的互換性,便于管理。
(二)主要零部件及安全裝置的檢驗
(1)金屬結構重要焊接結構件的材質應選用鎮靜鋼。
(2)防爆級別為ⅡC級的起重機,在吊鉤的表面包裹一層銅合金或者工程塑料。
(3)設置了由銅合金、工程塑料或者其它無火花材料制造的防止鋼絲繩脫槽的裝置和導繩器。
(4)車輪踏面及輪緣部分采用銅合金或其他無火花材料制造,小車運行速度≤10m/min,大車運行速度應≤25m/min。防爆級別為IIC級時應≤16m/min。
(5)運行軌道(包含大車軌道)如有連接處,應采用焊接連接方式,焊縫打磨平整,并保證其光滑、平整、無銹蝕。
(6)電纜滾輪及限位碰輪及限位碰輪應由青銅黃銅或表面電阻不大于1GΩ的工程塑料制造。防爆級別為ⅡC級時,牽引繩應采用不銹鋼鋼絲繩。
(7)緩沖器材質應由表面電阻不大于1GΩ的橡膠或聚氨脂制造,兩邊的緩沖器能同時接觸端部止擋或者另一臺起重機的緩沖器。
(三)電氣設備與控制功能的檢驗
(1)饋電裝置供電電源應采用TN-S或TN-C系統。起重機大、小車饋電應采用電纜導電,并設牽引繩。大車電纜應采用一芯接地芯線的五芯或四芯電纜,各電纜中間無接頭。
(2)隔爆型電氣電氣設備引入和引出電纜應采用適宜的密封圈壓緊密封,未使用的電纜進出口處應采用鋼質厚度不小于2mm的金屬蓋板封堵;隔爆型電氣設備隔爆面不得有沙眼、銹蝕層、機械傷痕。無電鍍或磷化層的隔爆面,經清洗后應涂磷化膏、電力復合脂或204-1號防銹油,嚴禁刷漆,緊固螺栓應齊全并擰緊無松動。
(3)本安電氣設備與非本安電氣設備連接應有防爆安全柵關聯設備。關聯電氣設備的型號必須與本安型電氣設備銘牌中的關聯電氣設備型號相同。
(4)粉塵防爆電氣設備除可燃性非導電粉塵位于22區可選用外殼防護等級為IP5X外,其余均應選用外殼防護等級為IP6X的設備。
(5)在電路與裸露導電部件之間施加500Vd.c時測得的絕緣電阻不應小于1 MΩ。
四、其它
(一)安全環境評估及危險源辯識
開始現場檢驗工作之前,必須對檢驗現場進行危險源辯識、評估,對于能夠消除危險源應立即消除,對于不能夠立即消除的應進行風險評估,并制定出可靠的防護措施,不能準確做出風險評估的,應立即撤離現場終止檢驗活動,并書面通知被檢單位。
上述針對危險源采取的辯識、評估,消除和防護措施及中止檢驗均應書面記錄,中止檢驗的書面通知應有被檢單位聯絡人員簽字。
(二)檢驗人員個人防護用品
在檢驗工作進行時,檢驗人員需保證兩個安全,即被檢驗起重機的安全和檢驗人員的自身安全。在檢驗工作中,需避免由于檢驗人員造成潛在的危險因素。因此,檢驗人員在進入防爆起重機檢驗現場時,應穿著防靜電工作服和鞋底無鐵釘或其他金屬材料的絕緣鞋,避免穿著可能產生靜電、摩擦產生火花的工作服裝,并戴安全帽及防護手套。
五、結束語
以上是結合日常檢驗工作對防爆起重機在監督檢驗和定期檢驗工作中存在的問題,提出的一些分析和建議,希望能給使用單位和檢測檢驗單位提供一定的參考,逐步規范檢驗行為,保證防爆起重機的安全運行,保護人民生產財產安全,促進經濟發展和社會的穩定。