曹偉
摘 要:煤礦井下電氣設備是否能夠安全、可靠的運行,直接影響著煤礦企業的經濟效益。井下電氣設備故障,不僅影響電氣設備的安全運行,嚴重還會導致煤礦安全事故的發生,例如瓦斯爆炸事故、火災事故等。據有關調查表明,我國煤礦安全事故的發生大多數都是由于井下電氣設備出現故障而引發的,其原因主要是由于井下防爆電氣設備失爆而產生電火花,導致瓦斯爆炸與火災事故的發生。因此,該文主要針對井下電氣設備檢修進行分析研究,有效降低煤礦安全事故的發生,對提高煤礦安全生產具有重要的意義。
關鍵詞:電氣設備 煤礦井下 檢修 安全事故
中圖分類號:C93 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(a)-0104-01
1 井下電氣設備可能引起的安全事故
1.1 觸電傷亡事故
觸電傷亡事故是由于人身體接近高壓帶電體或者是觸及帶電體,使電流通過人身體而發生的傷亡事故。觸電主要包括與帶電體正常部分接觸觸電、與帶電體漏電部分接觸觸電以及與電氣設備接觸觸電等。
1.2 電火災事故
造成電火災事故原因有很多方面,以下是井下電氣設備可能引起電火災事故的原因:(1)由于電氣設備發生短路,導致供電線路短路,使電氣設備長期處于超負荷狀況,造成載流導體溫度過高而引發的火災事故;(2)由于電火花、電弧使電氣設備絕緣材料、井下木料支架、瓦斯煤塵等易燃物質引燃,引發火災事故;(3)由于井下導體連接部分接觸不良,導致導體接觸電阻變大,當通過電流時,造成導體局部溫度過高而造成火災現象;(4)由于電纜頭與電纜接線盒封固工藝質量較差,造成電纜接線盒留有縫隙,當有潮濕空氣進入后,造成通電時受熱氣體膨脹而引發爆炸事故,并導致火災;(5)由于電氣設備的絕緣油常期在潮濕環境下使用,導致絕緣油中水分增加,降低了絕緣性能,可能引起相間短路,造成絕緣油燃燒,而絕緣油在經過電弧作用下,分解出具有爆炸性的混合氣體,在高溫環境下可能引起爆炸,造成火災;(6)由于井下照明白熾燈表面覆蓋大量的煤塵,影響白熾燈的散熱,而白熾燈由于溫度過高,將覆蓋其表面的煤塵點燃引起火災事故。
1.3 電網電流故障
所謂過電流,是指電氣設備的流過電流值超過電氣設備的額定電流值。引發電氣設備過電流的原因很多,例如電動機單相運轉、線路短路、超載等原因。無論是線路短路還是超載故障,都可能引起電氣設備過電流,導致電氣設備絕緣保護受損,可能引發井下瓦斯爆炸、煤塵燃燒、火災等。
1.4 漏電故障
煤礦井下作業環境中,空氣濕度高達95%以上,在這種環境下,運行的電氣設備雖然采取一定的絕緣保護措施,但漏電、短路現象仍然頻繁發生。煤礦井下漏電原因主要有以下幾個方面:(1)由于電纜線與電氣設備在連接時,接頭連接不良,使接頭在電氣設備運行中發熱燒壞絕緣物質而發生漏電,或者是接頭松脫而與外殼相連發生漏電故障;(2)由于處在低壓采區電纜,由于經常受到脫落的煤塊、巖石的砸損,容易發生漏電事故;(3)由于電氣設備與電纜線型號選擇不合理,造成電纜線長期處于過載電流而發熱,降低其絕緣的性能而導致漏電;(4)由于電氣設備、電纜線在閑置不用時,沒有進行定期的檢修處理,導致電氣設備、電纜線受潮,降低其絕緣性能而造成的漏電;(5)由于電纜或者是開關電器電壓超過運行的額定電壓,造成絕緣物質性能降低或者被擊穿,造成漏電。
1.5 電氣設備失爆
電氣設備失爆是由于電火花等原因導致井下電氣設備失爆,引起的瓦斯與煤塵爆炸事故。在現今煤礦行業中,此類爆炸事故所占比例較大。
2 加強井下電氣設備的檢修程序與內容
井下電氣設備的檢修內容很多,主要包括電氣設備觸頭的遮斷能力、滅弧效果、電氣系統的絕緣性能、合閘機械動作的準確性、機械傳動以及電氣設備保護裝置的可靠性等方面進行全面的檢修。一般情況下檢修程序為:失爆、內部檢查、拆出本體外殼清污、外觀檢查、插測間隙;恢復隔爆性能;外殼敷漆;磷化隔爆面;電氣系統維修;合閘實驗;組裝本體;電氣試驗;總裝配;竣工驗收。根據檢修程序的過程,可將檢修內容分為以下幾個方面,這里分別簡單論述一下。
2.1 恢復隔爆性能
所謂恢復能是指隔爆表面與隔爆外殼的處理,其主要內容包括井下所有電氣設備外殼強度、接線端子裝備、隔爆部位、操縱手柄、操縱按鈕、引入裝置以及隔爆空腔關聯的緊固螺栓等方面。在進行電氣設備的檢修工作時,首先要恢復所有電氣設備的隔爆性能,然后對各個隔爆部位進行測量,例如軸的防爆間隙與軸孔的測量。如果不能確保電氣設備的隔爆性能,則認為該電氣設備已經“失爆”。
2.2 外殼敷漆
在電氣設備表面噴上或者涂敷一層具有防腐性能的保護漆,不僅可以有效保護電氣設備的外殼,還可以延長電氣設備的使用壽命。需要注意的是,在進行外殼敷漆時,必須將電氣設備外殼表面的銹層與其附著物進行清除,然后再進行外殼敷漆處理。
2.3 電氣系統檢修
電氣系統的檢修主要包括隔離開關、熱繼電器或限流繼電器、熔斷器、電流脫扣器、分勵脫扣器、交流接觸器以及電氣設備的其他電氣元部件進行檢修。
2.4 組裝本體
在將本體裝入殼體后,不僅要確保本體安裝的可靠性,還要保證電氣設備各個引線與接線箱、接線端子的連接牢固性。此外,還應檢修電氣設備各個電氣參數是否符合運行規定要求,例如電氣設備額定過流電流。
2.5 電氣試驗
在完成組裝本體操作后,開始進行電氣試驗,電氣試驗項目需要嚴格按照煤礦井下防爆電氣設備的種類的不同,進行不同的電氣試驗項目,不能對電氣設備進行一個統一的實驗項目。
2.6 總裝配
在進行總裝配之前,質量檢查人員需要做好驗收工作,并對驗收結果做好記錄,對于符合要求的,簽發相應的合格證,然后開始安裝標志牌、防爆面涂防銹油脂、扣合轉蓋、緊固接線箱蓋以及滅弧罩等,最后將閉鎖螺栓旋出,并確保轉蓋的閉鎖與牢固。
3 結語
由于煤礦井下電氣設備的損壞,可能引起安全故障的發生,不僅會影響煤礦企業的正常運行,嚴重時會導致火災、瓦斯爆炸等事故發生,給企業帶來巨大的經濟損失。因此,在實際的電氣設備的檢修工作中,必須加強煤礦井下電氣設備的檢修工作,做好相應的保護措施與確實可行的操作技術,并制定出相應檢修管理制度,不僅可以有效確保井下電氣設備的安全運行,對煤礦企業的安全生產運營也具有重要的意義。
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