防爆技術論文
防爆技術在保障煤礦安全生產方面發揮著重要作用,小編整理的,希望你能從中得到感悟!
篇一
淺談防爆起重機的防爆技術
摘 要:本文在簡要分析防爆起重機的防爆原理的基礎之上,詳細地闡述了防爆起重機的機械、結構防爆技術以及電氣防爆技術。
關鍵詞:防爆;起重機;防爆技術
引言
作為一種特種裝置,防爆起重機已經被人們應用在化工、石油等燃爆性的混合物的相關場所。因為特種裝置的相關環境的危險性以及工作的特殊性,所以我們國家對於特種裝置實行了較為強制性的相關監管機制。這在一定程度上不僅能夠保障廣大人民的財產以及生命安全,還能促進國民經濟的高速發展。防爆起重機在一些易燃易爆的相關危險場所為了有效地提高相關的生產效率,在一定程度上降低作業的相關強度等方面發揮了較為重要的作用。所以,我們在關注防爆起重機的防爆技術的同時,還應當關注防爆起重機的安全執行以及安全性。特別是在探討防爆起重機的相關防爆技術的同時,更進一步地提高防爆起重機的相關防爆效能。
1 防爆起重機的相關防爆原理
起重機在執行的時候有電傳導以及機械摩擦發生,有的時候還可能產生電弧、火花以及過熱等。所以,在一些易燃易爆的相關場所之中使用的防爆起重機應當採取相關的措施:防止電弧、火花或者是過熱的產生;即使產生也不能夠引燃周圍的一些相關的爆炸混合物。防爆起重機的防爆原理的出發點就是在於防爆起重機的設計、製造的時候。防爆起重機是一種由防爆電氣裝置、金屬結構、機構及零部件、防爆電氣器間聯接、機械或液壓傳動以及安全裝置等組成的成套機電裝置。因此,防爆起重機的防爆要求方面,一方面應當考慮單個防爆電氣裝置所產生的高溫以及火花,在另一方面,還應當考慮因為機械運動部件的摩擦衝擊產生的機械火花以及高溫。防爆起重機的基本防爆原理就是應當採取一些相關的措施,必須在一定程度上控制火花以及電弧等的產生,將電氣火花以及機械火花運用相應的防爆技術來控制以及消除,讓它不能夠引燃其所在環境區域之中的爆炸性氣體混合物。一般情況之下,這在防爆起重機的相關防爆技術之中可以概括為電氣防爆技術以及機械防爆技術兩大類。
2 防爆起重機的防爆技術
2.1 機械以及結構防爆技術
防爆起重機的結構以及機械的防爆重點在於考慮相鄰起重機之間或者是有相對運動機械零部件之間的撞擊和摩擦部位。在一般情況之下,我們應當採取較為合適的相關材質、控制相對速度、表面特殊處理等相關的方法來進行防爆。
2.1.1 一些相關金屬結構的相關重要構件的材料,比如說小車架、端樑、主樑等,應當不低於鎮靜鋼;
2.1.2 當相關的防爆級別為ⅡC級之時,車輪踏面以及輪緣部分應當採用一些不因為摩擦或者是撞擊而引起爆炸的銅合金或者是別的相關材料製造。另外,電纜滑車上的相關的小滾輪以及限位開關上的相關的小碰輪,應當採用黃銅青銅或者是表面的相關電阻符合規定的相關的工程塑料來進行製造。IIC級的時候,牽引繩應當採用不鏽鋼的相關鋼絲繩。
2.1.3 如果在同一跨之中有兩臺以上的防爆起重機在一起執行的時候,就應當在防爆起重機之間設定一些相關的防碰撞以及緩衝裝置,並且緩衝器的材料應當為非金屬材料的,非金屬材料的表面電阻應當符合一定的規範值。從而在一定程度上能夠有效地防止產生靜電火花。
2.1.4 防爆鋼絲繩電動葫蘆以及防爆電動單樑的起重機在一般情況之下都是採用帶有相關的內製動隔爆型的電動機。實際上,防爆起重機制動器的制動輪和閘瓦很少情況下采用隔爆型的,大部分是採用敞開式的。通常情況之下是採用敞開式的,常常採用控制制動輪和閘瓦間隙或者是採用無火花的相關材質閘瓦等相關的措施來進行一些比較專業的防爆。
2.1.5 相關的執行軌道包括一些大車軌道,如果有一些連線處,就應當採用焊接的連線方式,焊縫需要打磨得比較平整。並且應當保證焊縫在一定程度上的平整、光滑以及無鏽蝕。
2.1.6 我們應當根據起重機的相關起升高度來設定起升的速度、大車的相關速度以及小車的執行速度,從而能夠符合JB/T5897-2006《防爆橋式起重機》以及JB/T10219-2001《防爆樑式起重機》的相關規定。
2.1.7 在一定程度上消除高溫並且將產生高溫的部件放置在隔爆外殼之中或者是採用加潤滑油、散熱等相關的方法來實現防爆。比如說隔爆型制動輪,減速器通常情況下采用通風散熱的相關方式,起升鋼絲繩通常採用加潤滑油或者是鍍鋅鋼絲繩等等。
2.2 電氣防爆技術
防爆起重機的電氣系統主要有駕駛室配備照明、弱電裝置、強電裝置、風扇或者是空調等相關電器和各電器元件連線所使用的電纜等。電氣防爆通常是採用增安型“e”、本安型“i”、浸油型“o”、正壓型“P”、隔爆型“d”、澆封型“m”等措施實現防爆。
2.2.1 一些相關的強電裝置以及電路的防爆措施小車和大車以及起升電動車、總的電源開關、電氣控制櫃、液壓驅動電機或者是電磁製動器線圈等。通常情況下,我們都是採用電纜配線以及採用隔爆型“d”電氣裝置。它的相關防爆原理就是“間隙火焰”,為了在一定程度上達到阻止內部爆炸的一些生成物向殼外進行傳播而引起爆炸的目的,我們將引起電弧、火花或者是過熱的元件部分放置在“防爆外殼”之中。電源開關以及配線、分線盒、操縱和急停開關等等,通常情況之下都是採用增安型“e”的電氣裝置。它的防爆原理就是讓它本身不會成為引燃源,就是本身採取一些相關的措施,從而在一定程度上避免了電弧、火花或者是過熱現象的發生。
2.2.2 連線電纜的一些相關防爆措施
防爆起重機上的不是本安配線,為了防止拔脫以及可靠密封,通常情況之下應當採用壓緊螺母式引入裝置及橡套圓形電纜,並且在電纜的中間不允許有相關的接頭,必要的時候還應該設定一些相關的防爆接線盒。比如照明電路、音響訊號電路、控制電路和動力電路等。
2.2.3 弱電裝置以及電路的相關防爆措施
通常情況下,在防爆起重機的相關弱電裝置以及相關的電路之中,超載感測裝置以及訊號等,大多是採用本安型“i”的相關防爆電氣裝置。
3 結束語
防爆起重機所在的區域之中的防爆級別以及相關的組別一般是不低於ⅡBT4級或者是A21TAT4級。因此,國內的Ⅱ類在用防爆起重機的防爆型式以及防爆等級上基本上能夠滿足國內現有的一些防爆生產作業場所的相關防爆等級要求。
隨著國內的防爆技術的持續發展變化,一些新型的防爆技術也在不斷產生,國外的較為先進的防爆起重機的引進;許多的新型防爆技術在不斷地出現,比如說採用特殊型“s”以及無火花型“n”防爆技術。防爆技術還沒有形成較為系統的統一規範,這些都需要我們去進一步改進和完善。
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篇二
電力防火防爆安全技術
防火防爆安全技術,是一門為了防止火災和爆炸事故的綜合性技術,涉及多種工程技術學科,範圍廣泛,技術複雜。火災和爆炸是安全生產的大敵,一旦發生,極易造成人員的重大傷亡和財產損失。所以,必須貫徹“以防為主,以消為輔”的消防工作方針,嚴格控制和管理各種危險物及發火源,消除危險因素,將火災和爆炸危險控制在最小範圍內;發生火災事故後,作業人員能迅速撤離險區,安全疏散,同時要及時有效地將火災撲滅,防止蔓延和發生災害。
一、燃點、自燃點和閃點
火災和爆炸的形成,與可燃物的燃點、自然點和閃點密切有關。瞭解這方面的知識,有助於防止發生火災和爆炸。
***一***燃點。燃點是可燃物質受熱發生自燃的最低溫度。達到這一溫度,可燃物質與空氣接觸,不需要明火的作用,就能自行燃燒。
***二***自燃點。物質的自燃點越低,發生起火的危險性越大。但是,物質的自燃點不是固定的,而是隨著壓力、溫度和散熱等條件的不同有相應的改變。例如,汽油的自燃點在0.1兆帕***1公斤力/平方釐米***下為480,在1兆帕***25公斤力/平方釐米***下為250。一般壓力愈高,自燃點愈低。可燃氣體在壓縮機中之所以較容易爆炸,原因之一就是因壓力升高後自燃點降低了。
***三***閃點。閃點是易燃與可燃液體揮發出的蒸氣與空氣形成混合物後,遇火源發生內燃的最低溫度。
閃燃通常發生藍色的火花,而且一閃即滅。這是因為,易燃和可燃液體在閃點時蒸發速度緩慢,蒸發出來的蒸氣僅能維持一剎那的燃燒,來不及補充新的蒸氣,不能繼續燃燒。從消防觀點來說,閃燃就是火災的先兆,在防火規範中有關物質的危險等級劃分,就是以閃點為準的。
二、燃燒和爆炸
要有效防止火災和爆炸的發生,正確掌握防火防爆技術,需要了解形成燃燒和爆炸的基本原理。
***一***燃燒。燃燒是可燃物質與空氣或氧化劑發生化學反應而產生放熱、發光的現象。在生產和生活中,凡是產生超出有效範圍的違揹人們意志的燃燒,即為火災。燃燒必須同時具備以下三個基本條件。
1.凡是與空氣中氧或其他氧化劑發生劇烈反應的物質,都稱為可燃物。如木材、紙張、金屬鎂、金屬鈉、汽油、酒精、氫氣、乙炔和液化石油等。
2.助燃物。凡是能幫助和支援燃燒的物質,都稱為助燃物。如氧化氯酸鉀、高錳酸鉀、過氧化鈉等氧化劑。由於空氣中含有21%左右的氧,所以可燃物質燃燒能夠在空氣中持續進行。
3.火源。凡能引起可燃物質燃燒的熱能源,都稱為火源。如明火、電火花、聚焦的日光、高溫灼熱體,以及化學能和機械衝擊能等。
防止以上三個條件同時存在,避免其相互作用,是防火技術的基本要求。
***二***爆炸。物質由一種狀態迅速轉變成為另一種狀態,並在極短的時間內以機械功的形式放出巨大的能量,或者是氣體在極短的時間內發生劇烈膨脹,壓力迅速下降到常溫的現象,都稱為爆炸。爆炸可分為化學性爆炸和物理性爆炸兩種。
1.化學性爆炸。物質由於發生化學反應,產生出大量氣體和熱量而形成的爆炸。這種爆炸能夠直接造成火災。根據其化學反應又可以分為以下三種類型:
***1***簡單爆炸。例如爆炸物乙炔銅和乙炔銀等受到輕微振動發生的爆炸。
***2***複雜分解爆炸。屬於這類爆炸物有***、苦味酸、***和***等。
***3***爆炸性混合性爆炸。這裡指可燃氣體、蒸氣或粉塵與空氣***或氧氣***按一定比例均勻混合,達到一定的濃度,形成爆炸性混合物時遇到火源而發生的爆炸。
2.物理性爆炸。通常指鍋爐、壓力容器或氣瓶內的物質由於受熱、碰撞等因素,使氣體膨脹,壓力急劇升高,超過了裝置所能承受的機械強度而發生的爆炸。
***三***爆炸極限。可燃氣體、蒸氣和粉塵與空氣***或氧氣***的混合物,在一定的濃度範圍內能發生爆炸。爆炸性混合物能夠發生爆炸的最低濃度,稱為爆炸下限;能夠發生爆炸的最高濃度,稱為爆炸上限。爆炸下限和爆炸上限之間的範圍,稱為爆炸極限。可燃氣體或蒸氣的爆炸極限,通常以其在混合物中百分比來表示;可燃粉塵的爆炸極限,以其在混合物中的體積重量比***克/立方米***表示。例如,乙炔和空氣混合的爆炸極限為***2.2-81%,鋁粉法的爆炸下限為35克/立方米。顯然,可燃物質的爆炸下限越低,爆炸極限範圍越寬,則爆炸的危險性越大。影響爆炸極限的因素很多。爆炸性混合物的溫度越高,壓力越大,含氧量越高,以及火源能量超大等,都會使爆炸極限範圍擴大。幾種可燃氣體分別與空氣、氧氣混合的爆炸極限。可燃氣體與氧氣混合的爆炸範圍都比與空氣混合的爆炸範圍寬。因而更具有爆炸的危險性。
三、化學危險物質分類
化學危險物質種類繁多,具有各自的物理、化學反應。有不少化學物品在受熱、摩擦、震動、撞擊、接觸火源、日光曝晒、接觸空氣等條件下,會引起燃燒、爆炸、腐蝕和中毒等事故。這些化學危險物品視其性質、形態和發生事故的危險程度,在我國現行的法規中,大致分為以下十類:
第一類,爆炸性物質。爆炸性物質受高熱、摩擦、撞擊、震動的影響或一定物質的激發作用,能發生劇烈的化學反應,產生大量的氣體和熱量,氣體的體積急劇增加,壓力增大,從而引起爆炸。
第二類,氧化劑。氧化劑按其化學組成可分為無機氧化劑和有機氧化劑。兩種氧化劑按其氧化性強弱分為一、二兩個級別。
第三類,可燃氣體。可燃氣體按其爆炸濃度下限,劃分為一、二兩個級別。
第四類,自燃性物質。自燃性物質劃分為一、二兩個級別。
第五類,遇水燃燒物質。遇水燃燒物質按其危險程度劃分為一、二兩個級別。
第六類,易燃和可燃液體。易燃和可燃液體按其閃點劃分為一、二兩個級別。
第七類,易燃和可燃固體。易燃和可燃固體按其危險程度劃分為一、二兩個級別。
第八類,毒害性物質。毒害性物質按其性質劃分為以下4種:***1***無機劇毒物質;***2***有機劇毒物質;***3***無機有毒物質;***4***有機有毒物質。
第九類,腐蝕性物質。
第十類,放射性物質。
四、易燃易爆物質
防火防爆工作有很強的針對性,必須有的放矢地進行,才能取得成效。很重要的一點,就是要認清哪些物質具有易燃易爆的特點。
***一***可燃氣體。是指凡遇明火、受熱或當氧化劑接觸能著火、爆炸的氣體。根據其爆炸濃度下限的不同,分為兩級。一級可燃氣體,為爆炸濃度下限低於10%的可燃氣體。例如,氫氣、甲烷、乙烯、乙炔、環氧乙烷、氯乙烯、硫化氫、水煤氣和天然等絕大多數可燃氣體。
二級可燃氣體爆炸濃度下限等於和高於10%的可燃氣體。例如,氨氣、一氧化碳和發生爐煤氣等少數可燃氣體。在實際生產、儲存和使用中,將一級可燃氣體歸為甲類火災危險品,二級可燃氣體歸為乙類火災危險品。
***二***可燃粉塵。凡是顆粒微小,遇著火源能發生燃燒、爆炸的固體物質,都稱為可燃粉塵。例如,在加工麻、煙、糖、穀物、硫、鋁等物質的過程,粉碎、研磨、過篩等操作時所產生的粉塵,就其理化性質來說,比原來生成物質的火災危險性要大得多,在一定條件下能夠爆炸。可燃粉塵爆炸要具備三個條件:***1***粉塵本身具有爆炸性;***2***粉塵須懸浮在空氣中與空氣混合達到爆炸極限;***3***有足以引起粉塵爆炸的熱能源。
***三***自燃性物質。凡是不需要外界火源的作用,本身與空氣氧化或受外界溫度、溼度的影響,即可發熱並積熱散達到自燃點而引起燃燒的物質,都稱為自燃性物質。自燃性物質按其發生自燃的難易程度劃分為兩個級別。一級自燃物質,化學性質比較活潑,在空氣中易氧化分解,易於自燃,而且燃燒猛烈,危險性大。如黃磷、三乙基鉛、硝化纖維和鋁鐵溶劑等。二級自燃物質,在空氣中氧化比較緩慢,自燃點較低,在積熱不散的條件下能夠自燃。如油紙、油布等含有油脂的物品。在實際生產、儲存和使用中,將一級自燃物質歸為甲類火災危險品,二級自燃物質歸為乙類火災危險品。
***四***遇水燃燒物質。凡是能與水發生劇烈反應放出可燃氣體,同時放出大量熱量,使可燃氣體溫度猛升到自燃點,從而引起燃燒爆炸的物質,都稱為遇水燃燒物質。遇水燃燒物質按遇水或受潮後發生反應的強烈程度及其危害的大小,劃分為兩個級別。
一級遇水燃燒物質,與水或酸反應時速度快,能放出大量的易燃氣體,熱量大,極易引起自燃或爆炸。如鋰、鈉、鉀、銣、鍶、銫、鋇等金屬及其氫化物等。
二級遇水燃燒物質,與水或酸反應時的速度比較緩慢,放出的熱量也比較少,產生的可燃氣體,一般需要有水源接觸,才能發生燃燒或爆炸。如金屬鈣、氫化鋁、硼氫化鉀、鋅粉等。
在實際生產、儲存與使用中,將遇水燃燒物質都歸為甲類火災危險品。
***五***燃燒液體。凡遇火、受熱或與氧化劑接觸能燃燒爆炸的液體,都稱為燃燒液體。燃燒液體按其閃點大小,劃分為易燃液體和可燃液體兩種。
1.易燃液體。係指閃點等於和低於45的燃燒液體。這類液體劃分為兩個級別。
一級易燃液體,指閃點低於28的易燃液體。如汽油、酒精、丙酮和苯等。
二級易燃液體,指閃點介於28~45的易燃液體。如煤油、松節油。醋酸等。
2.可燃液體。係指閃點高於45的燃燒液體。如丁醇、柴油、乙二醇、苯等。
在實際生產、儲存和使用中,將一級易燃液體歸為甲類火災危險品;二級易燃液體和閃點低於60的可燃液體歸為乙類火災危險品;可燃液體和閃點等於和高於60歸為丙類火災危險品。
***六***燃燒固體。凡遇火、受熱、撞擊、摩擦或與氧化劑接觸能燃燒的固體物質,統稱為燃燒固體。燃燒固體按其熔點、燃點或閃點的高低不同,劃分為易燃固體和可燃固體兩種。
1.易燃固體。指高熔點固體***燃點在300以下***、低熔點固體***閃點在100以下***,並作為化工原料和製品使用的燃燒固體。按其燃燒易程度劃分為兩個級別。
一級易燃固體,燃點低,易於燃燒或爆炸,且燃燒速度快,並能放出劇毒氣體。它們大體是這樣一些物品:①磷與磷的化合物,如紅磷、三硫化磷等;②硝基化合物,如二硝基甲苯、二硝基萘等;③其他,如含氮量在12.5%以下的***、氨基化鈉、重氮氨基礎苯、閃光粉等。
二級易燃固體,燃燒效能比一級易燃固體差,燃燒速度較慢,燃燒產生毒性較小。它們大體包括下列一些物品:①各種金屬粉末,如鎂粉、鋁粉、錳粉等。②鹼金屬氨基化合物,如氨基化鋰、氨基化鈣等。③硝基化合物,如硝基芳烴、二硝基丙烷等。④***製品,如硝化纖維漆布、賽璐珞等。⑤萘及其衍生物,如萘、甲基萘等。⑥其他,如硫磺、生松香、聚甲醛等。
2.可燃固體。指高熔點固體***燃點在300以上***、低熔點固體***閃點在100以上***,並作為化工原料和製品使用的燃燒固體,以及燃點在300以下的天然纖維及其農副產品。
在實際生產、儲存和使用中,將一級易燃固體歸為甲類火災危險品,二級易燃固體歸為乙類火災危險品,可燃固體則歸為丙類火災危險品。
五、火災、爆炸原因
在一般情況下,發生火災、爆炸事故的原因有以下九個方面。
***一***用火管理不當。無論對生產用火***如焊接、鍛造、鑄造和熱處理等工藝***,還是對生活用火***如吸菸、使用爐灶等***,火源管理不善。
***二***易燃物品管理不善,庫房不符合防火標準,沒有根據物質的性質分類儲存。例如,將性質互相牴觸的化學物品放在一起,滅火要求不同的物質放在一起,遇水燃燒的物質放在潮溼地點等。
***三***電氣裝置絕緣不良,安裝不符合規程要求,發生短路,超負荷,接觸電阻過大等。
***四***工藝佈置不合理,易燃易爆場所未採取相應的防火防爆措施,裝置缺乏維護、檢修,或檢修質量低劣。
***五***違反安全操作規程,使裝置超溫超壓,或在易燃易爆場所違章動火、吸菸或違章使用汽油等易燃液體。
***六***通風不良,生產場所的可燃蒸氣、氣體或粉塵在空氣中達到爆炸濃度並遇火源。
***七***避雷裝置裝置不當,缺乏檢修或沒有避雷裝置,發生雷擊引起失火。
***八***易燃易爆生產場所的裝置管線沒有采取消除靜電措施,發生放電火花。
***九***棉紗、油布、沾油鐵屑等放置不當,在一定條件下自燃起火。
六、防火防爆的基本措施
根據當前的科學技術條件,火災和爆炸是可以防止的。一般採取以下五項措施。
***一***開展防火教育,提高群眾對防火意義的認識。建立健全群眾性義務消防組織和防火安全制度,開展經常性的防火安全檢查,消除火險隱患,並根據生產氧氣性質,配備適用和足夠的消防器材。
***二***認真執行建築防火設計規範。廠房和庫房必須符合防火等級要求。廠房和庫房之間應有安全距離,並設定消防用水和消防通道。
***三***合理佈置生產工藝。根據產品原材料火災危險性質,安排、選用符合安全要求的裝置和工藝流程。性質不同又能相互作用的物品應分開存放。具有火災、爆炸危險的廠房,要採用區域性通風或全面通風,降低易燃氣體、蒸氣、粉塵的濃度。
***四***易燃易爆物質的生產,應在密閉裝置中進行。對於特別危險的作業,可充裝惰性氣體或其它介質保護,隔絕空氣。對於與空氣接觸會燃燒的應採取特殊措施存放,例如,將金屬鈉存於煤油中,磷存於水中,二硫化碳用水封閉存放等。
***五***從技術上採取安全措施,消除火源。例如,為消除靜電,可向汽油內加入抗靜電劑。油庫設施包括油罐、管道、卸油臺、加油柱應進行可靠的接地,接地電阻不大於30歐;乙炔管道接地電阻不大於20歐。往容器注入易燃液體時,注液管道要光滑、接地,管口要插到容器底部。為防止雷擊,在易燃易爆生產場所和庫房安裝避雷設施。此外,裝置管理符合防火防爆要求,廠房和庫房地面採用不發火地面等。
七、滅火的基本方法
發生了火災,要運用正確的方法進行滅火。滅火的基本原理,主要是破壞燃燒過程及維持物質燃燒的條件。通常採用以下四種方法。
***一***隔離法。將著火點或著火物與其周圍的可燃物質隔離或移開,燃燒會因缺少可燃物而停止。
***二***窒息法。阻止空氣進入燃燒區,或者用不燃燒的物質***氣體、乾粉、泡沫等***隔絕或沖淡空氣,使燃燒物得不到足夠的氧氣而熄滅。
***三***冷卻法。將水、泡沫、二氧化碳等滅火劑噴射到燃燒區內,吸收或帶走熱量,降低燃燒物的溫度和對周圍其它可燃物的熱輻射強度,達到停止燃燒的目的。
***四***化學抑制法。用含氟、氯、溴的化學滅火劑***如1211等***噴向火焰,讓滅火劑參予燃燒反應,從而抑制燃燒過程,使火迅速熄滅。
上述四種方法有時是可以同時採用的。例如,用水或滅火器撲救火災,就同時具有兩個方面以上的滅火的作用,但是,在選擇滅火方法時,還要視火災的原因採取適當的方法,不然,就可能適得其反,擴大災害,如對電器火災,就不能用水燒的方法,而宜用窒息法;對油火,宜用化學滅火劑等等。廠礦企業要根據各自的特點預先作準備,以防一旦事發而措手不及。