在石化、冶金等企業,有些場合可能存在易燃易爆的氣體或粉塵混合物,使用在這些場合的電梯必須具有性能可靠的防爆電梯。防爆電梯的設計,除要遵守電梯技術標準的規定外,還應重點考慮電梯在結構、機械和電氣等部分對防爆性能的要求,本文主要討論防爆電梯在防爆安全性能方面的檢驗要求。
1 防爆電梯的防爆性能要求
防爆電梯的使用環境具有易燃易爆性,因此從設計伊始就應要求防爆電梯電氣設備和線路的防爆等級不能低于所防護的爆炸物質的類別、級別和組別,防爆型式應與不同危險區域的要求相適應,從而最大限度保障電梯運行安全。防爆電梯的設計還應堅持防爆可靠性原則。對能夠安裝在非危險區域的設備,應盡可能安裝在非危險區域;設備的結構設計盡量簡單,活動零部件盡可能少;在危險區域的布線方法及引入裝置應與危險區域要求相適應;要充分考慮機構運行時、故障時以及結構破壞時可能產生的撞擊和摩擦,應有可靠的措施保證其不發生或發生時不產生能點燃爆炸性物質的火花和高溫。
2 防爆電梯的防爆性能檢驗
2.1 檢驗需要具備的條件
防爆電梯檢驗機構必須是通過國家核準的機構,檢驗人員除了要求必須具備電梯檢驗的資格外,還必須具備一定的防爆電氣設備的檢驗知識[2]。在爆炸危險區進行檢驗時,如果采用普通的儀器設備(如采用鉗形電流表、兆歐表、接地電阻儀等)測試時,檢測儀器內部產生的電火花能量可能達到點燃爆炸性混合物極限濃度的能量。所以,防爆電梯檢驗儀器的選用應適應檢驗防爆等級要求的檢驗儀器。檢驗前,檢驗人員應和設備使用單位充分溝通,充分了解設備在平時的運行狀況,檢查維修保養記錄,必要時需取得使用單位的動火證明,最大程度減少檢驗意外事故的發生。
2.2 電氣設備的檢驗
防爆電器設備是電梯行使防爆功能的關鍵,是防爆電梯檢驗的重要內容。主要包括:防爆電機、電磁鐵、斷路器、開關、按鈕等等。這些設備的防爆類型必須與爆炸危險區域的等級相適應,其防爆的類別、級別和表面溫度組別應滿足防的爆炸性混合物的要求。檢驗人員需要檢查所有電梯的防爆標志和銘牌,還要注意銘牌上的合格證編號和產品出廠日期或編號。對于隔爆型電氣設備應檢查外殼無裂損、隔爆間隙無堵塞,其電壓等級和額定容量應與使用條件相符,絕緣電阻值不小于0.5MΩ。
2.3 電氣線路的檢驗
防爆電氣線路在防爆電梯當中占據十分重要的地位,是防爆電梯的生命,對此,檢驗人員必須要做好防爆電梯電氣線路的檢查。首先,檢查線路是否采用銅芯導線,線路走向應盡量遠離釋放源敷設在危險性較小且不易受震動、損傷、腐蝕和溫度較高的地方。其次,檢查連接用接線盒、分線盒應具備相應的防爆等級,電線、電纜進入電氣設備必須用適合的引入裝置,且連接牢固。再次,檢查不同危險區域的隔離是否符合要求,如:所有不同危險區域之間通過電纜的孔洞均應用水泥砂漿堵塞嚴密,電纜與保護鋼管之間的縫隙應在管口處用非燃性纖維堵塞并用膠泥填實密封。最后還需檢查本安電路與非本安電路應按要求分開布置,不同單元的本安
電路也不能共用同一電纜或布于同一鋼管,對于本安電路要求進行屏蔽,防止靜電或電磁感應。
2.4 接地保護的檢驗
在防爆電梯的主電路中,單相接地時要求裝設能夠迅速動作的接地自動切斷電源裝置,且動作可靠。檢驗檢測防爆電氣部件的金屬外殼、金屬構架、金屬配管及其配件、電纜保護管、電纜的金屬護套等非帶電裸露金屬部分均應有效接地,接地電阻值不應大于4Ω[3]。保護接地線應用銅芯多股紋線,截面積不小于相線截面的1/3,且不小于4mm2。防爆電梯的供電電源應當采用三相五線制(TN-S系統)。從進機房起,中性線(N)與保護線(PE)應當始終分開,不允許將中性線(N線)用作接地保護線,也不能用金屬管線電纜、金屬護套用作接地線。防爆電氣部件的非帶電裸露金屬部分均應分別獨立與接地保護線連
接,不允許串聯后接地。
2.5 機械防爆措施的檢驗
防爆電梯的運動零部件間摩擦、碰撞引發火花或引發工作表面溫度過高,是誘發爆炸的主要原因之一,為此,檢驗檢測時需要重點關注電梯各運動部件的選材合理性和安裝正確性。金屬運動部件應選用非金屬材料或不起火花的金屬制造,并保證運動部件的表面溫度低于工作環境中爆炸氣體或粉塵的點燃溫度。同時所有構件和零部件的安裝必須牢固,并有防松措施。
3 結束語
通過對防爆電梯的防爆性能分析,本文從檢驗條件、電氣設備、電氣線路、接地保護以及機械防爆措施等方面,重點討論了對防爆性能的檢驗要求,以期提高防爆電梯的安全運行水平。