防爆技术论文

发布时间:2017-06-17 01:11

防爆技术在保障煤矿安全生产方面发挥着重要作用,小编整理的防爆技术论文,希望你能从中得到感悟!

防爆技术论文篇一

浅谈防爆起重机的防爆技术

摘 要:本文在简要分析防爆起重机的防爆原理的基础之上,详细地阐述了防爆起重机的机械、结构防爆技术以及电气防爆技术。

关键词:防爆;起重机;防爆技术

引言

作为一种特种设备,防爆起重机已经被人们应用在化工、石油等燃爆性的混合物的相关场所。因为特种设备的相关环境的危险性以及工作的特殊性,所以我们国家对于特种设备实行了较为强制性的相关监管机制。这在一定程度上不仅能够保障广大人民的财产以及生命安全,还能促进国民经济的高速发展。防爆起重机在一些易燃易爆的相关危险场所为了有效地提高相关的生产效率,在一定程度上降低作业的相关强度等方面发挥了较为重要的作用。所以,我们在关注防爆起重机的防爆技术的同时,还应当关注防爆起重机的安全运行以及安全性。特别是在探讨防爆起重机的相关防爆技术的同时,更进一步地提高防爆起重机的相关防爆性能。

1 防爆起重机的相关防爆原理

起重机在运行的时候有电传导以及机械摩擦发生,有的时候还可能产生电弧、火花以及过热等。所以,在一些易燃易爆的相关场所之中使用的防爆起重机应当采取相关的措施:防止电弧、火花或者是过热的产生;即使产生也不能够引燃周围的一些相关的爆炸混合物。防爆起重机的防爆原理的出发点就是在于防爆起重机的设计、制造的时候。防爆起重机是一种由防爆电气设备、金属结构、机构及零部件、防爆电气器间联接、机械或液压传动以及安全装置等组成的成套机电设备。因此,防爆起重机的防爆要求方面,一方面应当考虑单个防爆电气设备所产生的高温以及火花,在另一方面,还应当考虑因为机械运动部件的摩擦冲击产生的机械火花以及高温。防爆起重机的基本防爆原理就是应当采取一些相关的措施,必须在一定程度上控制火花以及电弧等的产生,将电气火花以及机械火花运用相应的防爆技术来控制以及消除,让它不能够引燃其所在环境区域之中的爆炸性气体混合物。一般情况之下,这在防爆起重机的相关防爆技术之中可以概括为电气防爆技术以及机械防爆技术两大类。

2 防爆起重机的防爆技术

2.1 机械以及结构防爆技术

防爆起重机的结构以及机械的防爆重点在于考虑相邻起重机之间或者是有相对运动机械零部件之间的撞击和摩擦部位。在一般情况之下,我们应当采取较为合适的相关材质、控制相对速度、表面特殊处理等相关的方法来进行防爆。

2.1.1 一些相关金属结构的相关重要构件的材料,比如说小车架、端梁、主梁等,应当不低于镇静钢;

2.1.2 当相关的防爆级别为ⅡC级之时,车轮踏面以及轮缘部分应当采用一些不因为摩擦或者是撞击而引起爆炸的铜合金或者是别的相关材料制造。另外,电缆滑车上的相关的小滚轮以及限位开关上的相关的小碰轮,应当采用黄铜青铜或者是表面的相关电阻符合规定的相关的工程塑料来进行制造。IIC级的时候,牵引绳应当采用不锈钢的相关钢丝绳。

2.1.3 如果在同一跨之中有两台以上的防爆起重机在一起运行的时候,就应当在防爆起重机之间设置一些相关的防碰撞以及缓冲装置,并且缓冲器的材料应当为非金属材料的,非金属材料的表面电阻应当符合一定的规范值。从而在一定程度上能够有效地防止产生静电火花。

2.1.4 防爆钢丝绳电动葫芦以及防爆电动单梁的起重机在一般情况之下都是采用带有相关的内制动隔爆型的电动机。实际上,防爆起重机制动器的制动轮和闸瓦很少情况下采用隔爆型的,大部分是采用敞开式的。通常情况之下是采用敞开式的,常常采用控制制动轮和闸瓦间隙或者是采用无火花的相关材质闸瓦等相关的措施来进行一些比较专业的防爆。

2.1.5 相关的运行轨道包括一些大车轨道,如果有一些连接处,就应当采用焊接的连接方式,焊缝需要打磨得比较平整。并且应当保证焊缝在一定程度上的平整、光滑以及无锈蚀。

2.1.6 我们应当根据起重机的相关起升高度来设置起升的速度、大车的相关速度以及小车的运行速度,从而能够符合JB/T5897-2006《防爆桥式起重机》以及JB/T10219-2001《防爆梁式起重机》的相关规定。

2.1.7 在一定程度上消除高温并且将产生高温的部件放置在隔爆外壳之中或者是采用加润滑油、散热等相关的方法来实现防爆。比如说隔爆型制动轮,减速器通常情况下采用通风散热的相关方式,起升钢丝绳通常采用加润滑油或者是镀锌钢丝绳等等。

2.2 电气防爆技术

防爆起重机的电气系统主要有驾驶室配备照明、弱电设备、强电设备、风扇或者是空调等相关电器和各电器元件连接所使用的电缆等。电气防爆通常是采用增安型“e”、本安型“i”、浸油型“o”、正压型“P”、隔爆型“d”、浇封型“m”等措施实现防爆。

2.2.1 一些相关的强电设备以及电路的防爆措施小车和大车以及起升电动车、总的电源开关、电气控制柜、液压驱动电机或者是电磁制动器线圈等。通常情况下,我们都是采用电缆配线以及采用隔爆型“d”电气设备。它的相关防爆原理就是“间隙火焰”,为了在一定程度上达到阻止内部爆炸的一些生成物向壳外进行传播而引起爆炸的目的,我们将引起电弧、火花或者是过热的元件部分放置在“防爆外壳”之中。电源开关以及配线、分线盒、操纵和急停开关等等,通常情况之下都是采用增安型“e”的电气设备。它的防爆原理就是让它本身不会成为引燃源,就是本身采取一些相关的措施,从而在一定程度上避免了电弧、火花或者是过热现象的发生。

2.2.2 连接电缆的一些相关防爆措施

防爆起重机上的不是本安配线,为了防止拔脱以及可靠密封,通常情况之下应当采用压紧螺母式引入装置及橡套圆形电缆,并且在电缆的中间不允许有相关的接头,必要的时候还应该设置一些相关的防爆接线盒。比如照明电路、音响信号电路、控制电路和动力电路等。

2.2.3 弱电设备以及电路的相关防爆措施

通常情况下,在防爆起重机的相关弱电设备以及相关的电路之中,超载传感装置以及信号等,大多是采用本安型“i”的相关防爆电气设备。

3 结束语

防爆起重机所在的区域之中的防爆级别以及相关的组别一般是不低于ⅡBT4级或者是A21TAT4级。因此,国内的Ⅱ类在用防爆起重机的防爆型式以及防爆等级上基本上能够满足国内现有的一些防爆生产作业场所的相关防爆等级要求。

随着国内的防爆技术的持续发展变化,一些新型的防爆技术也在不断产生,国外的较为先进的防爆起重机的引进;许多的新型防爆技术在不断地出现,比如说采用特殊型“s”以及无火花型“n”防爆技术。防爆技术还没有形成较为系统的统一规范,这些都需要我们去进一步改进和完善。

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防爆技术论文篇二

电力防火防爆安全技术

防火防爆安全技术,是一门为了防止火灾和爆炸事故的综合性技术,涉及多种工程技术学科,范围广泛,技术复杂。火灾和爆炸是安全生产的大敌,一旦发生,极易造成人员的重大伤亡和财产损失。所以,必须贯彻“以防为主,以消为辅”的消防工作方针,严格控制和管理各种危险物及发火源,消除危险因素,将火灾和爆炸危险控制在最小范围内;发生火灾事故后,作业人员能迅速撤离险区,安全疏散,同时要及时有效地将火灾扑灭,防止蔓延和发生灾害。

一、燃点、自燃点和闪点

火灾和爆炸的形成,与可燃物的燃点、自然点和闪点密切有关。了解这方面的知识,有助于防止发生火灾和爆炸。

(一)燃点。燃点是可燃物质受热发生自燃的最低温度。达到这一温度,可燃物质与空气接触,不需要明火的作用,就能自行燃烧。

(二)自燃点。物质的自燃点越低,发生起火的危险性越大。但是,物质的自燃点不是固定的,而是随着压力、温度和散热等条件的不同有相应的改变。例如,汽油的自燃点在0.1兆帕(1公斤力/平方厘米)下为480,在1兆帕(25公斤力/平方厘米)下为250。一般压力愈高,自燃点愈低。可燃气体在压缩机中之所以较容易爆炸,原因之一就是因压力升高后自燃点降低了。

(三)闪点。闪点是易燃与可燃液体挥发出的蒸气与空气形成混合物后,遇火源发生内燃的最低温度。

闪燃通常发生蓝色的火花,而且一闪即灭。这是因为,易燃和可燃液体在闪点时蒸发速度缓慢,蒸发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧,来不及补充新的蒸气,不能继续燃烧。从消防观点来说,闪燃就是火灾的先兆,在防火规范中有关物质的危险等级划分,就是以闪点为准的。

二、燃烧和爆炸

要有效防止火灾和爆炸的发生,正确掌握防火防爆技术,需要了解形成燃烧和爆炸的基本原理。

(一)燃烧。燃烧是可燃物质与空气或氧化剂发生化学反应而产生放热、发光的现象。在生产和生活中,凡是产生超出有效范围的违背人们意志的燃烧,即为火灾。燃烧必须同时具备以下三个基本条件。

1.凡是与空气中氧或其他氧化剂发生剧烈反应的物质,都称为可燃物。如木材、纸张、金属镁、金属钠、汽油、酒精、氢气、乙炔和液化石油等。

2.助燃物。凡是能帮助和支持燃烧的物质,都称为助燃物。如氧化氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠等氧化剂。由于空气中含有21%左右的氧,所以可燃物质燃烧能够在空气中持续进行。

3.火源。凡能引起可燃物质燃烧的热能源,都称为火源。如明火、电火花、聚焦的日光、高温灼热体,以及化学能和机械冲击能等。

防止以上三个条件同时存在,避免其相互作用,是防火技术的基本要求。

(二)爆炸。物质由一种状态迅速转变成为另一种状态,并在极短的时间内以机械功的形式放出巨大的能量,或者是气体在极短的时间内发生剧烈膨胀,压力迅速下降到常温的现象,都称为爆炸。爆炸可分为化学性爆炸和物理性爆炸两种。

1.化学性爆炸。物质由于发生化学反应,产生出大量气体和热量而形成的爆炸。这种爆炸能够直接造成火灾。根据其化学反应又可以分为以下三种类型:

(1)简单爆炸。例如爆炸物乙炔铜和乙炔银等受到轻微振动发生的爆炸。

(2)复杂分解爆炸。属于这类爆炸物有炸药、苦味酸、硝化棉和硝化甘油等。

(3)爆炸性混合性爆炸。这里指可燃气体、蒸气或粉尘与空气(或氧气)按一定比例均匀混合,达到一定的浓度,形成爆炸性混合物时遇到火源而发生的爆炸。

2.物理性爆炸。通常指锅炉、压力容器或气瓶内的物质由于受热、碰撞等因素,使气体膨胀,压力急剧升高,超过了设备所能承受的机械强度而发生的爆炸。

(三)爆炸极限。可燃气体、蒸气和粉尘与空气(或氧气)的混合物,在一定的浓度范围内能发生爆炸。爆炸性混合物能够发生爆炸的最低浓度,称为爆炸下限;能够发生爆炸的最高浓度,称为爆炸上限。爆炸下限和爆炸上限之间的范围,称为爆炸极限。可燃气体或蒸气的爆炸极限,通常以其在混合物中百分比来表示;可燃粉尘的爆炸极限,以其在混合物中的体积重量比(克/立方米)表示。例如,乙炔和空气混合的爆炸极限为(2.2-81%,铝粉法的爆炸下限为35克/立方米。显然,可燃物质的爆炸下限越低,爆炸极限范围越宽,则爆炸的危险性越大。影响爆炸极限的因素很多。爆炸性混合物的温度越高,压力越大,含氧量越高,以及火源能量超大等,都会使爆炸极限范围扩大。几种可燃气体分别与空气、氧气混合的爆炸极限。可燃气体与氧气混合的爆炸范围都比与空气混合的爆炸范围宽。因而更具有爆炸的危险性。

三、化学危险物质分类

化学危险物质种类繁多,具有各自的物理、化学反应。有不少化学物品在受热、摩擦、震动、撞击、接触火源、日光曝晒、接触空气等条件下,会引起燃烧、爆炸、腐蚀和中毒等事故。这些化学危险物品视其性质、形态和发生事故的危险程度,在我国现行的法规中,大致分为以下十类:

第一类,爆炸性物质。爆炸性物质受高热、摩擦、撞击、震动的影响或一定物质的激发作用,能发生剧烈的化学反应,产生大量的气体和热量,气体的体积急剧增加,压力增大,从而引起爆炸。

第二类,氧化剂。氧化剂按其化学组成可分为无机氧化剂和有机氧化剂。两种氧化剂按其氧化性强弱分为一、二两个级别。

第三类,可燃气体。可燃气体按其爆炸浓度下限,划分为一、二两个级别。

第四类,自燃性物质。自燃性物质划分为一、二两个级别。

第五类,遇水燃烧物质。遇水燃烧物质按其危险程度划分为一、二两个级别。

第六类,易燃和可燃液体。易燃和可燃液体按其闪点划分为一、二两个级别。

第七类,易燃和可燃固体。易燃和可燃固体按其危险程度划分为一、二两个级别。

第八类,毒害性物质。毒害性物质按其性质划分为以下4种:(1)无机剧毒物质;(2)有机剧毒物质;(3)无机有毒物质;(4)有机有毒物质。

第九类,腐蚀性物质。

第十类,放射性物质。

四、易燃易爆物质

防火防爆工作有很强的针对性,必须有的放矢地进行,才能取得成效。很重要的一点,就是要认清哪些物质具有易燃易爆的特点。

(一)可燃气体。是指凡遇明火、受热或当氧化剂接触能着火、爆炸的气体。根据其爆炸浓度下限的不同,分为两级。一级可燃气体,为爆炸浓度下限低于10%的可燃气体。例如,氢气、甲烷、乙烯、乙炔、环氧乙烷、氯乙烯、硫化氢、水煤气和天然等绝大多数可燃气体。

二级可燃气体爆炸浓度下限等于和高于10%的可燃气体。例如,氨气、一氧化碳和发生炉煤气等少数可燃气体。在实际生产、储存和使用中,将一级可燃气体归为甲类火灾危险品,二级可燃气体归为乙类火灾危险品。

(二)可燃粉尘。凡是颗粒微小,遇着火源能发生燃烧、爆炸的固体物质,都称为可燃粉尘。例如,在加工麻、烟、糖、谷物、硫、铝等物质的过程,粉碎、研磨、过筛等操作时所产生的粉尘,就其理化性质来说,比原来生成物质的火灾危险性要大得多,在一定条件下能够爆炸。可燃粉尘爆炸要具备三个条件:(1)粉尘本身具有爆炸性;(2)粉尘须悬浮在空气中与空气混合达到爆炸极限;(3)有足以引起粉尘爆炸的热能源。

(三)自燃性物质。凡是不需要外界火源的作用,本身与空气氧化或受外界温度、湿度的影响,即可发热并积热散达到自燃点而引起燃烧的物质,都称为自燃性物质。自燃性物质按其发生自燃的难易程度划分为两个级别。一级自燃物质,化学性质比较活泼,在空气中易氧化分解,易于自燃,而且燃烧猛烈,危险性大。如黄磷、三乙基铅、硝化纤维和铝铁溶剂等。二级自燃物质,在空气中氧化比较缓慢,自燃点较低,在积热不散的条件下能够自燃。如油纸、油布等含有油脂的物品。在实际生产、储存和使用中,将一级自燃物质归为甲类火灾危险品,二级自燃物质归为乙类火灾危险品。

(四)遇水燃烧物质。凡是能与水发生剧烈反应放出可燃气体,同时放出大量热量,使可燃气体温度猛升到自燃点,从而引起燃烧爆炸的物质,都称为遇水燃烧物质。遇水燃烧物质按遇水或受潮后发生反应的强烈程度及其危害的大小,划分为两个级别。

一级遇水燃烧物质,与水或酸反应时速度快,能放出大量的易燃气体,热量大,极易引起自燃或爆炸。如锂、钠、钾、铷、锶、铯、钡等金属及其氢化物等。

二级遇水燃烧物质,与水或酸反应时的速度比较缓慢,放出的热量也比较少,产生的可燃气体,一般需要有水源接触,才能发生燃烧或爆炸。如金属钙、氢化铝、硼氢化钾、锌粉等。

在实际生产、储存与使用中,将遇水燃烧物质都归为甲类火灾危险品。

(五)燃烧液体。凡遇火、受热或与氧化剂接触能燃烧爆炸的液体,都称为燃烧液体。燃烧液体按其闪点大小,划分为易燃液体和可燃液体两种。

1.易燃液体。系指闪点等于和低于45的燃烧液体。这类液体划分为两个级别。

一级易燃液体,指闪点低于28的易燃液体。如汽油、酒精、丙酮和苯等。

二级易燃液体,指闪点介于28~45的易燃液体。如煤油、松节油。醋酸等。

2.可燃液体。系指闪点高于45的燃烧液体。如丁醇、柴油、乙二醇、苯等。

在实际生产、储存和使用中,将一级易燃液体归为甲类火灾危险品;二级易燃液体和闪点低于60的可燃液体归为乙类火灾危险品;可燃液体和闪点等于和高于60归为丙类火灾危险品。

(六)燃烧固体。凡遇火、受热、撞击、摩擦或与氧化剂接触能燃烧的固体物质,统称为燃烧固体。燃烧固体按其熔点、燃点或闪点的高低不同,划分为易燃固体和可燃固体两种。

1.易燃固体。指高熔点固体(燃点在300以下)、低熔点固体(闪点在100以下),并作为化工原料和制品使用的燃烧固体。按其燃烧易程度划分为两个级别。

一级易燃固体,燃点低,易于燃烧或爆炸,且燃烧速度快,并能放出剧毒气体。它们大体是这样一些物品:①磷与磷的化合物,如红磷、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%以下的硝化棉、氨基化钠、重氮氨基础苯、闪光粉等。

二级易燃固体,燃烧性能比一级易燃固体差,燃烧速度较慢,燃烧产生毒性较小。它们大体包括下列一些物品:①各种金属粉末,如镁粉、铝粉、锰粉等。②碱金属氨基化合物,如氨基化锂、氨基化钙等。③硝基化合物,如硝基芳烃、二硝基丙烷等。④硝化棉制品,如硝化纤维漆布、赛璐珞等。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.可燃固体。指高熔点固体(燃点在300以上)、低熔点固体(闪点在100以上),并作为化工原料和制品使用的燃烧固体,以及燃点在300以下的天然纤维及其农副产品。

在实际生产、储存和使用中,将一级易燃固体归为甲类火灾危险品,二级易燃固体归为乙类火灾危险品,可燃固体则归为丙类火灾危险品。

五、火灾、爆炸原因

在一般情况下,发生火灾、爆炸事故的原因有以下九个方面。

(一)用火管理不当。无论对生产用火(如焊接、锻造、铸造和热处理等工艺),还是对生活用火(如吸烟、使用炉灶等),火源管理不善。

(二)易燃物品管理不善,库房不符合防火标准,没有根据物质的性质分类储存。例如,将性质互相抵触的化学物品放在一起,灭火要求不同的物质放在一起,遇水燃烧的物质放在潮湿地点等。

(三)电气设备绝缘不良,安装不符合规程要求,发生短路,超负荷,接触电阻过大等。

(四)工艺布置不合理,易燃易爆场所未采取相应的防火防爆措施,设备缺乏维护、检修,或检修质量低劣。

(五)违反安全操作规程,使设备超温超压,或在易燃易爆场所违章动火、吸烟或违章使用汽油等易燃液体。

(六)通风不良,生产场所的可燃蒸气、气体或粉尘在空气中达到爆炸浓度并遇火源。

(七)避雷设备装置不当,缺乏检修或没有避雷装置,发生雷击引起失火。

(八)易燃易爆生产场所的设备管线没有采取消除静电措施,发生放电火花。

(九)棉纱、油布、沾油铁屑等放置不当,在一定条件下自燃起火。

六、防火防爆的基本措施

根据当前的科学技术条件,火灾和爆炸是可以防止的。一般采取以下五项措施。

(一)开展防火教育,提高群众对防火意义的认识。建立健全群众性义务消防组织和防火安全制度,开展经常性的防火安全检查,消除火险隐患,并根据生产氧气性质,配备适用和足够的消防器材。

(二)认真执行建筑防火设计规范。厂房和库房必须符合防火等级要求。厂房和库房之间应有安全距离,并设置消防用水和消防通道。

(三)合理布置生产工艺。根据产品原材料火灾危险性质,安排、选用符合安全要求的设备和工艺流程。性质不同又能相互作用的物品应分开存放。具有火灾、爆炸危险的厂房,要采用局部通风或全面通风,降低易燃气体、蒸气、粉尘的浓度。

(四)易燃易爆物质的生产,应在密闭设备中进行。对于特别危险的作业,可充装惰性气体或其它介质保护,隔绝空气。对于与空气接触会燃烧的应采取特殊措施存放,例如,将金属钠存于煤油中,磷存于水中,二硫化碳用水封闭存放等。

(五)从技术上采取安全措施,消除火源。例如,为消除静电,可向汽油内加入抗静电剂。油库设施包括油罐、管道、卸油台、加油柱应进行可靠的接地,接地电阻不大于30欧;乙炔管道接地电阻不大于20欧。往容器注入易燃液体时,注液管道要光滑、接地,管口要插到容器底部。为防止雷击,在易燃易爆生产场所和库房安装避雷设施。此外,设备管理符合防火防爆要求,厂房和库房地面采用不发火地面等。

七、灭火的基本方法

发生了火灾,要运用正确的方法进行灭火。灭火的基本原理,主要是破坏燃烧过程及维持物质燃烧的条件。通常采用以下四种方法。

(一)隔离法。将着火点或着火物与其周围的可燃物质隔离或移开,燃烧会因缺少可燃物而停止。

(二)窒息法。阻止空气进入燃烧区,或者用不燃烧的物质(气体、干粉、泡沫等)隔绝或冲淡空气,使燃烧物得不到足够的氧气而熄灭。

(三)冷却法。将水、泡沫、二氧化碳等灭火剂喷射到燃烧区内,吸收或带走热量,降低燃烧物的温度和对周围其它可燃物的热辐射强度,达到停止燃烧的目的。

(四)化学抑制法。用含氟、氯、溴的化学灭火剂(如1211等)喷向火焰,让灭火剂参予燃烧反应,从而抑制燃烧过程,使火迅速熄灭。

上述四种方法有时是可以同时采用的。例如,用水或灭火器扑救火灾,就同时具有两个方面以上的灭火的作用,但是,在选择灭火方法时,还要视火灾的原因采取适当的方法,不然,就可能适得其反,扩大灾害,如对电器火灾,就不能用水烧的方法,而宜用窒息法;对油火,宜用化学灭火剂等等。厂矿企业要根据各自的特点预先作准备,以防一旦事发而措手不及。

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