在石化、冶金等企业,有些场合可能存在易燃易爆的气体或粉尘混合物,使用在这些场合的电梯必须具有性能可靠的防爆电梯。防爆电梯的设计,除要遵守电梯技术标准的规定外,还应重点考虑电梯在结构、机械和电气等部分对防爆性能的要求,本文主要讨论防爆电梯在防爆安全性能方面的检验要求。
1 防爆电梯的防爆性能要求
防爆电梯的使用环境具有易燃易爆性,因此从设计伊始就应要求防爆电梯电气设备和线路的防爆等级不能低于所防护的爆炸物质的类别、级别和组别,防爆型式应与不同危险区域的要求相适应,从而最大限度保障电梯运行安全。防爆电梯的设计还应坚持防爆可靠性原则。对能够安装在非危险区域的设备,应尽可能安装在非危险区域;设备的结构设计尽量简单,活动零部件尽可能少;在危险区域的布线方法及引入装置应与危险区域要求相适应;要充分考虑机构运行时、故障时以及结构破坏时可能产生的撞击和摩擦,应有可靠的措施保证其不发生或发生时不产生能点燃爆炸性物质的火花和高温。
2 防爆电梯的防爆性能检验
2.1 检验需要具备的条件
防爆电梯检验机构必须是通过国家核准的机构,检验人员除了要求必须具备电梯检验的资格外,还必须具备一定的防爆电气设备的检验知识[2]。在爆炸危险区进行检验时,如果采用普通的仪器设备(如采用钳形电流表、兆欧表、接地电阻仪等)测试时,检测仪器内部产生的电火花能量可能达到点燃爆炸性混合物极限浓度的能量。所以,防爆电梯检验仪器的选用应适应检验防爆等级要求的检验仪器。检验前,检验人员应和设备使用单位充分沟通,充分了解设备在平时的运行状况,检查维修保养记录,必要时需取得使用单位的动火证明,最大程度减少检验意外事故的发生。
2.2 电气设备的检验
防爆电器设备是电梯行使防爆功能的关键,是防爆电梯检验的重要内容。主要包括:防爆电机、电磁铁、断路器、开关、按钮等等。这些设备的防爆类型必须与爆炸危险区域的等级相适应,其防爆的类别、级别和表面温度组别应满足防的爆炸性混合物的要求。检验人员需要检查所有电梯的防爆标志和铭牌,还要注意铭牌上的合格证编号和产品出厂日期或编号。对于隔爆型电气设备应检查外壳无裂损、隔爆间隙无堵塞,其电压等级和额定容量应与使用条件相符,绝缘电阻值不小于0.5MΩ。
2.3 电气线路的检验
防爆电气线路在防爆电梯当中占据十分重要的地位,是防爆电梯的生命,对此,检验人员必须要做好防爆电梯电气线路的检查。首先,检查线路是否采用铜芯导线,线路走向应尽量远离释放源敷设在危险性较小且不易受震动、损伤、腐蚀和温度较高的地方。其次,检查连接用接线盒、分线盒应具备相应的防爆等级,电线、电缆进入电气设备必须用适合的引入装置,且连接牢固。再次,检查不同危险区域的隔离是否符合要求,如:所有不同危险区域之间通过电缆的孔洞均应用水泥砂浆堵塞严密,电缆与保护钢管之间的缝隙应在管口处用非燃性纤维堵塞并用胶泥填实密封。最后还需检查本安电路与非本安电路应按要求分开布置,不同单元的本安
电路也不能共用同一电缆或布于同一钢管,对于本安电路要求进行屏蔽,防止静电或电磁感应。
2.4 接地保护的检验
在防爆电梯的主电路中,单相接地时要求装设能够迅速动作的接地自动切断电源装置,且动作可靠。检验检测防爆电气部件的金属外壳、金属构架、金属配管及其配件、电缆保护管、电缆的金属护套等非带电裸露金属部分均应有效接地,接地电阻值不应大于4Ω[3]。保护接地线应用铜芯多股纹线,截面积不小于相线截面的1/3,且不小于4mm2。防爆电梯的供电电源应当采用三相五线制(TN-S系统)。从进机房起,中性线(N)与保护线(PE)应当始终分开,不允许将中性线(N线)用作接地保护线,也不能用金属管线电缆、金属护套用作接地线。防爆电气部件的非带电裸露金属部分均应分别独立与接地保护线连
接,不允许串联后接地。
2.5 机械防爆措施的检验
防爆电梯的运动零部件间摩擦、碰撞引发火花或引发工作表面温度过高,是诱发爆炸的主要原因之一,为此,检验检测时需要重点关注电梯各运动部件的选材合理性和安装正确性。金属运动部件应选用非金属材料或不起火花的金属制造,并保证运动部件的表面温度低于工作环境中爆炸气体或粉尘的点燃温度。同时所有构件和零部件的安装必须牢固,并有防松措施。
3 结束语
通过对防爆电梯的防爆性能分析,本文从检验条件、电气设备、电气线路、接地保护以及机械防爆措施等方面,重点讨论了对防爆性能的检验要求,以期提高防爆电梯的安全运行水平。