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(潞安集團王莊煤礦，山西 長治 046031 )

1 概況

由于煤礦井下特殊的自然開采條件，國家為此制定了相應(yīng)的設(shè)備制造標準[1]，并組織有相應(yīng)資質(zhì)的生產(chǎn)產(chǎn)家制造出具有防止點燃爆炸性危險性氣體及煤塵的煤礦用隔爆兼本質(zhì)安全型的設(shè)備，這些設(shè)備由于本身在使用過程中產(chǎn)生的電火花被限制在外殼內(nèi)，即使發(fā)生爆炸由于設(shè)備的密閉作用，它們產(chǎn)生的能量已經(jīng)遠低于點燃殼外的煤塵及瓦斯所需要的最低能量，從而保證了煤礦井下安全生產(chǎn)及人員安全[2-4]。

2 隔爆設(shè)備結(jié)構(gòu)情況

現(xiàn)在煤礦井下所用的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電氣設(shè)備等是由主腔、接線腔、撬架、進出線裝置等部分組成。主腔與接線腔之間隔著一層鋼板，鋼板上有三個規(guī)格一致的隔爆孔，由三個同規(guī)格的接線柱實現(xiàn)兩腔之間的電氣連接。接線柱由壓線板、導(dǎo)電銅塊、導(dǎo)電長螺桿組成，如圖1所示。

絕緣套筒由絕緣外套管以及兩個同規(guī)格的緊固螺栓及相應(yīng)的螺母組成，如圖2所示。安裝時先將絕緣套筒通過隔爆孔穿進去，再將導(dǎo)電長螺桿穿過絕緣套筒的中心孔與上部的導(dǎo)電銅塊連接(導(dǎo)電銅塊上已安裝兩個長螺栓及壓線板，以在連接電纜線芯時壓接用，接著在鋼板下方為絕緣套筒套上絕緣外套管、金屬平墊圈、彈性墊圈、銅螺母，并旋緊。最后依次套上主導(dǎo)線的接線頭、金屬平墊圈、彈性墊圈、銅螺母，并將螺母旋緊，以壓緊電纜芯線頭。

圖1 接線柱示意圖

為了滿足煤礦井下電工接線需要，電氣開關(guān)設(shè)備接線腔內(nèi)的接線柱一般旋轉(zhuǎn)一定的角度，比如30°，同時接線柱還有防偏轉(zhuǎn)措施，不能因電工接電纜線芯壓接時而使接線柱整體發(fā)生轉(zhuǎn)動。這樣是為了保證安全性能及避免發(fā)生短路、漏電等事故。實踐中，有部分生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的隔爆兼本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的接線腔的接線柱是采用阻擋板來防止偏轉(zhuǎn)的，阻擋板上有三個同規(guī)格的方形孔，此方形孔與鋼板上對應(yīng)的三個隔爆孔正好大小一致，該方形孔的厚度與絕緣套筒上的長方形臺階的高度之間的間隙配合適當(dāng)，確保了接線時的標準，而且接線柱也不會隨著緊固電纜芯線時發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但此阻擋板的加工精度不易掌握，而且費時費力。另外，有部分廠家的防爆電氣設(shè)備不用阻擋板，而是在鋼板上的每個隔爆孔旁焊接一小塊鋼板。如圖3所示，此鋼板緊靠著絕緣套筒長方形臺階的階面上，以達到防轉(zhuǎn)的目的。但接線柱是偏轉(zhuǎn)一定角度放置的，所以，每個小鋼板也要傾斜放置，這在實踐中很難做到，并且也不美觀。還有部分生產(chǎn)廠家的電氣設(shè)備接線柱沒有采取任何阻擋措施，在緊固電纜芯線頭時接線柱常發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而且三個接線柱偏轉(zhuǎn)也不一致。

圖2 絕緣套筒

圖3 隔爆型電器設(shè)備俯視圖

3 新的防轉(zhuǎn)措施設(shè)想

針對上述防偏轉(zhuǎn)措施存在的設(shè)計缺陷，設(shè)計了新的防偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。由于生產(chǎn)廠家制造的每種電纜的三根主芯線截面積是相等的，接線柱的絕緣套筒是三個規(guī)格一致的塑料塊。將車間加工扁鐵時剩余的邊角料在剪板機上裁剪成兩塊規(guī)格一致的扁鐵塊，這兩個扁鐵塊的高度與絕緣套筒上方形臺階的高度一致，同時兩個邊長與絕緣套筒上的方形臺階的對角之間的間隙控制在1mm以內(nèi)，如圖4所示,并且此兩邊與鋼板上的通過三個中心點連接起來的中心連線平行，這樣接線柱與兩個扁鐵塊之間的角度正好在30°，滿足了國家有關(guān)偏轉(zhuǎn)角度的標準，也方便了現(xiàn)場人員，所以焊接時容易操作，且配合誤差控制在一定范圍，再將此兩扁鐵塊焊接在隔爆孔的邊沿，這樣保證了接線柱整齊不偏轉(zhuǎn)，同時也符合電氣間隙及爬電距離等各項要求。

圖4 新型防偏轉(zhuǎn)措施示意圖

4 結(jié)論

經(jīng)過上述改進，無論是經(jīng)濟上，還是加工效率都是一種可取的措施。該措施的改進，為煤礦帶來一定的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1] 爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備[S].通用要求，GB3836.1-2000.

[2] 煤礦電氣設(shè)備的防爆外殼設(shè)計[J].左官芳，電子測試,2013(7):99,+132.

[3] 煤礦防爆電器技術(shù)現(xiàn)狀探析[J].胡秋平.中國高新技術(shù)企業(yè),2013(28):101-102.

[4] 煤礦井下防爆電氣設(shè)備中的應(yīng)用技術(shù)分析[J].張維斌.科技資訊,2012(24):137.