一种矿用防爆密封圈快速切割器的制作与应用

田清泉　杨旭斌

摘 要：煤矿井下电气设备失爆是引起矿井火灾事故的重要原因之一。杜绝电气设备失爆，对矿井的安全生产具有重要的意义。文章针对煤矿井下防爆电气设备进线装置的防爆密封圈切割工艺进行了改进和应用。传统我们煤矿电工使用单片电工刀进行切割，切割精度差而且费时费力，产品合格率低，成本投入大。针对以上问题，我们进行多方论证，借鉴游标卡尺和圆规的工作原理，设计了这种按照定量尺寸来切割矿用防爆密封圈的专用切割器。

关键词：矿用防爆密封圈；切割器；电气设备；安全生产

煤矿电气设备防爆、完好性能可靠性的保障是煤矿安全生产的生命线。所谓防爆电气设备，即是把在煤矿井下爆炸性环境中使用的电气设备采取一定的安全措施（如隔爆外壳、本安电路），使其在运行中产生的电火花不会引爆四周环境的爆炸性混合物。由此可见电气设备一旦失去防爆性和耐爆性，就可能给我们矿井带来极大的危险因素。文章详细讲述了该矿用防爆密封圈快速切割器，解决了井下防爆电气开关进线装置防爆密封圈和电工因切割防爆密封圈没有专用的切割工具的历史，有效降低了防爆电气设备进线装置因密封圈切割不合格而造成的失爆隐患问题。

1 总体思路

防爆電气设备的安全在煤矿安全生产中所占的地位越来越重要，我们对防爆电气设备的关联部件质量更应该严格把关使其达到标准要求。在未来会有越来越多的新技术应用，服务于煤矿电气设备的防爆性能的提高。

（1）解决煤矿防爆电气设备检修维护工作人员在接线工艺工程中，快速准确切割防爆密封圈内径与所用电缆外径配合而符合煤矿防爆电气设备进线密封装置的要求标准。（2）降低煤矿电气作业人员的劳动强度，节省工作时效，减少材料的无谓消耗，提高工作效率，增强防爆电气设备安全运行性能指标。（3）最大可能地排除人为因素，如维修人员的技术水平、工作态度、工作情绪、工作心理等因素的影响而造成操作失误，导致防爆电气设备关联部件失效、失爆，给我们的矿井安全带来不可预测的严重后果。（4）党和国家及行业标准一直在强调“安全第一，预防为主，综合治理”，安全大于一切，因此我们煤矿要积极甩掉过去 “粗大黑”形象，积极采用在技术上比较先进、使用操作上比较方便、经济上比较合理，新型装备替代原来使用的老旧设备。

2 技术方案

（1）该矿用电缆防爆密封圈快速切割器，属于矿用电缆密封圈制作专用工具之一。（2）该切割器包括有固定架、游动刀架、螺柱和螺母，固定架连接在螺柱上，在固定架上连接有游动刀架，在螺柱上连接有螺母和手柄。（3）利用螺杆螺纹旋转带动切割刀旋转，按螺距逐步切割防爆密封圈内孔径；固定架杆上带有毫米级的刻度，游动刀架在固定螺杆上滑动，按刻度切割密封圈内孔径。（4）利用游标卡尺来测量电缆，测量出电缆的外径，再按照电缆尺寸要求进行切割防爆密封圈内孔。（5）根据大量的切割工艺计算和试验，由于防爆密封圈它的硬度在邵氏45-55度之间，所以它是有弹性的，故在切割时，应小于测量实际尺寸的1mm，这样电缆的外径才能与防爆密封圈内径紧密结合达到密封隔爆的标准要求。

3 主要技术创新点

（1）该防爆密封圈快速切割器切割的产品安全性能满足了煤矿井下电气设备防爆规定的要求，为煤矿井下机电安全运行提供了有力保障之一。（2）该矿用电缆防爆密封圈切割器极大地提高了生产效率。（3）该矿用电缆防爆密封圈切割器结构简单、体积小、重量轻、携带方便、制造成本低廉、便于现场操作，避免了操作人员在以往一不小心刀具伤人事件。（4）该矿用电缆防爆密封圈切割器有效提高了防爆电气设备进线装置的合格率和运行安全性。（5）该产品成批开发推广使用前景性价比高。

4 应用效益

（1）按照煤矿井下防爆电气设备标准要求，在没有专用切割工具的情况下，即使有5年以上资历的电工，最快制作完成一个标准的防爆密封圈，也需要15分钟至25分钟，而使用本切割装置能在3分钟至5分钟制作完成。（2）为煤矿电工在今后切割防爆密封圈工作中提供一种专用工具，有效提高电工的日常工作效率，降低生产成本的投入，为防爆电气设备在矿井特殊环境下安全运行。（3）使用快速切割器能极大地减少电工在切割防爆密封圈材料成本损耗，密封圈切割合格率将提高到95%以上，接线工艺时效将提高70%左右，有效降低了防爆电气设备进线装置因密封圈切割不合格而造成的失爆问题，给煤矿井下防爆电气设备安全运行又增加了一道安全屏障。

5 经济效益

（1）按电工工资每天200元计算，每天工作时间8小时，那么电工每分钟所得工资为200元/8小时/60分钟=0.42元。（2）未使用专用工具以前一个电工制作一个合格的密封圈至少需要15分钟到25分钟，平均时效为20分钟制作一个密封圈，工时效为0.42元？鄢20分钟=8.4元。（3）使用专用快速切割器工具后只需要3至5分钟，平均时间为4分钟制作一个密封圈，现切割密封圈工时效4？鄢0.42=1.68元。（4）使用前与使用快速切割器后工时效比较是原来的8.4元/1.68元=5倍，使用前电工整个接线工艺程序完成需要60分钟，使用专用工具进行切割器后整个接线工艺程序完成需要40分钟，接线工艺时效将提高70%左右，那么可以看出电工在相同工作时间可以创造更多的经济效益，有效提高工作效率。（5）假如防爆密封圈平均按20元一个计算，平均每天有50人次接50个电缆接头计算，那么每天使用防爆密封圈的费用为20元？鄢50个=1000元，未使用专用切割器前，切割密封圈合格率在60%左右，由于在制作过程中每天损坏20个计算，每天经济损失就达20元？鄢20个=400元；一个月按照30天计算，一个月企业经济净损耗为400元？鄢30天=12000元；一年是12个月，那么企业一年经济净损耗为12000元？鄢12个月=144000元，也就是说，使用该防爆密封圈快速切割器保守估算每年为企业最少节约经济损失14.4万元。

总之，防爆电气设备是煤矿赖以生存、发展的物质基础，防爆电气设备使用的好坏直接影响煤矿的安全生存和发展，而防爆电气设备又是煤矿管理最重要的管理之一，俗话说：要想善其事，必先利其器；要想利其器，只有通过加强设备技术创新管理，使其充分发挥效能，不断改善设备技术状态，延长使用寿命，才能给煤矿企业获取最佳经济效益。

参考文献

[1]GB3836-2000.中华人民共和国国家标准爆炸性气体环境用电气设备[S].