防爆电梯检验中“一孔多线”问题的探讨

2015-11-17 02:10王新华
中国特种设备安全 2015年3期
关键词:接线盒密封圈外壳

黄 莹 王新华

(广州特种机电设备检测研究院 广州 510663)

防爆电梯检验中“一孔多线”问题的探讨

黄 莹 王新华

(广州特种机电设备检测研究院 广州 510663)

在广东省有很多在役防爆电梯。经现场检验发现,防爆电梯中隔爆型和增安型电气设备的电缆引入装置在安装方式上普遍存在“一孔多线”的问题,不仅不符合国家检验规范的要求,而且可能造成重大的安全事故。本文首先分析“一孔多线”问题的结构形式,然后根据国家标准和国家检验规范的要求,指出了“一孔多线”问题潜在的安全隐患,并说明电缆引入装置的正确安装方式,最后对“一孔多线”问题的整改提出建议,可对防爆电梯的安装或维保单位提供正确的作业指导。

防爆电梯 电缆引入装置 一孔多线 隔爆接合

在石油、化工、冶金、纺织等行业,存在一些爆炸性气体(粉尘)混合物的危险场所。在这些场所,由于电气火花、设备表面高温以及机械摩擦与撞击都有可能引起爆炸。所以,在这样的场所配备的必须是防爆电梯,并通过指定检验机构的监督检验和定期检验,合格后才能使用[1,2]。

目前,很多同行根据自己的实际经验总结了多种防爆电梯现场检验可能出现的与防爆性能相关的问题,并提出了相应的整改建议,比如不规范接线[3,4],不规范接地[3],使用非防爆电气产品或劣质防爆电气产品[5]等,但大多只是从现场检验的角度指出这些问题,并没有详细的分析这些问题的原因和潜在的完全隐患,不能很好地指导安装维保单位进行正确的整改。

笔者所在单位——广州特种机电设备检测研究院自2009年起开始承担广东省内防爆电梯的现场监督检验和定期检验工作。笔者及其同事在防爆电梯现场检验过程中,发现了很多防爆电梯在选型、安装、维护方面存在的一些与防爆性能相关的问题,其中最为突出的,就是隔爆型和增安型电气设备(以下简称“隔爆型设备”)的电缆引入装置的“一孔多线”问题。本文将对“一孔多线”问题的结构形式,潜在的安全隐患进行探讨,并对其整改提供一些建议。

1 “一孔多线”的结构形式

所谓的“一孔多线”,就是有两根及以上的电缆通过同一个电缆引入装置进入设备外壳内部。如图1所示某防爆按钮盒“一孔多线”的问题。其最大的结构特点是:多根电缆与引入装置(密封圈)之间留有很大的空隙,并且让隔爆型设备外壳内外相通。如图2所示。

图1 某按钮盒“一孔多线”实例图

图2 多根电缆与密封圈之间的空隙

安装或维保单位的工人为了图方便,或者引入装置确实不够用,在电气线路安装上大多会这样处理,最多是拿一些密封胶封堵空隙,对于普通的在安全区域使用的电梯来说,没有太大问题,但是对于在爆炸性环境中使用的防爆电梯来说,这是一种不规范的电缆引入方式,存在很大的安全隐患。

2 潜在的安全隐患

对于防爆电梯来说,“一孔两线”问题潜在的安全隐患是有可能破坏了防爆电梯中使用的隔爆型设备原有的防爆型式,并使之失效。

对于隔爆型或增安型外壳来说,电缆与引入装置(尤其是密封圈)之间相当于一个圆筒形接合面[6],如图3所示。

根据GB 3836.2—2010《爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备》中要求,一个合格的符合防爆性能的隔爆接合面取决于两个参数:接合面宽度和间隙。对于圆筒形隔爆接合面,如果存在间隙,接合面之间的间隙无论何处都不应超过表1中给出的最大间隙值[6]。

图3 典型的电缆引入装置

从表1中可以看出,在不考虑接合面宽度、电气设备类别以及外壳容积的情况下,对于圆筒形接合面,允许的最大间隙值为0.50mm。

而笔者在现场检验的过程中,只要存在“一孔多线”问题,目测引入装置与电缆之间的空隙是清晰可见的(如图2所示),经验判断,这个间隙都是超过甚至远远超过0.50mm的,完全有可能让外界可燃性气体混合物进入外壳内部,引起爆炸并通过这个间隙向外壳外部传爆,引起现场更大的爆炸。

表1 圆筒形接合面最小宽度和最大间隙

由于有多根电缆通过同一个引入装置,密封圈与电缆之间存在的空隙不能保证电缆被均匀地挤压密封,电缆存在松动,很容易在外力的作用下被拔脱,不仅更加增大了密封圈与电缆之间的空隙,而且电缆有可能被直接扯断,影响防爆电梯的正常工作,甚至有可能直接产生电气火花(比如短路),引起现场爆炸[7,8]。可见,“一孔多线”问题的潜在安全隐患的严重性。

为此,国家质检总局发布的TSG T7003—2011《电梯监督检验和定期检验规则——防爆电梯》附件A“防爆电梯监督检验和定期检验内容、要求和方法”2.12中要求“非本安型防爆电气部件应当采用电缆密封圈式引入装置,其弹性密封圈一个孔只应密封一根电缆,弹性密封圈压紧后应能将电缆均匀地被挤压密封,不得用胶泥或者胶布代替密封圈”。

另外,广东省质量技术监督局发布的DB44/T 879—2011《防爆电梯防爆安全性能检验规程》5.8.3.1要求“一个引入装置只能引入一根电缆”。

以上两个检规都对引入装置与电缆之间的正确安装与使用提出了要求。

3 整改建议

既然“一孔多线”问题带来的潜在安全隐患不容忽视,检规对此也有具体要求,作为防爆电梯的检验机构,除了有责任根据检规检查防爆电梯中存在的“一孔多线”问题并及时向防爆电梯的使用单位和维保单位提出相应的整改要求,也可以根据现场实际情况提供一些整改建议:

1)直接将原来的隔爆型设备替换成配置有更多引入装置的产品,并将所有的电缆重新分配到各个引入装置上分别引入,确保一个引入装置只引入一根电缆。

这种方法有一定的局限性:对于隔爆型或增安型电机来说,相同规格的产品配备的引入装置数量是一样的,如果要更换,就要改变产品的型号和规格,对于防爆电梯来说,其组成部件是不能随意替换的,涉及到防爆性能是否有效的问题,对于使用单位来说,成本也比较大,一般不建议采用,只针对一些隔爆型或增安型接线盒可以适用。

2)如果隔爆型设备外壳上有多余的预留引入装置,首先确认该引入装置配件(压紧螺母、密封圈等)齐全,密封圈完好无破损,然后将多余的电缆分配到多余的引入装置上,并按照要求正确安装,确保一个引入装置只引入一根电缆。

尤其要注意检查原来“一孔多线”处的引入装置内的密封圈是否变形或破损而不能压紧电缆,如有变形或破损,也要及时更换。

3)如果隔爆型设备外壳上没有多余的预留引入装置或者数量不够,需要另外采购一个隔爆型接线盒,隔爆接线盒的选型要考虑引入装置的数量必须多于“一孔多线”中共用同一个引入装置的电缆数量,比如有三根电缆共用同一个引入装置,那么选用的隔爆型接线盒的引入装置至少要有四个。具体的整改方法是:将共用同一个引入装置的电缆拆解后,分别通过不同的引入装置引入隔爆型接线盒内,通过隔爆接线盒内部的接线端子,转接到另一根电缆上,并经过隔爆型接线盒的另一个引入装置引出,并最终以一根电缆的形式接入隔爆型设备原来的引入装置。如图4所示。

图4 增加隔爆接线盒的整改实例

4 总结

在爆炸性环境中使用的电梯必须是防爆电梯,不仅如此,防爆电梯还要按照防爆的要求正确安装和维护,并通过指定检验机构的监督检验和定期检验,合格后才能使用。本文探讨了防爆电梯安装和维护中经常出现的“一孔多线”问题及其潜在的安全隐患,防爆电梯安装或维保单位以及检验人员必须重视,发现这样的问题要及时提出并督促安装或维保单位及时整改,安装或维保单位可以参考本文提出的建议进行整改。

[1] TSG T7003—2011电梯监督检验和定期检验规则——防爆电梯[S].

[2] DB44/T 879—2011防爆电梯防爆安全性能检验规程[S].

[3] 柳秉康.防爆电梯检验应关注的几个问题[J].电气防爆,2008(3):35-39.

[4] 陈建宇.防爆电梯的安装应关注的几个问题[J].电气防爆,2009(4):16-19.

[5] 柯研,王新华,蒋漳河.防爆特种设备防爆性能检验[J].工业安全与环保,2013(5):92-93.

[6] GB 3836.2—2010爆炸性环境 第二部分:由隔爆外壳“d”保护的设备[S].

[7] Li shuang-Liu, Maximum experimental safe gap of flameproof enclosure of electrical apparatus and its affecting factors[J]. Journal of Safety Science and Technology,2007(2):62-65.

[8] 王新华,蒋漳河,等.防爆特种设备隔爆外壳主要防爆检验项目介绍[J].电气防爆,2013(4):35-37.

[9] 查继明.防爆电梯电缆引入装置的检验[J]. 中国特种设备安全,2013,29(9):18-21.

The Discussion on ‘One-hole with Multi-wire’ Problem in the Verifi cation of Explosion-proof Elevator

Huang Ying Wang Xinhua
(Guangzhou Academy of Special Equipment Inspection and Testing Guangzhou 510663)

In Guangdong province, there are many Explosion-proof elevators in service. By the inspection, the issue of ‘One-hole with Multi-wire’ is widely found in the cable entries of fl ameproof type and safety increased type electrical equipment used in Explosion-proof elevators, which doesn’t meet the national inspection requirements, and may cause serious safety accidents. This paper discusses the structure of ‘Onehole with Multi-wire’ in fi rst; and then, points out the potential security risks according the national standard and inspection requirement, explains the correct installation of cable glands. Finally, this artical provides some advices on the rectifi cation to provide guidance for Explosion-proof elevator installation or maintenance enterprises.

Explosion-proof elevator Cable gland One-hole with multi-wire Flameproof joint

X924.4

B

1673-257X(2015)03-26-04

10.3969/j.issn.1673-257X.2015.03.007

黄莹(1982~),男,硕士,防爆电气工程师,主要从事防爆电气设备安全检验和研究工作。

2014-11-27)

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