防爆电梯安全检验要点探讨

2020-10-10 02:46王国军黄震蔡志华湖南省特种设备检验检测研究院
湖南安全与防灾 2020年7期
关键词:外壳部件电气设备

文/王国军 黄震 蔡志华(湖南省特种设备检验检测研究院)

一、前言

自2014年10月30日新《特种设备目录》实施以后,防爆电梯作为一个单独的设备类别子项从之前的曳引驱动电梯、液压电梯和杂物电梯中分离了出来,其重要性可见一斑[1]。近年来我国发生多起化工企业爆炸事件,造成了巨大的生命和财产损失,引起了社会各界的高度关注。作为在化工和制药企业使用最普遍的防爆电梯的检验自然也引起了各级安全管理部门的高度关注。作为长期从事电梯检验的工程技术人员如何利用自身专业知识来把好防爆电梯安全这道关,显得更为迫切。下面笔者通过现场检验实践经验结合防爆电梯检验规程来探讨相关检验要点。

二、防爆电梯安全检验要点及探讨

1.曳引式防爆电梯技术资料部分的检验要点

用户单位提供的防爆资料检验。检查用户单位是否提供了已经审查、确认后并签章的防爆电梯所在区域防爆要求的技术资料。技术资料中至少应涵盖以下的信息:a)防爆区域的划分是1区还是2区(21区还是22区);b)爆炸性环境是气体还是粉尘或气体和粉尘的复合型;c)防爆等级是ⅡA、ⅡB、ⅡC还是ⅢA、ⅢB、ⅢC;d)防爆温度组别是T1~T6中的哪一组[2];防爆电梯制造单位应提供的资料检验重点注意防爆部分的额外要求。

资料审查是检验工作中最容易忽视的问题,检验人员应严格审查相关资料,最关键要查验施工单位防爆施工资质以及设备的防爆合格证,发现资料实物不一致应立即终止检验补充资料或判定为不合格,防止不合格、不满足防爆要求的产品进入使用环节。

2.防爆电梯防爆技术要求检验要点

2.1 防爆等级

如图1所示某品牌防爆整机防爆标志:ExdeiboⅡBT4,控制柜防爆标志:ExdibⅡBT4。

图1

检验时要注意检查铭牌标注内容是否与合格证内容相符;检查防爆合格证有效期;要确认设备的防爆等级与使用环境一致。

2.2 隔爆外壳要求

检查防爆电气设备部件外壳应当光滑、无损伤,若部件外壳上有透明件应当无裂纹。

2.3 本安型电气部件

本安型电气部件(控制柜、操纵箱、召唤箱、轿顶检修箱、接线箱盒、旋转编码器等)应设本安标志的铭牌。

2.4 增安型电气部件

增安接线箱应符合TSG T7003—2011防爆电气部件的防爆等级及外壳防护要求。

2.5 隔爆型电气部件

1)隔爆型电气部件应符合TSG T7003—2011的2.1项和2.2项相应防爆要求[3];隔爆型电气部件其电气联锁装置(如果有)必须可靠,当电源接通时壳盖不应打开,而壳打开后电源不应接通。如无联锁装置则外壳上应有“断电后开盖”等类似警告标志。在GB 3638.1—2010《爆炸性环境 第1部分:设备通用要求》第10条“联锁装置”中有如下的规定:为保持专用防爆型式用的联锁装置,其结构应保证非专用工具不能轻易解除其作用[4]。

2)隔爆型电气部件的隔爆面不得有锈蚀层、机械伤痕,严禁刷漆。

2.6 浇封型电气部件

浇封表面不得有裂纹、剥落、被浇封部分不得外露。尤其要关注导线的四周是否浇封完好。

2.7 油浸型电气部件

油浸型电气部件必须密封良好,不允许渗漏油,油位高度在规定范围内;外壳、电气和机械连接所用的螺栓、螺母以及注油、排油的螺栓塞等均需有防松措施。油面最高温升:T1~T5不大于60℃,T6不大于40℃。检验方法:让电梯持续运转一段时间后用点温计测量油浸部件外壳表面温度应满足相应要求。

2.8 防爆接线盒

防爆区域内非本安电路的电缆如必须连接或分路时,必须采用符合防爆要求的接线盒,电缆间的连接不允许直接连接。通常外壳材质为塑料的接线盒为本安接线盒,外壳材质为金属的为增安接线盒[5]。

从2.2条-2.8条按照检规的要求都属于目测项目,也就是通过外观判断来进行确认和判断,这样的项目往往容易引起检验人员的忽视。其实从检规检验项目的划分来讲这些装置的检验属于防爆电梯检验的关键点,表面来看这些装置一般是在工厂已经装配完成,现场基本不动,一个合格产品确实在这些方面也有保障。但是这些装置在运输、存储、现场施工的拆装、雨水和其它介质的侵蚀等等因素都完全有可能破坏这些装置的防爆性能,导致电梯电气防爆失效。因此这些项目的检验看似简单,实际对检验人员的责任心、工作检验以及防爆知识的掌握程度有很高的要求,一定要引起注意,尤其对存放时间久、运输保管不善的设备。

3.防爆电梯主要安全装置检验要求

3.1 限速器、安全钳检验要求

1)限速器上应当设有铭牌,标明制造单位名称、型号、规格参数和型式试验机构标识,铭牌和防爆型式试验合格证、调试证书内容应当相符;限速器或者其他装置上应当设有在轿厢上行或者下行速度达到限速器动作速度之前动作的符合本规则防爆技术要求中相关要求的电气安全装置,以及验证限速器复位状态的符合本规则防爆技术要求中相关要求的电气安全装置。

2)安全钳应当为防爆型安全钳。

3.2 缓冲器检验要求

根据TSG T7003—2011规定的适用范围“本规则适用于安装或使用在爆炸危险区域为1区、2区、21区、22区,由电力驱动的速度不大于1m/s(含1m/s)防爆电梯的安装、改造、重大维修监督检验和定期检验”。再结合GB7588—2003中的有关规定,防爆电梯中现在使用较多的是非线性聚胺脂缓冲器,这样就可以较为容易地解决防爆电梯的轿厢下梁撞板以及对重下梁撞板撞击缓冲器可能产生火花的问题。

3.3 上行超速保护装置检验要求

采用制动器作为上行超速保护装置时按照制动器要求检验,采用双向安全钳作为上行超速保护装置时按照3.1所述要求检验,如果采用夹绳器作为上行超速保护装置,夹绳器机械部分应满足防爆要求,电气部分一般应采用本安型。

一般来讲设备的安全防护都是通过电气后机械来实现的,当电气保护失效最终的所有保护都是通过机械来实现的。同样防爆电梯的防爆也包含电气防爆和机械防爆。从3.1~3.3我们都知道属于机械保护,这些装置在动作时往往会发生碰撞和剧烈摩擦,释放大量能量,而从机械防爆的角度来讲这恰恰是需要避免的。所以以上安全装置的检验、试验是防爆电梯机械防爆检验的重中之重。因此在进行这些项目检验时:一要认真审查资料,确认实物与设计一致;二要认真确认碰撞和摩擦面材料,不能随意更换;三要确认机械紧固防松到位、润滑有效、动作可靠,尤其要注意机械防松、销轴润滑。

4.防爆电梯电气设备和线路的保护接地的检验要点

防爆电气设备的接地除防止人身触电事故外,更重要的是防止漏电发生火花,引燃爆炸性气体混合物。

接地对电气保护是必不可少的,电梯的电气接地要求很规范,但是防爆电梯因为它的特殊性对设备的电气装置接地有更高的要求,因此检验时应注意以下几点。

1)检查在爆炸危险区域内固定安装和移动使用的防爆电气设备和线路的正常不带电的金属外壳、机座、金属电线管及附件,穿电缆电线的金属保护管、电缆的金属护套等是否设有可靠的保护接地线;

2)检查1区的所有电气设备和2区除照明灯具外的电气设备是否有专用的接地线接地。若该接地线与相线敷在同一保护管内时,检查该接地线是否有与相线相等的绝缘等级。确认金属管线、电缆金属保护套是否仅作为辅助接地。对于已安装在接地的金属结构上的电气设备金属外壳当其在爆炸危险区域时,检查是否有保护接地线;

3)当接地线采用多股绞线时,检查其截面积不得小于保护设备相线截面的1/3且最小截面铜绞线不得小于4mm2,钢绞线不得小于12mm2,对易受机械损伤的部位,检查其有无保护措施;保护接地线采用螺栓连接时,检查有无防松措施。

4)对于有主腔和接线盒组成的防爆电器,检查其内外腔是否都进行了接地;检查接地电阻是否符合要求。

5.防爆电梯线缆引入的检验要求

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紧密封,不得用胶泥或胶布替代密封圈。电线、电缆进入防爆电气设备的引入装置一般有压盘式;压紧螺母式;金属密封环式;浇铸密封填料式4种(如图2、3、4、5所示)。

图2

图3

图4

图5

防爆电梯线缆的引入往往是由现场施工人员进行的,现场施工人员的专业素质与工作经验直接影响到防爆电梯电气防爆的可靠性,一处不规范的线缆引入就有可能导致电气防爆失效。因此检验人员必须在现场检验时应严格把控好以下几个方面:

1)对于电气隔爆箱/盒/柜体外的电缆引入装置的选用与安装,检查是否符合下述要求:对于正常工作时内部有可能产生火花的电气用隔爆箱/盒/柜体外的电缆引入装置一定要选用金属质地的;对于正常工作时内部不会产生火花的腔体,如增安箱才允许使用塑料质地的。

2)电缆引入装置不应有损伤电缆的尖锐棱角,电缆入口处的喇叭口内缘应光滑无缺陷; 检查每一个电缆引入口是否只引进一根电缆或光缆。

3)对于公称直径大于20mm小于30mm的电缆引入装置,检查其是否设有防松和电缆拔脱措施;对于移动电缆和铠装电缆以外的其它电缆的引入处,检查其是否用保护钢管制成螺纹与引入装置进行螺纹连接。

4)检查所有电缆或光缆(本安除外)都必须与密封圈内径相配合,其误差不大于±1mm; 压紧电缆时:①为圆形电缆时,20倍电缆直径(以mm单位),例如:直径为20mm的电缆,施加400N的拉力;②为非圆形电缆时,6倍电缆周长(以mm单位),例如:周长为20mm的电缆,施加120N的拉力,应当不能拉动电缆。[4]

5)检查多余的电缆引入口,是否采用专用的金属堵板堵封;(严禁用胶泥、胶带或泡沫塑料等材料封堵),对于非圆形电缆,必须采用与之相匹配的非圆形电缆引入装置且该装置必须要有合格证。

6)如用其它国家的电缆引入装置,检查其是否采用了一个NPT(美标:60度椎管螺纹)过渡到中国标准的再连接;对于采用浇铸固化填料进行密封的引入装置,检验填料是否有裂缝、剥落、填料深度是否大于电缆引入口孔径的1.5倍,且不小于50mm。

三、结语

防爆电梯由于安装数量少,又涉及的专业知识面较广,检验人员接触不多,加上使用环境十分重要,一但留下安全隐患,可能产生严重后果。笔者长期在检验一线从事防爆电梯检验检测工作,从检验角度梳理了防爆电梯的检验要点,以期为电梯检验、维护、使用提供借鉴和技术交流,为防爆电梯的安全运行提供有效保障。

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