摘要:防爆桥式起重机作为工业生产中的一种专业起重设备,多应用在、化工和冶金等存在大量的易燃易爆气体或粉尘的场所中,其安全与否与企业和人民的生命财产安全息息相关。在这些场所中,由电气火花、机械摩擦和撞击产生的热量与火花都可能引起爆炸。近年来全国曝光了多起化工园区内的爆炸事故,人员伤亡惨重,财产损失巨大,引起了全社会的广泛关注,这为易燃易爆场所的各类防爆设备的安全有效性提出了更高的要求,在具有爆炸性混合物存在的场所使用的桥式起重机必须具有可靠的防爆性能。
关键词:防爆;起重机;电气设备
1 防爆桥式起重机的型式
根据JB/T 5897-2014对防爆桥式起重机的定义,防爆桥式起重机是指用于爆炸性气体或者爆炸性粉尘环境,具有防爆要求的吊钩桥式起重机。原国家质检总局公布的2014版《特种设备目录》,将原来的防爆桥式起重机和防爆梁式起重机两个品种合并为一个品种,统称为防爆桥式起重机。具体型式可分为防爆双梁桥式起重机、防爆电动单梁起重机、防爆电动葫芦桥式起重机和防爆抓斗起重机等。
2 防爆桥式起重机的结构特点
2.1 在结构的布置和零部件的选择上
能布置在非危险区域或爆炸性危险级别较低区域的设备,已从设计、制造和安装上进行了前期的预防和控制。如控制柜内因其内部通常有大量的开关电器和接线,现在一般都采用铠装电缆连接将其安装在非危险区域或爆炸性危险级别较低的区域。虽然这样会增加一些成本,但对安全来说却是十分有益的。为确保防爆起重机的使用安全,防爆零部件被广泛地应用。如防爆制动器、防爆电动机、防爆电气设备等。
2.2 在参数的设计上
通过调整机构传动比的方式降低运行和(或)提升速度来预防和控制防爆起重机在运行过程中产生火花或撞击造成的爆炸危险。如快速起升2~8 m/min、慢速起升0.2~0.8 m/min;小车行走速度≤25 m/min、防爆级别为ⅡC≤16m/min;大车行走速度≤25 m/min、防爆级别为ⅡC≤16m/min;钢丝绳卷入速度不应超过28m/min。
3 防爆桥式起重机检验的重点
3.1 资料审查
对照产品文件和合同,检查防爆桥式起重机的选型与使用工况匹配情况是否符合规范与合同要求,防爆起重机上的安全保护装置、电气元件和照明器材等需要采用符合防爆要求的,是否采用防爆型。电动机和控制箱宜采用隔爆型或尘密型,或符合设计允许的防爆型式;起重量限制器宜采用隔爆型、尘密型或防尘型,或符合设计允许的防爆型式;警示信号宜采用本安型,或符合设计允许的防爆型式。资料审查和实物检查电动机、控制箱、起重量限制器、警示信号及其他防爆电气设备的防爆型式是否符合要求防爆起重机工作场所危险区域划分图须由具有相关资质的机构依据国家规范设计划分、使用危险区域说明须由使用单位签章。由使用单位签章的爆炸性物质的特性说明,应至少包含爆炸性物质的类别、级别和温度组别等内容。
3.2 实物检查
3.2.1 外观检查
实物检查防爆电气设备的损伤、裂纹,接合面紧固情况;实物检查或資料审查紧固螺栓的性能等级或屈服强度。目测检查衬垫、透明件完好、光洁情况;目测检查防爆电气设备的接地标志及接地连接件是否齐全完好;实物检查防爆电气设备是否设有铭牌,铭牌上的信息是否与防爆合格证上的信息一致;验证防爆标志中温度组别、表面温度和引燃温度以及爆炸性物质类别与设备类别间的关系是否符合要求。
3.2.2 主要部件检查
实物检查车轮踏面及轮缘当防爆桥式起重机防爆分类为ⅡC、ⅢB或ⅢC时,车轮踏面及轮缘部分的颜色是否为黄色或亮白色,用什锦锉或类似工具在车轮踏面及轮缘部分的表面处取少许金属碎屑后,用磁性材料(不限于此方法)验证金属碎屑的大致属性是否为无火花材料。实物检查当防爆桥式起重机防爆分类为ⅡC、ⅢB或者ⅢC时开式齿轮是否采用无火花材料制造;实物检查当防爆桥式起重机防爆分类为ⅡC、ⅢB或者ⅢC时,吊钩是否采取了防止撞击或摩擦而产生危险火花的措施;防爆桥式起重机的钢丝绳如果有断丝应报废;目测检查,吊钩滑轮组侧板外表面警示语是否符合要求;目测检查小车轨道接头处是否光滑、平整;用钢直尺和塞尺测量横向错位、高低差及间隙。动作试验,防爆起重机和小车在通过接头处时应无冲击现象;目测检查车轮与轨道接触面应无锈蚀;防爆起重机稳定运行后,用红外线测温仪测量发热部件的温升。目测检查立式安装电动机通风口内的防护措施。实物检查电动机的轴与轴孔、风扇与罩壳间的碰擦情况;模拟动作试验“Ext D”型电动机的过载(热)保护装置。
3.2.4 电气部分检查
资料审查和实物检查电缆、电线的配置、额定电压、芯线最小截面积、导线绝缘方式等是否符合要求;实物检查电缆、光缆引入装置的型号规格是否与电缆、光缆相匹配;用游标卡尺测量弹性密封圈的孔径是否与电缆、光缆外径相匹配、允差是否在±1mm内。实物检查电缆外护套与弹性密封圈的完整性及挤紧、密封情况;用力往外拉电缆验证是否有位移。实物检查多余的电缆引入装置的封堵是否密封良好并符合电气设备相应的防爆型式。实物检查,防爆照明灯具光源的类别、功率是否与防爆合格证上的信息一致。
按照被测线路的电压等级确定检验所用绝缘电阻测量仪的测试电压。断开主电源开关,人为使防爆桥式起重机上的接触器开关全部处于闭合状态,使防爆桥式起重机电气线路全部导通,将兆欧表L端接于电气线路,E端接于防爆桥式起重机金属结构或者接地极上,测量绝缘电阻值;也可以采用分段测量的方法。测量时应当将容易击穿的电子元件短接,测得的电气线路对地绝缘电阻值不应低于1.5M。目测检查防爆电气设备的安装是否能防止外部的影响,实物检查增安型、无火花型电气设备的内部接线是否紧固。用游标卡尺或其他仪器设备测量裸露带电部分之间及与金属外壳之间的电气间隙和爬电距离,用游标卡尺或其他仪器设备测量平面隔爆接合面与固体障碍物间的距离。
3.3 性能试验
进行模拟试验,防爆桥式起重机在无光照的条件下分别在进行空载试验、额定载荷试验、静载荷试验和动载荷试验。在这几种工况下运行各机构,大小车运行机构应在轨道全长范围内运行,起升机构应运行至上极限位置。各机构分别起动、制动3次,防爆桥式起重机运行机构和小车运行机构,在起动和制动过程中应平稳,可实现规定功能和动作,应无异常震动、过热、冲击和噪声等情况,应能避免车轮打滑及产生目视可见的火花。各操纵机构、控制机构和安全防护装置的动作应可靠、准确,电气馈电装置应工作正常。试验后防爆桥式起重机的主梁不应有明显变形、裂纹和油漆剥落,主要机构连接处不能出现松动或者损坏。在做额定载荷试验时,对起重机制动下滑量有要求的,通过试验测得的制动下滑量应在允许范围内。测量起重机的挠度也应符合要求。
参考文献
[1] TSG Q7016-2016起重机械安装改造重大修理监督检验规则.
[2] TSG Q7015-2016起重机械定期检验规则.
[3] TSG Q0002-2008起重机械安全技术监察规程--桥式起重机.
[4] JB/T 5897-2014防爆桥式起重机.