防爆起重機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的吊裝設(shè)備,使用位置多集中于化工園區(qū)的爆炸性環(huán)境中,其安全與否和企業(yè)、人民的生命安全息息相關(guān),隨著近年來(lái)范圍內(nèi),化工園區(qū)多次發(fā)生爆炸事故,人員傷亡慘重,財(cái)產(chǎn)損失巨大,引起了全社會(huì)的廣泛關(guān)注。因此,本文在概述防爆起重機(jī)的基礎(chǔ)上,對(duì)防爆起重機(jī)基本防爆原理及PLC防爆技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討,然后對(duì)其在監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了深入的分析和研究,以供參閱。
1、防爆起重機(jī)概述
防爆起重機(jī)是在起重機(jī)的基礎(chǔ)上,根據(jù)GB3836.1—2010、GB3836.2—2010等國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)而成,具有結(jié)構(gòu)合理、外形美觀、防爆性強(qiáng)等特點(diǎn),適合在具有爆炸性氣體環(huán)境1區(qū)、2區(qū)或可燃性粉塵環(huán)境21區(qū)、22區(qū)中工作,也適用于中、輕工作制易燃易爆混合物的機(jī)械、化工車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、料場(chǎng)的裝卸和檢修等場(chǎng)所進(jìn)行一般吊裝作業(yè)。防爆起重機(jī)一般為室內(nèi)工作,工作環(huán)境溫度為-20~+40℃,工作環(huán)境氣壓為0.08~0.11MPa。防爆起重機(jī)的類(lèi)別根據(jù)危險(xiǎn)物質(zhì)的分級(jí)來(lái)選擇,以Ⅰ、ⅡA、ⅡB、ⅡC表示(當(dāng)ⅡC級(jí)環(huán)境含乙炔時(shí),應(yīng)特別注明),防爆起重機(jī)的工作級(jí)別為A3~A5。
2、防爆起重機(jī)基本防爆原理及PLC防爆技術(shù)
防爆起重機(jī)的防爆原理是運(yùn)用相應(yīng)的防爆技術(shù)對(duì)電氣火花或者機(jī)械火花加以控制或消除,使其無(wú)法引燃所在環(huán)境區(qū)域內(nèi)的爆炸性氣體混合物,其核心就是防止火花、電弧或過(guò)熱的產(chǎn)生。防爆技術(shù)可概括為機(jī)械防爆技術(shù)和電氣防爆技術(shù)兩大類(lèi)。目前,多數(shù)防爆設(shè)備采用的是PLC防爆控制柜,這種控制柜有一特制的外殼叫“隔爆外殼”,該外殼可以將殼內(nèi)電氣部件工作時(shí)產(chǎn)生的火花或電弧與殼外爆破性混合物隔(脫)離,俗稱(chēng)隔爆功能。外殼還應(yīng)有一定的強(qiáng)度要求(即耐爆性),以確保殼內(nèi)電氣設(shè)備發(fā)生的火花、電弧引爆部分進(jìn)入其內(nèi)部的爆破性混合物時(shí)所發(fā)生的爆破壓力不能損壞該外殼;同時(shí),還應(yīng)能防止殼內(nèi)爆破生成物向殼外爆破性混合物傳爆,避免出現(xiàn)殼外爆破性混合物的焚燒和爆破現(xiàn)象。具有隔爆外殼的電氣設(shè)備統(tǒng)稱(chēng)為“隔爆型電氣設(shè)備”,這類(lèi)設(shè)備因其具有杰出的隔爆和耐爆功能,被廣泛用于煤礦井等爆破性作業(yè)場(chǎng)所。PLC防爆控制柜一般用在1區(qū)、2區(qū)等危險(xiǎn)場(chǎng)所或者IIA、IIB、IIC類(lèi),溫度組別為T(mén)1~T4的爆炸性氣體環(huán)境,也適用于可燃性粉塵場(chǎng)所等,且對(duì)室內(nèi)外環(huán)境無(wú)特殊要求。
3、在監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)中的常見(jiàn)問(wèn)題
3.1設(shè)備選型
由于使用單位對(duì)防爆知識(shí)了解的欠缺以及對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域劃分的不明確,導(dǎo)致防爆起重機(jī)選型有誤,如現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境防爆氣體為氫氣,卻選用了ⅡB級(jí)別的防爆起重機(jī)。區(qū)域劃分,如危險(xiǎn)區(qū)域?yàn)?區(qū),卻選用了僅適用于1區(qū)或者2區(qū)的防爆設(shè)備。在對(duì)防爆起重機(jī)的進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),可以遵循以下原則:適用于0區(qū)的電氣設(shè)備防爆類(lèi)型,可以用于1區(qū)和2區(qū),適用于1區(qū)的電氣設(shè)備,可以用于2區(qū),反之則不可以。
3.2現(xiàn)場(chǎng)施工問(wèn)題
防爆起重機(jī)安裝隊(duì)伍的素質(zhì)能力參差不齊,施工人員無(wú)證操作,在施工過(guò)程中未嚴(yán)格按照施工方案、設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。在檢驗(yàn)中要著重避免以下問(wèn)題的發(fā)生:安全保護(hù)裝置、防護(hù)裝置、電纜引入裝置、接地、布線(xiàn)等方面的施工按照普通起重機(jī)安裝施工,電纜滑車(chē)的牽引線(xiàn)未采用不銹鋼鋼絲繩,電氣柜、電源箱隔爆裝置密封不嚴(yán)等。
3.3主要零部件、電氣設(shè)備
起重機(jī)的零部件和安全保護(hù)裝置有防爆要求的,應(yīng)不低于整機(jī)防爆級(jí)別和溫度組別;部分廠家由于疏忽或者其他原因,未按照制造許可證配置表的要求進(jìn)行配置;例如選用非防爆功能的零部件,或者選用防爆功能零部件,但是防爆級(jí)別低于整機(jī)防爆級(jí)別。
現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)防爆電氣設(shè)備時(shí)必須注意其防爆類(lèi)型是否與危險(xiǎn)區(qū)域的分區(qū)等級(jí)和使用場(chǎng)所爆炸性物質(zhì)的類(lèi)別、級(jí)別和溫度組別相適應(yīng)。危險(xiǎn)區(qū)域?yàn)?區(qū)和2區(qū)的,可以使用隔爆型電氣設(shè)備、增安型電氣設(shè)備、本安型和油浸型電氣設(shè)備。在定期檢驗(yàn)中要注意檢查,是否更換了不符合防爆要求的零部件,例如限位開(kāi)關(guān)上的碰輪及電纜滑車(chē)的滾輪,應(yīng)采用青銅、黃銅、不銹鋼或表面電阻不應(yīng)大于109Ω的工程塑料制造。防爆分類(lèi)為IIC、IIIB和IIIC時(shí),電纜滑車(chē)的牽引線(xiàn)應(yīng)采用不銹鋼鋼絲繩。
3.4吊具、導(dǎo)繩器
使用過(guò)程中,無(wú)防脫鉤、導(dǎo)繩器損壞或者缺失,不能在整個(gè)工作范圍內(nèi)有效排繩,出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象,當(dāng)防爆級(jí)別是IIC、IIIB和IIIC時(shí),未采用能防止因撞擊或摩擦而產(chǎn)生危險(xiǎn)火花的措施,或者由于磨損不能起到防止產(chǎn)生危險(xiǎn)火花的作用。鋼絲繩脫槽裝置未采用無(wú)火花材料防護(hù),或者磨損嚴(yán)重不能起到防護(hù)作用。
3.5抗風(fēng)防滑裝置
在檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),抗風(fēng)防滑裝置許多沒(méi)有電氣保護(hù)裝置,只有機(jī)械鎖定,需要與企業(yè)仔細(xì)溝通、耐心講解。要仔細(xì)檢查頂軌器、楔塊式防爬器、自鎖式防滑動(dòng)裝置的功能是否有效,零件有無(wú)缺損。尤其在定期檢驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)許多抗風(fēng)防滑裝置形同虛設(shè)。當(dāng)防爆級(jí)別為ⅡC、ⅢB、ⅢC級(jí)時(shí),還要檢查發(fā)生接觸碰撞或摩擦的位置是否采用了無(wú)火花材料措施。
3.6操作按鈕/盤(pán)
按鈕失效、急停失效、失壓保護(hù)失效、更換為普通型式的操作手柄,都是檢驗(yàn)中蕞容易發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。注意每個(gè)操作按鈕都要測(cè)試到,不要遺漏。
3.7防爆電源箱、專(zhuān)用接地線(xiàn)
起重機(jī)的電源箱一般由使用單位安裝,安裝單位大多忽略了起重機(jī)的電源箱應(yīng)采用不低于整機(jī)防爆級(jí)別和溫度組別的防爆電源箱;電源引入應(yīng)采用軟電纜導(dǎo)電,電氣設(shè)備之間的連線(xiàn),應(yīng)采用橡套銅芯多股電纜,并應(yīng)帶有一芯接地芯線(xiàn),配線(xiàn)采用銅芯多股橡套電纜,電纜中間不允許有接頭,必要時(shí)可設(shè)防爆接線(xiàn)盒。
3.8起重量限制器
由于使用單位對(duì)起重量限制器的重要性認(rèn)識(shí)不足,導(dǎo)致檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)時(shí)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)起重量限制器失效、被短接、或者更換了普通型式的起重量限制器。
3.9緩沖器
緩沖器部分缺失、損壞,緩沖器與端部止擋裝置對(duì)接不好,或者與另一臺(tái)起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的緩沖器兩邊不能夠同時(shí)接觸,不能起到有效的緩沖作用。
3.10軌道清掃器
使用單位大多不重視軌道清掃器的作用,或者被丟棄、或者形同虛設(shè)不重視保養(yǎng),導(dǎo)致在檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)許多軌道清掃器缺失、或者磨損導(dǎo)致掃軌板底面與軌道頂面之間的間隙大于10mm的情況。當(dāng)防爆級(jí)別為ⅡC、ⅢB、ⅢC級(jí)時(shí),未采取能防止因撞擊或摩擦而產(chǎn)生危險(xiǎn)火花的措施。
3.11遙控
由于使用單位管理不善、操作不當(dāng)導(dǎo)致遙控器丟失或者損壞,更換為普通型式的遙控器,不能達(dá)到防爆要求。
4、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于防爆起重機(jī)的檢驗(yàn)和監(jiān)督需要引起相關(guān)企業(yè)和檢驗(yàn)監(jiān)督部門(mén)的重視,因?yàn)槠溥\(yùn)行的環(huán)境通常存在很大的危險(xiǎn)性,稍一疏忽,便可能釀成重大的安全生產(chǎn)事故,因此做好防爆起重機(jī)的監(jiān)督和檢驗(yàn)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。