防爆設備改裝方案

1、防爆設備改裝專項方案目錄1、編制依據(jù) 1.2、編制原則 1.3、工程概況 1.4、工程車輛進行防爆改裝的項目（部位） ： 2.5 、工程機械車輛改裝所用材料 4.5.1 自制件（主要部分） 4.5.2 配套部件 （受控部件） 4.6、結構和原理 4.6.1 排氣處理系統(tǒng) 4.6.2 防爆電氣系統(tǒng)結構與使用 6.7 、配套產品的性能技術參數(shù) 8.7.1 KXB-120/24J 柴油機車隔爆型電源控制箱 87.2 ZZB-15/24J 柴油機車自動保護裝置 9.7.3 隔爆型永磁發(fā)電機 1.07.4 ZBQ-4.5/24 礦用隔爆型起動機 1. 17.5 DGY9/24L（A） 礦用隔爆型機車燈

2、1. 17.6 GDY-3/48L 隔爆型信號燈 1.28、改裝后車輛的注意事項 1.2防爆設備改裝專項方案1、編制依據(jù)MT989-2006 礦用防爆柴油機無軌膠輪車通用技術條件MT990-2006 礦用防爆柴油機通用技術條件GB3836.1 2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第 1 部分，通 用要求；第 2 部分，隔爆型“d”； 第 4 部分，本質安全型“i”MT818.1 1999 煤礦用阻燃電纜 第 1 單元 煤礦用阻燃類軟電 纜第 1 部分：一般規(guī)定MT220 90 煤礦用防爆柴油機排氣中一氧化碳、碳氧化物檢 驗規(guī)范煤礦安全規(guī)程Q/BXJ003-2008 BX4108DFB 防爆柴油機

3、技術條件Q/BXJ004-2006 KXB-120/24J 柴油機車隔爆型電源控制箱Q/BXJ005-2006 ZZB-15/24J 柴油機車自動保護裝置Q/BXJ008-2009 KBQC-4.5/24 柴油機車隔爆型起動機技術條 件Q/BXJ014-2009 KFZ-500 隔爆型交流發(fā)電機技術條件2、編制原則為了確保 XX 隧道瓦斯地段施工安全與質量， 防止重大安全事故 發(fā)生。 通過提前制定 XX 隧道施工機械的防爆改裝方案以應對瓦斯的 出現(xiàn)，確保工程順利進行。由于防爆改裝對車輛動力性能有明顯影響， 鑒于 XX 隧道施工工 期緊迫， 在未檢出瓦斯氣體前不進行防爆改裝， 在檢測出瓦斯氣體后

4、 按照本方案進行防爆改裝，必要時停止施工進行改裝。3、工程概況XX 隧道進口位于 XX 市 XX 縣 XX 鎮(zhèn)屯里村南側沖溝溝口處， 出 口設在 XX 市 XX 鄉(xiāng) XX 村東側坡體上，起訖里程 DK482+698 防爆設備改裝專項方案DIK498+115 ，全長 15417m 。為了加快施工進度，分進口、出口、 3 座斜井共 5 個工區(qū) 8 個工 作面組織施工。隧道鉆孔現(xiàn)場測試天然氣最大濃度為 13720ppm ；隧道區(qū)雖無儲 集油氣構造，但斷層、節(jié)理裂隙發(fā)育。地腹有二疊系山西組及石炭系 太原組煤系地層及煤 9 層含瓦斯。深部煤層氣在施工過程中有沿斷裂 構造向上加速溢出的可能，綜合判定 XX

5、 隧道為高瓦斯隧道，以下里 程段工區(qū)為高瓦斯工區(qū)：表 3-1XX 隧道高瓦斯區(qū)段統(tǒng)計表序號里程段落所在工點長度（m）備注1DK487+390 DK487+8901#斜井出口 端5002DK488+660 DK489+1001#、2#斜井440其中 1#斜井 335m ， 2#斜井 105m 。3DK489+700 DK490+1602#斜井進口 端4604DK490+820 DK491+4232#斜井出口 端6035DK493+350 DK493+7603#斜井進口 端410合計24131#斜井 835m ，2#斜 井 1168m ，3# 斜井 410m 。4、工程車輛進行防爆改裝的項目（部位

6、） ：4.1、發(fā)電機改裝為符合國家標準要求的隔爆型發(fā)電機。4.2、把原機啟動機，改裝為隔爆型起動機。4.3 、使用免維護蓄電池裝在隔爆箱內，電路中接線處各種操縱 開關均安裝在隔爆箱內（電源控制箱）防爆設備改裝專項方案4.4 、照明、信號燈、喇叭均采用了防爆產品（ LED 隔爆燈）。4.5、對于容易產生靜電積聚的非金屬件采取了抗靜電措施。 4.6、為了檢測甲烷，加裝了甲烷報警器。4.7 、為控制排氣溫度在 70，在排氣管出口處安裝了廢氣處理 箱，廢氣處理箱出口處安裝阻火器以消除排起火花。 對排氣支管渦輪 增壓器表面采用太空絕熱材料包封， 排氣支管和廢氣處理箱連接用層 套式不銹鋼水夾層管以保證機體

7、溫度 150 。4.8、本機按標準要求增設了七項自動保護設置。自動保護裝置 為本安兼澆封型。 當機器運轉中某一項超過設定安全值時， 自動聲光 報警，延時 15 秒60 秒柴油機車自動停機。 項目及安全設定值如下： 表 4-1 保護項目及設定安全值序 號項目名稱設定值保護 動作值備注1柴油機機體表 面溫度150145 5可根據(jù)要求設 定保護項目及 保護動作值2柴油機排氣溫 度706823柴油機冷卻水 溫度959524柴油機機油壓 力 0.08MPa0.08 0.01 MPa5補水箱水位高于設定水位缺水6柴油機轉速柴油機最高轉/分柴油機最高轉7甲烷濃度1%CH41%4.9 、按 MT989 和 M

8、T990 標準，工程機械車輛，應配置便攜式 甲烷檢測報警器，設定值 1%瓦斯?jié)舛?，當工作環(huán)境中瓦斯?jié)舛冗_到 1%時，瓦斯報警器自動聲光報警，此時應及時停車迅速撤離工作場 地。待隧道內經(jīng)通、排風處置后，方能進入隧道內重新作業(yè)。防爆設備改裝專項方案4.10 、對于帶有渦輪增壓器的車輛， 空氣關斷閥安裝在廢氣處理 箱的前方。 對沒有渦輪增壓器的設備增設空氣關斷閥， 一但發(fā)生進氣 回火火花在汽缸外直接燃燒的意外情況， 立即拉動關斷閥手柄， 阻止 空氣進入氣缸，迫使設備停止工作。5、工程機械車輛改裝所用材料 工程車改裝所用材料分為自制件和配套件兩部分。5.1 自制件（主要部分）1、廢氣處理箱、補水箱采用

9、 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼制作；2、雙層排氣管外管采用 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼制作； 內管為不銹鋼 金屬軟管；3、廢氣處理箱排氣口管、排氣阻火器均采用不銹鋼制作。5.2 配套部件 （受控部件 ）1、KXB-120/24J柴油機車用隔爆型電源控制箱2、ZZB-15/24J柴油機車自動保護裝置3、DGY35/24B隔爆型機車燈4、DGY3/48L隔爆型信號燈5、JCB4（O-4.00%CH4） 甲烷檢測報警器6、RB2-19二層鋼絲編織液壓支架膠管7、M-V1500煤礦用阻燃抗靜電 V 帶6、結構和原理6.1 排氣處理系統(tǒng)排氣冷卻系統(tǒng)的功能是使排氣出口處廢氣溫度 70；熄滅排氣中的炭粒燃

10、燒而形成的火星。排氣冷卻系統(tǒng)結構如下圖圖 6-1 排氣處理系統(tǒng)簡圖排氣處理系統(tǒng)的型式為補水箱式，它的工作原理是：柴油機600 左右的排氣經(jīng)過柴油機排氣總管 1渦輪增壓器 2夾層排氣 管 3 進入廢氣處理箱 10 水面下部，然后經(jīng)過水洗從水面冒出，再經(jīng) 過排氣阻火器 7 排放至大氣中。由于排氣流經(jīng)過夾層管和進入廢氣處理箱水洗冷卻， 排放至大氣 中的排氣實現(xiàn)了 70。排氣經(jīng)過阻火器時，阻火器可完全熄滅排氣 中較大炭?？赡軞埓婊鹦恰Ｗ杌鹌鞒鰵饪谔幇惭b有溫度傳感器 6，當 排氣在出口處溫度超過 70時，會聲光報警，延時 15 秒 60 秒使 柴油機自動停機。由于廢氣處理箱在工作狀態(tài)下，是不斷耗水的，耗

11、水由補水箱 4 通過連通膠管 5，浮球閥 9 向廢氣處理箱 10 補水，使其水位一直保 持在設定水位。補水箱上設有加水口、出水口、放水螺塞，設置有油 （水）標，是讓操作者觀察及時加水的。 補水箱上設置有水位傳感器， 當補水箱水位過低喪失向廢氣處理箱補水能力時， 會自動報警， 延時 15 秒 60 秒內使柴油機自動停機。排氣支管和渦輪增壓器外殼選用納米陶瓷空心顆粒、硅鋁纖維、 各種反射材料為主要成分的太空節(jié)能高溫隔熱材料，其導熱系數(shù) 0.03W/Mk ，耐溫輻射度在 -801500 ，可抑制增壓器表面和排氣 支管表面熱輻射和熱量傳導?？刂破浔砻鏈囟仍?150 以下。防爆設備改裝專項方案從增壓器到

12、廢氣處理箱之間連接用層套式水夾層管（不銹鋼管） 制作，其內用不銹鋼蛇型管，外用不銹鋼管，中間為水，以保證表面 溫度在 150 以下。6.2 防爆電氣系統(tǒng)結構與使用 防爆電氣系統(tǒng)由隔爆電源箱、隔爆操縱箱、自動保設裝置、防爆 發(fā)電機和防爆啟動馬達、防爆照明與信號燈。用阻燃電纜（線）將各 裝置連接而形成系統(tǒng)。圖 6-2 防爆電氣原理圖 （國二）6.2.1. 具體操作按下述程序執(zhí)行：首先用專用工具打開電源總開關 K1 ，電源總開關安裝于隔爆電 源箱上，隔爆電源箱安裝在左側原電瓶安裝處 , 然后觀察指示燈是否 亮，指示燈安裝在隔爆操作箱上， 隔爆操作箱安裝于兩駕駛座中間平 臺上，指示燈亮表示電源與電網(wǎng)接

13、通。 此時可以按下裝置于隔爆操作 箱的啟動按鈕 K2 ，發(fā)動機即可起動。啟動操作要按柴油機專用保養(yǎng)說明書的規(guī)定實施。隔爆操作箱上安裝有兩個拉線開關K3 和 K4 ，防爆設備改裝專項方案一個控制前照明燈和前信號燈，一個控制后照明燈和后信號燈。自動保設裝置由控制盒， 電源變換盒， 氣動閥體和七個傳感器四 部分構成?？刂坪邪惭b于駕駛室儀表盤上， 電源變換盒、 氣動閥體安裝于發(fā) 動機后部右側，氣缸連接線與發(fā)動機高壓供油泵油門開關相連接。七項傳感器分別安裝于下述位置：1、排溫（ 70）傳感器安裝在廢氣處理箱出口處；2、表面溫度（150 ）傳感器安裝于排氣管上部；3、水箱溫度（95）傳感器安裝在水箱頂部；

14、4、油壓（0.1MPa ）傳感器安裝于發(fā)動機主油道處；5、水位傳感器安裝于廢氣處理箱上；6 、轉速（2650 轉/分）傳感器安裝于曲軸皮帶輪處；7、甲烷傳感器安裝于駕駛室外。6.2.2. 保護系統(tǒng)的工作原理 當某一項超過設定安全值時，給控制盒電訊號，控制盒接受訊號 后，發(fā)出聲光警報，延時 30 秒后觸發(fā)電磁電路，關斷空氣閥，氣缸 活塞桿靠彈簧力向外運動， 拉動停油桿停止向發(fā)動機供油， 發(fā)動機停 止運轉。該系統(tǒng)適用于國二標準和帶有渦輪增壓器的國三柴油機。圖 6-3 國三車用 ECU 中央控制器與車用自動保護系統(tǒng)連接電氣原理圖對于滿足國三、 國四排放的濰柴 wP10/WP12 采用德國 BOSCH

15、 高壓共軌技術的柴油機。 據(jù)調查， 國外進口和國產的防爆煤礦用車輛 目前均執(zhí)行國二標準， 采用傳統(tǒng)的機械式噴油。 對電控高壓共軌噴油 的柴油機，采用措施為：（1）在防爆柴油機的自動保護裝置和柴油機控制器 ECU 之間加 一裝置。應用斷電的方法，當七項控制要素某一項達到計定值時，自 動保護系統(tǒng)聲光報警，計算機斷電，柴油機車停車。原理圖見圖 3（2）對可產生火花的部位，采用各報控制盒，將接扦件放在隔 爆盒內。（3）對不能安裝隔爆盒的接扦件，應用抗靜電阻燃膠帶進行包 封。7、配套產品的性能技術參數(shù)7.1 KXB-120/24J 柴油機車隔爆型電源控制箱KXB-120/24J 柴油機車用隔爆型電源控制

16、箱是防爆柴油機車用 電氣設備。按照國家標準 GB3836.1-2000 、B3836.2-2000 爆炸性氣 體環(huán)境用電標準設計和生產的。 可作為防爆柴油機車用的電源和操作 裝置，在煤礦井下或其它有瓦斯和粉塵爆炸性氣體環(huán)境的場所使用。電源控制箱為防爆柴油機車上的用電設備供電， 同時引入發(fā)電機 所發(fā)的電為蓄電池充電。 該電控箱外殼用鋼板焊接， 分為隔爆主腔和接線腔，防爆面符合國家標準。具有用途廣（柴油機、裝載機、柴油 機車）結構簡單、操作方便、體積小巧、 工作可靠、維護方便等特點 表7-1 KXB-120/24J 柴油機車隔爆型電源控制箱性能技術參數(shù)序號項目參數(shù)1防爆形式隔爆型2防爆標志ExdI

17、3額定電壓24 V4額定容量120Ah/ 單只2 只（串連）5最高充電電壓14.4v/單只6最大充電電流2A3A 充至 14.4V/ 單只7瞬間最大放電電流350A8短時最大放電電流180A（3 5秒）9連續(xù)最大放電電流10A7.2 ZZB-15/24J 柴油機車自動保護裝置ZZB-15/24J 柴 油 機 車 自 動 保 護 裝 置 是 根 據(jù) 國 家GB3836.1-2000 ， GB3836.4-2000 標準和行業(yè)標準設計生產的，適 用于煤礦井下防爆柴油機車運行和安全生產的隨機檢測和保護。 或其 它有甲烷和粉塵等爆炸性氣體環(huán)境。自動保護裝置由控制盒、 電源變換盒、 液位傳感器、水溫傳感

18、器、 尾氣溫度傳感器、機體表面溫度傳感器、機油壓力傳感器、轉速傳感 器、甲烷傳感器等組成。 當被測參數(shù)超限時， 控制盒內發(fā)出聲光報警， 并按設定的延時時間自動關閉柴油機供油系統(tǒng)， 從而保證環(huán)境和柴油 機的安全。自動保護裝置具有接線簡單，安裝靈活，使用維護方便等特點， 同時具有短路保護自動恢復功能。表7-2ZZB-15/24J 柴油機車自動保護裝置性能技術參數(shù)序號檢測項目測量范圍保護動作值動作誤差91柴油機機體表面溫度0-15014552柴油機冷卻水溫度0-1009523柴油機排氣溫度0-1006824柴油機機油壓力0.1MPa-0.8MPa0.08MPa0.01MPa5水箱水位低水位 -滿水缺

19、水時缺水6柴油機轉速0-3000r/min2640r/min57甲烷濃度1-41.00真 值 的 10防爆設備改裝專項方案裝置的電源變換盒，額定電壓 24V，額定功率 15W裝置的執(zhí)行機構為短時工作制，工作時間小于 10min 間隔不小 于 10min 。使用電流100mA 、電壓5V 。裝置的聲、光報警：當各傳感器某一個達到設定值時能自動報警。在設定的時間內 （20s-30s 允許誤差 10s） 能接通執(zhí)行機構的電源迫使 柴油機供油中斷，熄火停車。聲、光報警在距控制盒 1m 遠處聲級強度80dB 。光報警在暗處 能見度5m。7.3 隔爆型永磁發(fā)電機 隔爆型永磁發(fā)電機轉子磁場為永久磁場， 電樞

20、為三相繞組， 星形（Y）聯(lián)接（中心點內接） ，該發(fā)電機體積小，結構簡單，維護方便， 工作可靠，發(fā)電機外殼做成隔爆型，可用于煤礦 Exd易燃易爆環(huán)境， 由于采用永久磁場， 省去電刷等結構， 不產生環(huán)火，使工作安全可靠， 同時對周圍無線電無干擾。表 7-3隔爆型永磁發(fā)電機參數(shù)序號參數(shù)型號FB-350/24YFB-500/24Y1額定功率350(W)500(W)2標稱電壓（配調節(jié)器）24(V) 直流24(V)直流3額定電壓（配調節(jié)器）24、 28(V)直流24 、28(V)直流10防爆設備改裝專項方案4額定電流12.5 (A)17.8 ( A)5額定轉速3000r/min3000r/min6最低工作

21、轉速1500r/min1500r/min7最高工作轉速4000r/min4000r/min8防爆型式ExdExd9工作電流012.5(A)017.8(A)10絕緣等級BB11配用調節(jié)器型號TB-350/24YFTB-800/24YF7.4 ZBQ-4.5/24 礦用隔爆型起動機該產品是礦用隔爆型電器設備， 可在煤礦井下或其它有甲烷和煤 塵等爆炸性混合物的場所使用。ZBQ-4.5/24 礦 用 隔 爆 型 起 動 機 依 據(jù) GB3836.1-2000 、 GB3836.2-2000 等國家標準和行業(yè)標準的規(guī)定而設計，并經(jīng)有關檢 驗單位檢驗合格， 具有防爆合格證和安全標志準用證。 本起動機為四 極直流串激隔爆電動機， 采用滾柱式單向離合器實施超速保護， 由電 磁開關控制主觸點電路接通和齒輪嚙合。表 7-4 ZBQ-4.5/24 礦用隔爆型起動機序號防爆標志Exd1額定電壓DC24V2輸出功率4.5KW7.5 DGY9/24L(A) 礦用隔爆型機車燈DGY9/24L(A) 礦用隔