防爆起重机和电梯的防爆技术分析

防爆起重机和电梯的防爆技术分析

周扬

（贵州省特种设备检验检测院 贵州贵阳    550016）

摘要：防爆起重机和电梯均属于国家相关法律规定的特种设备，在当前被广泛应用于工业生产领域，如石油、天然气开采等，为工业建设、人民生活提供了重要的技术支持。但是在实践中，防爆起重机和电梯经常安装到危险场所，很容易出现爆炸性事故，进而对生产经营活动的正常进行造成较为恶劣的影响。本文通过查阅相关文献，对防爆起重机和电梯的基本情况以及防爆起重机和电梯的防爆原理进行了简要阐述，并对防爆起重机和电梯的防爆技术及其应用进行了分析，希望本文的研究内容能够为防爆起重机和电梯在生产作业总的安全运行提供一定理论指导。

关键词：防爆起重机；电梯；防爆技术

前言：防爆起重机和电梯属于典型的特种设备，当前被广泛应用于石油开采等危险场所，工作地点具有一定的特殊性，很容易受到外界影响而出现爆炸性事故。为了避免爆炸性事故的发生，从而提升特殊工作环境下的生产效率，国家对此类特种设备进行了管制，并鼓励相关单位对防爆起重机和电梯的防爆技术进行研究，本文以防爆起重机和电梯的防爆技术为对象进行深入研究与分析。

一、防爆起重机和电梯简述

防爆起重机指的是能够垂直升降、水平移动重物，同时具备一定防爆性能的物料搬运设备，防爆电梯指的是能够垂直升降运输人或者货物，同时具备一定防爆性能的设备[1]。

从原理角度讲，防爆起重机、防爆电梯与普通的起重机、电梯基本完全相同，只不过防爆起重机、防爆电梯考虑到了在特殊场景下的工作需要，在设计与制造过程中由技术人员赋予了一定的防爆性能，当前，防爆起重机、防爆电梯已经广泛应用于易燃易爆危险场所之中。

从具体结构角度来看，防爆起重机、防爆电梯属于机电组合的成套设备，其主要组成部分包括金属结构、防爆电气设备、防爆电气器件连接、液压传动、机构及其零部件等。其中，防爆电气设备属于防爆起重机、防爆电梯的核心结构，与之相比，传统的起重机、电梯内部也存在一定的防爆电气设备，但是其功能较为单一，只能杜绝电气火花、静电火花、电器外壳高温对电梯造成的危害，与之相比，防爆起重机、防爆电梯的防爆电气设备需要具备更强的性能，不仅需要杜绝电气火花、静电火花、电器外壳高温对电梯造成的危害，还要能够适应特殊情形下的工作需要，能够对冲击摩擦火花、机械设备表面高温危害进行有效抑制[2]。

二、防爆起重机和电梯的防爆原理

防爆起重机、防爆电梯的防爆思路为，对电气火花、机械火花进行限制与消除，使其丧失引燃爆炸性气体、可燃性粉尘的可能，在防爆起重机、防爆电梯的防爆技术中，电气火花的防爆原理相对较多，包括隔爆型、增安型、防粉尘点燃型等技术措施，均能够实现电气防爆。机械火花的防爆原理相对较少，在工程领域，现在一般采用控制机械外壳材质的方式对火花进行限制，通过研究可知，对轻合金外壳中的材料配比进行调整能够在一定程度上限制机械火花的生成[3]。

三、防爆起重机和电梯的防爆技术

（一）防爆起重机基本防爆技术

防爆起重机的基本防爆技术主要包括：（1）在防爆起重机的强电设备、电路中，一般采用隔爆型电气设备，并采用电缆配电，如起升电动机、信号超载装置、电阻器等；（2）在防爆起重机的强电设备、电路中，采用增安型的电气设备，如电源开关、分线盒、信号及超载装置等；（3）在防爆起重机的弱电设备、电路中，采用增安型的电气设备，如信号及超载装置等；（4）防爆起重机的非本安配线，通常采用橡套选型电缆、压紧螺母式引入装置，如控制电路、照明电路等；（5）防爆级别为IIB级别时，大车、小车电缆滑车以及限位开关碰轮可以采用无火花材质，如此可以避免相对运动机械零部件之间产生摩擦现象，进而诱发机械火花，从而引起爆炸性事件等。防爆级别为IIC时，需要在摩擦部位采用不锈钢等无火花材质，如大小车轮、吊钩勾头等。（6）对于防爆双梁桥式起重机而言，其制动器的制动轮、闸瓦构件一般使用敞开式，并采用无火花材质闸瓦等措施提升其防爆性能[4]。（7）静电火花限制一般采取在器件外面喷涂导电漆的方式实现防爆需要，在采用橡胶缓冲器等材料时，其表面电阻应当限制在以下；（8）为了降低外界高温对器件结构造成不利影响，相关技术人员需要对高温部件进行安全放置，或者在隔爆外壳外部采取散热措施降低高温影响，例如，减速器类构件一般采取通风散热的方式，起升钢丝绳一般采取添加润滑油的方式降低高温影响。（9）在可燃性粉尘区域内，一般采取防粉尘型的防爆起重机设备。

（二）防爆电梯基本防爆技术

以非正压型防爆电梯为例，防爆电梯的基本防爆技术主要包括：（1）在防爆电梯的强电设备、电路中，一般采用隔爆型电气设备，并采用橡套铜芯多股圆电缆配电，如液压电磁阀、电扇风机、曳引电动机、电梯控制柜等；（2）在防爆起重机的强电设备、电路中，采用增安型的电气设备，如电源开关、分线盒等；（3）在防爆起重机的弱电设备、电路中，采用本安型的电气设备，如信号及指示装置、安全连锁限位装置等；（4）在电磁制动器线圈接线部位，一般采用浇封型防爆技术，在变压器、电阻器部位，一般采取浸油型防爆技术；（5）防爆电梯的本安电路应当符合本案配电要求，非本安配线一般采取橡胶圆形电缆、压紧螺母引入装置，如安全电路等；（6）零部件的防爆措施一般为无火花材料喷涂或者无火花材料制造，无火花材料喷涂的价格相对较低，但效果较差，无火花材料制造的效果相对较好，但价格较高；（7）曳向轮等位置的防爆措施一般为，采用无火花材料制造挡绳装置，擦碰位置的防爆措施一般为无火花材料包裹；（8）静电火花限制一般采取在器件外面喷涂导电漆的方式实现防爆需要，在采用橡胶缓冲器等材料时，其表面电阻应当限制在

以下；（9）与防爆起重机基本相同，为了降低外界高温对器件结构造成不利影响，相关技术人员需要采用高温部件安全放置、散热、涂抹润滑油等方式降低高温影响。（10）在防爆等级为IIC时，需要在摩擦部位采用不锈钢等无火花材质，如机房地坪、轿厢地板等位置，这可以有效防范机械火花、静电火花对机身安全造成严重影响[5]。（11）在可燃性粉尘区域内，一般采取防粉尘型的防爆电梯设备。

结论：纵观全文，当前我国一般的防爆起重机、电梯基本采取的都是本文所阐述的防爆技术措施，但是在一些特殊场景内，如粉尘环境区域等，仍旧需要采用专门的复合型防爆电器设备。从整体角度讲，在我国的爆炸性气体环境工作区域中，现有的防爆技术已经能够基本满足相关生产作业的防爆等级需求。同时，随着时代的发展，新型防爆技术必将不断喷涌而出，我国防爆起重机、电梯的革新也会持续进行，相关企业应当加强对于相关防爆技术的关注程度，及时将先进技术应用于防爆设备中，只有这样才能尽量保障我国易燃易爆危险场所的生产安全。

参考文献：

[1]樊飞,王敏,蒙震,付亮亮,陈明治,张影.一种工程车轮胎防爆技术分析及解决方案[J].汽车实用技术,2022,47(16):58-61.

[2]朱日兴,吴国洪.运输类飞机燃油箱防爆适航审定技术分析[J].民航学报,2022,6(03):85-87+74.

[3]李世光. 爆炸性环境下变频驱动系统防爆功能安全研究[D].中国矿业大学,2021.

[4]孙健钧.煤矿井下防爆电气设备中的应用技术分析[J].冶金与材料,2021,41(04):97-98.

[5]王国军.防爆电梯电气安装技术分析与探讨[J].中国特种设备安全,2020,36(08):77-80.

作者简介; 姓名，周扬,出生年月，1987-06,性别，男,民族，汉

籍贯，贵州省贵阳市,学历，本科,职称，工程师,研究方向，电气工程