杨丽
国家管网集团东部储运有限公司潍坊输油处 山东 潍坊261021
摘要：电子工业的迅速发展使其在各个行业得到广泛应用。与石油生产有关，使用电气和消防设备需要特殊的环境条件。该公司最初开始对爆炸用电器进行研究，是美国芝加哥的一家研究所，此后一直在世界范围内对爆炸用电器进行研究。所有发达国家现在基本上都有类似的研究机构，随着国家研究工作日益重要，它们将获得一系列研究成果，从而就相应的研究成果达成共识。国际上利用容器中爆炸气体发光值作为爆炸气体爆炸的测量标准，为爆炸用电器的设计和制造提供了理论依据。深入分析和研究在生产实践中暂停间隙的数值对于降低爆炸风险至关重要。
关键词：隔爆原理；电气设备；防爆技术
引言
隔爆型是应用最广泛的煤矿电气设备防爆型式之一，隔爆型电气设备占井下防爆设备数量的８０％以上。隔爆外壳通过隔爆结合面实现对壳内爆炸生成物（火焰）的降温与熄灭作用，其中平面隔爆结合面（以下简称平面结合面）是井下最常见的防爆结构，间隙是其重要技术指标之一，直接影响设备防爆性能。平面结合面间隙测量是煤矿防爆检查的重要内容。
1间隙隔爆原理
爆炸的电气设备将电气设备插入爆炸的外壳中。当外壳内的电气设备被电火花、电弧等爆炸到空气中时，爆炸柜可以有效地减少爆炸引起的能量，从而引起外部气体爆炸。创建和制造壳时，有几种类型的间隙是不可避免的。这样，即使间隙大小满足一个条件，壳也可以进行有效间隙爆炸。当机箱内部发生爆炸时，内部爆炸装置沿机箱间隙向外扩散，在扩散过程中，爆炸装置的自由底座与机箱距离的两面墙碰撞，导致完全断电，这是由于冷却效果和壁面碰撞造成的。此外，链在产生和扩散过程中的爆炸需要一定的能量来破坏原物质微观结构中的键容量和分子力，从而在一定范围内产生足够的自由和活跃原子。如果没有这些基本能量在爆炸的初始条件下，链就不能有效地传递，导致新产生的自由形式和原子的数量大大减少，导致基底和原子总数逐渐消失，导致连续燃烧。学术研究中，壳体裂纹仅是一个没有精确上限和下限的区域。但是，有一个阈值与设施爆炸危险情况下的气体直接相关。在实际工业生产中，需要准确测量各种危险情况下的阈值，也称为生产中的安全距离。
2现场检测常见问题
当前，防爆电气产品现场检测常见的问题主要有：（1）接地导线安装问题，没有与专用接地螺钉连接，或者没有连接接地导线；（2）铭牌问题，产品外壳没有铭牌，或者铭牌锈蚀严重，在维修过程中被油漆覆盖；（3）防爆标志问题，产品外壳明显部位缺乏防爆标志；（4）隔爆面增加密封圈，造成隔爆面的宽度无法满足要求；（5）防爆接线箱中不仅安装了接线端子，还有开关、仪表等电器元件；（6）防爆面、隔爆面、外壳紧固螺栓严重锈蚀；（7）胶黏结构处理透明件，没有采用强度保证措施；（8）增安腔与隔爆腔中仅使用胶泥封堵，除此之外没有采取任何强度保证措施；（9）铝合金外壳存在夹渣、砂眼等情况；（10）产品外壳损坏时，采用了胶带进行捆扎；（11）灯具内部进水；（12）按钮杆子、信号灯帽、操作手柄损坏；（13）工程塑料外壳变形、明显老化、安装角断裂；（14）透明件污染、破裂；（15）隔爆面没有设置弹簧垫圈、垫圈以及紧固螺栓；（16）共用防护罩安装螺栓与隔爆面紧固螺栓；（17）没有封堵备用出、进线口；（18）出、进线口密封圈的轴向尺寸与标准要求不符合，造成密封圈没有被压紧；（19）引入电缆外径与出、进线口密封圈的内径不匹配，造成拧紧压紧螺母后不能抱死电缆，其他物件填充；（20）将非防爆电气设备应用于防爆场所；（21）直接采用钢管连接导线引入口或者电缆设备的电缆引入口，没有采用过渡将元件压紧；（22）防爆挠性管弯曲半径不足造成弯曲应力明显增加而引起挠性管损坏；（23）导管通过地坪、楼板、墙时没有设置隔离密封件，不超过300mm；（24）防爆电气与场所防爆等级不匹配；（25）点燃源外壳450mm范围内没有设置隔离密封件。
3测试过程概述
进行分离距离试验时，首先会向内外安全空间释放轻压缩气体和空气的混合物，从而在爆炸空间内外产生爆炸性气体。然后，根据相关实验标准确定爆炸室内和室外办公室之间的距离。间隙设置完毕后，在爆炸空间内引爆爆炸装置，观察爆炸空间内的爆炸装置是否可能导致外部爆炸空间内的爆炸；(d)如果在爆炸空间外或外部的爆炸试验中减小了爆炸室内和室外之间的间隙，直至室内和室外的爆炸导致室外的爆炸，从而造成明确的安全距离；如果内部空间和外部空间中的爆炸不会导致爆炸空间中的爆炸，则应通过增大两个空间之间的距离来确定安全距离，直到内部和外部空间中的爆炸导致外部空间中的爆炸。必须指出的是，如果在爆炸空间内的爆炸并未导致爆炸空间外的爆炸空间内发生爆炸的情况下检查爆炸的相同距离值，则必须在该距离位置进行10次试验，以确保
4自动测量
采用自动测量模式时，测量仪通过摄像头采集矿用防爆电气设备平面结合面间隙图像并上传至嵌入式主板，经图像预处理及最小外接矩形图像处理算法处理，获得目标间隙宽度，并实时显示在显示屏中。测量仪中显微镜模块含有专用测微校正尺，其包含已知线宽的标准线，用于测量仪日常标定和误差分析。０．０１ｍｍ标准线的标定结果如图８所示，经计算间隙宽度标定值为０．０１２ｍｍ，像素为９２。０．０３标准线的标定结果如图９所示，标定值为０．０３５ｍｍ，像素为３２．６。进一步采用其他标准线对测量仪进行标定，结果见表１。可见自动测量模式下间隙测量误差绝对值不超过０．０２ｍｍ，满足间隙快速粗略测量要求根据标准线宽度标定结果，对矿用防爆电气设备平面结合面间隙宽度进行分析。自动测量模式下图像处理结果如图１０所示。可看出原始图像受灰尘或表面坑洼等因素影响存在较多噪声，需进一步清除；二值化图像边缘模糊，且存在很多小面积干扰项，可通过设置适当阈值去除；填充孔洞后的图像中模糊边缘被有效去除；去除小面积干扰后，得到清晰的线状间隙图像，经图像处理得出的最小外接矩形以蓝线框出。结合标准线标定结果，计算得该间隙最大宽度为０．０５ｍｍ。
结束语
现场检测工作在防爆电气产品的应用中起着重要影响。因此，在防爆电气产品正式投入运行之前，企业应委托具有相应检测资质的机构对这些防爆电气产品进行现场检测以及安全检查，判断防爆电气产品是否符合使用要求；另外，还应该加强对防爆电气产品进行定期检查和不定期抽查工作，做好现场检测记录，当防爆电气产品在运行阶段出现问题时能够及时采取应对措施。高质量的现场检测工作，可以提高防爆电气产品的安全性能，同时，也能降低爆炸危险场所中的安全隐患，在一定程度上提高了企业的经济效益。
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