浅谈防爆起重机安全检验中常见问题

张弛

(攀枝花市特种设备监督检验所　四川攀枝花 617000)



浅谈防爆起重机安全检验中常见问题

张弛

(攀枝花市特种设备监督检验所四川攀枝花 617000)

摘要防爆起重机是起重机械里较为特殊且安全要求更高的特种设备，本文对防爆起重机结构特点、基本防爆原理及PLC防爆技术进行了研究，并针对在防爆起重机检验中发现的问题结合检验防爆起重机的经验，对其中出现的一些常见问题进行分析，提出整改建议，为保障防爆起重机安全使用提供参考。

关键词防爆起重机安全检验问题分析

Analysis on Commonly-seen Problems in Safety Inspection of Explosion-proof Crane

ZHANG Chi

(PanzhihuaSpecialEquipmentSupervisionandInspectionInstitutePanzhihua，Sichuan617000)

AbstractAs a kind of special equipment, requirements for explosion-proof crane’s security are much higher. This thesis studies the structure characteristics, basic explosion-proof principles and PLC explosion-proof technologies. In view of the problems existed in the inspection of the explosion-proof crane and combined with the experiences achieved，the commonly-seen problems in the safety inspection of explosion-proof crane are analyzed and some improvement suggestions are put forward, which can provide references for the safe use of explosion-proof crane.

Key Wordsexplosion-proof cranesafety inspectionanalysis

0引言

目前,防爆起重机的技术进步较快，但防爆起重机使用安全要求高，其作业场所危险等级也较高，在其安装、使用、维护过程中稍有不慎就容易出现事故，且危害性大、影响面广。本文对防爆起重机结构特点、基本防爆原理及PLC防爆技术进行了研究，对防爆起重机检验中发现的一些常见问题进行分析，针对性提出了整改建议，确保企业防爆起重机安全使用。

1防爆起重机概述

防爆起重机是在起重机的基础上,根据GB 3836.1—2010、GB 3836.2—2010等国家相关标准设计而成，具有结构合理、外形美观、防爆性强等特点，适合在具有爆炸性气体环境1区、2区或可燃性粉尘环境21区、22区中工作，也适用于中、轻工作制易燃易爆混合物的机械、化工车间、仓库、料场的装卸和检修等场所进行一般吊装作业[1-2]。

防爆起重机一般为室内工作，工作环境温度为-20～+40 ℃，工作环境气压为0.08～0.11 MPa。

防爆起重机的类别根据危险物质的分级来选择，以Ⅰ、ⅡA、ⅡB、ⅡC表示(当ⅡC级环境含乙炔时，应特别注明)，防爆起重机的工作级别为A3～A5。

2防爆起重机结构特点

防爆起重机在机械结构的设计、制造上都已最大限度地考虑避免和减轻(少)发生撞击和摩擦，防止产生火花和高温的情况。

(1)在结构的布置上，如开关电器和接线采用铠装电缆连接，将其安装在非危险区域或爆炸性危险级别较低的区域,提高设备安全性；在结构的设置上，连接件、紧固件都采取了可靠的防松和防脱落措施；传动部位以及转动部位也充分考虑了必要的润滑和防护。

(2)在零部件的使用上，采用防爆制动器、防爆电动机、防爆电气设备等。

(3)在参数的设计上，采用调整机构传动比的方式降低运行和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爆炸危险。

(4)在电气的设计上，防爆起重机所用电气设备的防爆型式通常不低于其所处的爆炸性环境所要求的防爆型式。

3防爆起重机基本防爆原理及PLC防爆技术

防爆起重机的防爆原理是运用相应的防爆技术对电气火花或者机械火花加以控制或消除，使其无法引燃所在环境区域内的爆炸性气体混合物，其核心就是防止火花、电弧或过热的产生。防爆技术可概括为机械防爆技术和电气防爆技术两大类[3]。

目前，多数防爆设备采用的是PLC防爆控制柜，这种控制柜有一特制的外壳叫“隔爆外壳”，该外壳可以将壳内电气部件工作时产生的火花或电弧与壳外爆破性混合物隔(脱)离，俗称隔爆功能。外壳还应有一定的强度要求(即耐爆性)，以确保壳内电气设备发生的火花、电弧引爆部分进入其内部的爆破性混合物时所发生的爆破压力不能损坏该外壳；同时，还应能防止壳内爆破生成物向壳外爆破性混合物传爆，而出现壳外爆破性混合物的焚烧和爆破现象。具有隔爆外壳的电气设备统称为“隔爆型电气设备”，这类设备因其具有杰出的隔爆和耐爆功能，被广泛用于煤矿井等爆破性作业场所。

PLC防爆控制柜一般用在1区、2区等危险场所或者IIA、IIB、IIC类，温度组别为T1～T4的爆炸性气体环境，也适用于可燃性粉尘场所等，且对室内外环境无特殊要求。

4防爆起重机监督/定期检验中常见问题分析及建议

4.1防爆起重机监督/定期检验中典型案例分析

所有起重机方面出现的问题，在防爆起重机中都可能会出现和发生，列举在防爆起重机现场检验中发现的较为典型的案例，对其存在的问题进行分析如下[4-6]。

(1)某国企煤化工厂防爆起重机安装，防爆级别为DIICT4，爆炸性气体环境，安装监检中发现小车电机电缆线进入防爆钢管时没有使用专用接头封堵，只加装一内径略小于防爆钢管的普通塑料套管套住电缆线，同时接地线没紧固在专用接地端子上，仅用电工胶带缠绕数道。

问题分析：该设备安装属老厂区技改项目，工期紧，场地狭小，设备到场后保管不善，造成专用接头、紧固件丢失，安装人员自行用塑料套管、电工胶带替代专用接头和紧固件，急于交工，存在应付现象。此检验发现的问题属典型的安装质量问题。

(2)某企业煤气发生炉区域防爆起重机安装，防爆级别选型为DIICT5，爆炸性气体环境，检验发现防爆起重机安装区域实测温度为122～125 ℃(企业技改安装，煤气发生炉在用)；另外发现安装过程中，因厂房布局原因，安装单位在安装过程中将本安电缆延长布置，但布置区有煤气聚集，安装设备本安电缆与重型电缆混合布置并仅用D型金属套环松散套在此处墙面上，电缆与套环间有一定程度磨损，并未按规定要求分别铺设及与电缆架固定。

问题分析：设备使用单位选型时没有认真核查使用环境，没有到使用地点测试，只根据煤气发生炉温度参数直接向制造厂定设备，由于厂房设计为彩钢瓦半封闭，起重机安装位置实测温度高于T5规定温度22～25 ℃；另外，本安电缆延长布置区从位置上看，在煤气发生炉区域外，但其现场地理条件刚好是下风并在此处形成聚集(后方为并排储气罐)，煤气在一定程度上无法散去，经气体报警检测煤气浓度较高，设备本安电缆与重型电缆混合布置的同时还没对电缆进行固定造成电缆摩擦磨损，极易发生爆炸事故。此次检验发现的问题存在设备选型及安装中都未全面了解使用场地环境的情况。

(3)某企业气体置换车间防爆起重机定期检验，检验中发现使用的起重量限制器为普通型，同时起重机吊钩钢丝绳与吊钩护套之间加装了防磨保护片，该保护片规格偏小，与钢丝绳有磨擦，且为镀铜普通钢件。

问题分析：该企业维保人员专业技术欠缺，发现起重量限制器失效后自行更换，由于不了解防爆起重机特性，更换成普通型起重量限制器;原防磨保护片丢失后维保人员错误选择材料自行加工、安装(加工规格也偏小，加剧磨擦)，根据技术规范，保护片应采用无火花材料制成，如青铜、黄铜等。此检验中暴露出企业维保人员相关专业技术严重不足。

4.2常见问题

防爆起重机由于其自身的特点及要求，容易在安装、使用、维保等很多环节出现问题，通过上述检验中发现的常见案例综合分析可知主要存在以下问题。

(1)企业改扩建时，整体规划缺少对其生产工艺的详细了解，造成总体结构布局无法满足特殊要求设备的使用条件，对设备的安全使用带来不利外界因素。

(2)企业对设备具体使用环境没有准确确定防爆等级，采购、使用的起重机选型不正确；混用不同环境使用要求的防爆起重机。

(3)一些企业设备采购人员存在专业技术知识欠缺，定购的防爆起重机中的防爆零部件存在未按正确配置表的要求进行配置，出现零部件防爆等级低于整机防爆等级。

(4)部分防爆起重机大车轨道没有采用焊接连接(老、旧企业较普遍)且间隙过大(大于1 mm)。

(5)防爆起重机安装过程中，由于安装人员责任心不强，或专业技术水平不高，没有按照防爆起重机的特殊要求进行安装(如随行电缆缺少牵引绳、电缆中间有接头，电缆引入、引出未压紧、安全装置、防爆钢管及安装布线的施工不到位等方面)。在近些年的检验过程发现安装人员综合技术水平不高的现象较为常见，专业技术人员的缺失也是值得我们关注的问题。

(6)维保作业人员专业技能、安全意识不足，缺少相关防爆专业技术培训，人员流动性太大，特别是民营企业尤为突出，同时也缺少维修专用的防爆工具，这给企业安全生产带来较大影响。

4.3整改建议

(1)设备制造厂家要对定货企业做专业技术咨询服务，安装环节才涉及特种设备监督检验所，制造厂家前期对定货企业的技术支持将有效减少企业投入的失误，同时也能保证检验的顺利实施。

(2)在安装检验中，检验员一定要仔细审查双方合同协议，弄清防爆起重机及防爆零部件的具体安装使用要求，并进行现场逐一核查，确保符合防爆等级，安装使用符合要求的防爆起重机。

(3)企业要加强对设备设施的日常巡查和管理力度，确保防爆起重机相关配套设施符合国家和行业的相关标准要求。

(4)加强对专业技术人员的培养。配备相应人数的安装和维修人员并定期组织培训，强化其专业技术知识，提升其工作能力，要投入一定资金配备齐全相应的专业工具，确保工作的顺利开展。

5结语

本文依托实际检验案例对防爆起重机检验中存在的问题进行了分析并提出了相应的整改措施，希望能给使用及检验单位有所借鉴。现在防爆新技术正在不断发展，防爆隔爆兼本质安全型PLC控制技术得以在实际工程中大量使用，相信今后防爆起重机的使用会更加规范、更加安全可靠。

参考文献

[1]国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会，起重机械安全规程 第1部分：总则：GB 6067.1—2010[S].北京:中国标准出版社,2011.

[2]工业和信息化部. 防爆桥式起重机：JB/T 5897—2014[S].北京:机械工业出版社，2014.

[3]马学文.防爆起重机的关键技术及安全检验[J].建设机械技术与管理,2010(6):67-68.

[4]张弛.攀枝花市特种设备监督检验所起重机检验报告：监2011爆起字121号[R].2011.

[5]张弛.攀枝花市特种设备监督检验所起重机检验报告：监2013爆起字72号[R].2013.

[6]张弛.攀枝花市特种设备监督检验所起重机检验报告：定2013爆起字465号[R].2013.

作者简介张弛，男，1973年生，工程师，毕业于西华大学测控技术与仪器专业，2002年到攀枝花市特种设备监督检验所工作，长期从事特种设备监督检验工作，是攀枝花市政府采购中心设备专家成员。