一、概述
在易燃易爆場(chǎng)所影響爆炸的點(diǎn)火源有好多種,常見(jiàn)的點(diǎn)火源有明火、電氣火花、機(jī)械火花、靜電火花、危險(xiǎn)高溫等。在電氣防爆技術(shù)中已制定了GB3836和GB12476.1電氣防爆標(biāo)準(zhǔn),對(duì)電氣火花引起的爆炸作出明確的規(guī)范和強(qiáng)制性的管理。
大家都知道,根據(jù)木桶效應(yīng),防爆必須做到整體防爆。只有電氣防爆,其余不防爆也會(huì)產(chǎn)生爆炸,這些由于機(jī)械撞擊、高溫、摩擦造成的爆炸舉不勝舉。
如:我國(guó)南方一個(gè)制漆廠硫化堿車間,兩名工人處理浸提硫化堿黑灰,當(dāng)其把鐵釬從操作孔伸入浸提液黑灰內(nèi),用力撬松液面下黑灰時(shí),就撬動(dòng)一剎間,突然一聲巨響,硫化堿黑灰發(fā)生爆炸。
又如:一個(gè)樹(shù)脂廠樹(shù)脂車間為排除電石貯斗料口堵塞的大塊電石,二名工人用鐵棍捅,產(chǎn)生火花,導(dǎo)致乙炔混合氣體發(fā)生爆炸。
又如:一艘航行在中國(guó)南海的4.7萬(wàn)噸日本油船,一個(gè)重4.3kg滾輪從15m高處掉進(jìn)空油罐底產(chǎn)生沖擊火花,使殘存的油氣發(fā)生爆炸。
河南一個(gè)面粉廠,一個(gè)工人使用低壓行燈,由于行燈表面溫度引爆面粉而產(chǎn)生粉塵爆炸。
電梯是一個(gè)成套設(shè)備,每一臺(tái)電梯都是由許多零部件組成,組成電梯的許多零部件都有自己的運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在這些運(yùn)動(dòng)中,有的會(huì)產(chǎn)生撞擊,有的會(huì)產(chǎn)生摩擦,而這些撞擊和摩擦極易產(chǎn)生火花,同樣會(huì)引起易燃易爆物質(zhì)爆炸。
電梯是一個(gè)垂直運(yùn)輸升降設(shè)備,人們?cè)谑褂秒娞葸^(guò)程中使用不當(dāng)也會(huì)產(chǎn)生撞擊和摩擦。
電梯在日常使用過(guò)程中會(huì)損壞,需要維修、保養(yǎng),在維修、保養(yǎng)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生摩擦和沖擊。
因此,我們?cè)谶@篇文章里主要討論的是防爆電梯的機(jī)械撞擊和摩擦。
二、撞擊和摩擦
1. 撞擊火花是隱蔽的引爆引燃的火源
由于鋼鐵材料具有較高的強(qiáng)度和硬度,而鋼材的強(qiáng)度、硬度是隨著含碳量的增加而提高。然而對(duì)鋼鐵材料撞擊火花產(chǎn)生機(jī)理的研究表明,恰恰是鋼鐵材料中所含碳是產(chǎn)生火花的根源。
由于機(jī)械設(shè)備損傷產(chǎn)生飛散物的撞擊、物體掉落時(shí)的撞擊、設(shè)備制動(dòng)時(shí)的沖擊,這些由于鐵器的互相撞擊和鐵器工具打擊混凝土地面都有可能產(chǎn)生火花,并成為點(diǎn)火源。
2. 摩擦能產(chǎn)生高溫,也是引爆引燃的火源
當(dāng)兩物體接觸時(shí),接觸面是凹凸面不平的,真正接觸的是一些點(diǎn)。而摩擦力是對(duì)抗兩個(gè)接觸物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的阻力,即克服兩物體間微凸體的吸附力和咬合力,故摩擦力與表面情況和壓力有關(guān)。要克服這種阻力需要消耗能量,此能量除了成為物體運(yùn)動(dòng)能外,還會(huì)變?yōu)闊崮埽植加谖⑼贵w上成為熱點(diǎn)。
機(jī)械設(shè)備上轉(zhuǎn)動(dòng)部件的摩擦、電機(jī)制動(dòng)時(shí)的摩擦、軌道和導(dǎo)靴之間直線運(yùn)動(dòng)摩擦,這些摩擦如處理不好均會(huì)產(chǎn)生高溫成為點(diǎn)火源。
三、電梯設(shè)備中的撞擊和摩擦
電梯設(shè)備中撞擊和摩擦按其使用狀況分為以下幾種:
正常使用中的撞擊和摩擦,如交流雙速外制動(dòng)中的制動(dòng),開(kāi)關(guān)門(mén)中的撞擊,曳引繩與曳引輪的相對(duì)滑移,導(dǎo)軌與導(dǎo)靴的摩擦。
使用電梯中的非正常的撞擊和摩擦:如手推車撞擊轎門(mén)邦,物體在轎廂內(nèi)墜落撞擊轎底;或曳引繩,補(bǔ)償鏈運(yùn)行時(shí)與防跳欄桿和導(dǎo)軌支架之間的摩擦和撞擊。
非正常偶然發(fā)生的撞擊和摩擦:如電梯超速墜落時(shí),限速器動(dòng)作時(shí)的撞擊,安全鉗制停在導(dǎo)軌上瞬時(shí)撞擊加磨擦,這時(shí)的撞擊和磨擦其能量是比較大的;轎廂沉底沖頂,曳引繩飛出轎頂輪、曳引輪、對(duì)重輪,其能量是會(huì)引爆易燃易爆物的。
維修人員在檢修時(shí)產(chǎn)生的撞擊:如對(duì)電梯檢修時(shí)敲、擰、旋均會(huì)產(chǎn)生撞擊和摩擦。
按其作用力的大小又可分為重度、中度、輕度三種。
安全鉗限速器動(dòng)作撞頂沉底,曳引繩飛出繩槽,曳引繩在曳引輪上長(zhǎng)時(shí)打滑,交流雙速電梯中的頻繁制動(dòng),在制動(dòng)盤(pán)上產(chǎn)生的高溫,鏟車、手推車撞擊轎門(mén)、轎邦,黑色金屬重物墜落撞擊轎底,維修人員用不防爆工具敲打電梯設(shè)備,可認(rèn)為是重度的撞擊和磨擦中度一般指層門(mén)、轎門(mén)關(guān)閉、開(kāi)啟時(shí)的撞擊。
輕度一般指導(dǎo)靴與導(dǎo)軌間的摩擦。
四、機(jī)械防爆與使用場(chǎng)所的區(qū)域關(guān)系
氣體防爆有0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)
粉塵防爆有20區(qū)、21區(qū)、22區(qū)
根據(jù)防爆場(chǎng)所劃分,0區(qū)、20區(qū)為長(zhǎng)時(shí)間存在易燃易爆物質(zhì)的場(chǎng)所。
1區(qū)、21區(qū)為正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)易燃易爆物質(zhì)的場(chǎng)所。
2區(qū)、22區(qū)為正常運(yùn)行時(shí)易燃易爆物質(zhì)不可能出現(xiàn),如出現(xiàn)也是偶然發(fā)生的。
由此分析,防爆電梯由于正常使用中產(chǎn)生的機(jī)械撞擊和摩擦,最高只能用1區(qū)、21區(qū)。而電梯正常使用中產(chǎn)生的重度撞擊和磨擦是不能用防爆場(chǎng)所,如交流雙速外制動(dòng)是不能用于1、2區(qū)和21、22區(qū)的。
電梯在非正常發(fā)生的撞擊和摩擦要有嚴(yán)格的措施和管理。