防爆起重机检测技术要求与特殊环境适应性

一、防爆标准与认证体系

1. GB 3836《爆炸性环境用电气设备》：规定防爆电机、控制箱的防爆型式（如隔爆型 “Ex d”、本质安全型 “Ex i”），温度组别需低于环境最高温度（如 T4 组≤135℃）。
2. TSG 51-2023《起重机械安全技术规程》：要求防爆起重机的静电接地电阻≤10Ω，非金属部件（如滑轮）的表面电阻≤1×10⁹Ω，防止静电积聚。
3. IEC 60079《爆炸性气体环境用电气设备》：国际通用标准，明确防爆设备的认证流程与定期检验周期（通常 3 年一次）。

二、核心检测项目与技术方法

（一）防爆电气系统检测

• 防爆壳体与密封：
  • 隔爆型设备：检查外壳接合面间隙（≤0.15mm）、粗糙度（Ra≤6.3μm），密封圈老化变硬（邵氏硬度＞80A）时更换。
  • 电缆引入装置：确保密封圈完全包裹电缆，多余进线孔需用封堵件密封，防止爆炸性气体进入。
• 电气设备温度检测：
  • 运行时测量电机外壳温度（不超过温度组别限值，如 T3 组≤200℃），使用红外热像仪扫描接线盒、接触器等易发热点，温差＞15℃时排查接触不良。

（二）机械部件防爆处理检测

• 防静电与火花防护：
  • 钢丝绳与吊钩：吊钩表面喷涂导电涂层（表面电阻≤1×10⁶Ω），钢丝绳需定期除油，避免油脂积聚引发静电。
  • 车轮与轨道：车轮踏面采用非金属耐磨材料（如酚醛树脂），硬度≤HS 90，减少与轨道摩擦产生火花，同时测量车轮接地电阻（≤4Ω）。
• 润滑与材料选择：
  • 选用抗静电润滑脂（导电率≥1×10⁻³ S/m），禁止使用普通黄油，避免润滑部位静电积聚。
  • 非金属部件（如缓冲器）需通过阻燃测试，氧指数≥28%，防止摩擦起火。

（三）防爆安全装置校验

• 气体 / 粉尘浓度监测器：
  • 安装于起重机驾驶室与电气室，当环境可燃气体浓度达到爆炸下限 20% 时，触发预报警；达到 50% 时，自动切断非防爆电源。
• 联锁保护装置：
  • 验证 “先通风后送电” 功能，确保防爆区域内设备启动前，通风系统已运行 5 分钟以上，驱散积聚的爆炸性气体。

三、典型案例：化工车间防爆起重机电火花引发爆炸事故

四、特殊环境检测要点与周期

1. 环境适应性检测：
   • 粉尘环境：每季度清理电气箱粉尘（堆积厚度＞2mm 时需清洁），检查防尘密封件磨损（缝隙＞0.5mm 时更换）。
   • 腐蚀性环境：半年一次钢结构防腐检测，涂层厚度＜100μm 时补漆，螺栓镀锌层破损面积＞10% 时更换。
2. 防爆性能专项检测：
   • 每年一次防爆认证复查，核对设备防爆标志（如 Ex IIB T4 Gb）与使用环境匹配性，检查防爆合格证有效期。
   • 每 2 年进行一次静电接地系统全面检测，包括轨道接地、金属结构跨接、各部件接地电阻（整体接地网电阻≤1Ω）。
3. 功能试验与载荷测试：
   • 空载试运行：验证防爆限位开关、急停按钮的动作可靠性，信号传输不应因防爆壳体屏蔽产生延迟（响应时间≤0.5 秒）。
   • 额定载荷试验：同时监测电机温度、防爆壳体表面温度，确保不超过温度组别允许值，且运行中无异常火花产生。

五、管理建议与技术升级

1. 人员培训：操作与维护人员需通过防爆设备专项培训，掌握防爆标志识别（如 “Ex” 代表防爆，“IIC” 代表氢气等高危气体）、密封圈更换方法。
2. 智能防爆监控：部署防爆型振动传感器与温度传感器，通过防爆 PLC 系统实时上传设备状态，超限自动停机并发送报警至控制室。
3. 全生命周期防爆管理：从选型（匹配环境爆炸危险区域，如 Zone 1 或 Zone 2）到报废，确保每个环节符合防爆标准，禁止非防爆设备改造后进入危险区域。

结语