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      防爆電纜引入裝置于避難硐室的應(yīng)用

      2018-09-21 02:33:54蔡玉龍夏祥樂李新欣
      山東煤炭科技 2018年9期
      關(guān)鍵詞:管架橡膠圈密封材料

      蔡玉龍 夏祥樂 李新欣

      (山東鼎安檢測技術(shù)有限公司,山東 濟(jì)南 250032)

      井下避難硐室可以在井下發(fā)生災(zāi)害事故時(shí),為無法及時(shí)撤離的人員提供暫時(shí)的庇護(hù)所。該設(shè)施需要引入大量動力及通信電纜,以保障內(nèi)部人員電力需求、能了解周圍環(huán)境參數(shù)和維持地面通訊,而電纜引入避難硐室的方式需要滿足避難硐室的設(shè)計(jì)要求。本文設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于避難硐室的防爆電纜引入裝置。

      1 用于避難硐室的防爆電纜引入裝置

      1.1 電纜引入避難硐室的特殊要求

      為保障煤礦礦井人員的安全,我國大力推行緊急避險(xiǎn)系統(tǒng),其中避難硐室對外能夠抵御高溫?zé)煔猓艚^有毒有害氣體,對內(nèi)提供氧氣、食物、水,去除有毒有害氣體,創(chuàng)造生存基本條件,是緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)的重要組成部分。

      根據(jù)安監(jiān)總煤裝[2011]15號《煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》的要求:避難硐室抗沖擊壓力不低于0.3MPa;避難硐室內(nèi)部氣壓應(yīng)始終保持高于外界氣壓100~500Pa,且在500±20Pa壓力下,泄壓速率應(yīng)不大于350±20Pa/h。此要求不但需要墻體和防爆門的防爆性能、密封性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并且要求電纜引入避難硐室的方式能夠達(dá)到相應(yīng)的性能。

      1.2 電纜引入避難硐室的常用方式

      動力及通信電纜通過電纜管溝引入避難硐室,常采用水泥澆灌的方式將其直接澆筑在防爆墻內(nèi)或采用防爆墻預(yù)埋管引入電纜再用水泥、發(fā)泡劑等密封材料進(jìn)行密封。傳統(tǒng)的密封材料維護(hù)困難、密閉效果差。因此設(shè)計(jì)了一種適用于避難硐室,防爆性能、密封性能好,使用方便、易于維護(hù)的防爆電纜引入裝置。

      2 防爆電纜引入裝置的結(jié)構(gòu)與使用方法

      2.1 防爆電纜引入裝置的結(jié)構(gòu)

      防爆電纜引入裝置是一種壓緊螺母式的電纜引入裝置的變體,包括防爆穿墻管件和用于安設(shè)防爆穿墻管件的穿墻管架。

      防爆穿墻管件分為:穿墻管件(1)、壓緊螺母(2)、墊圈(3)、堵頭(4)、多層橡膠圈(5)等五個(gè)部件(如圖1所示)。多層橡膠圈可根據(jù)引入電纜的直徑切割選擇合適的直徑。壓緊螺母與穿墻管件通過螺紋配合,旋緊的壓緊螺母使多層橡膠圈形變擠壓電纜外壁,阻燃、耐磨的多層橡膠圈才可達(dá)到防爆、密封效果。防爆穿墻管件需預(yù)埋于防爆墻內(nèi),不使用其引入電纜時(shí),堵頭可以充分保障防爆穿墻管件的密封性能。

      防爆穿墻管件分為很多不同型號,適應(yīng)不同電纜外徑。以常用的A3型為例,適用于15~20mm直徑的電纜。

      圖1 防爆穿墻管件

      穿墻管架用于安設(shè)防爆穿墻管件。穿墻管架長度基本與墻體一致(400~600mm),穿墻管架兩端設(shè)有比電纜管溝截面積略小面板,面板開孔用于固定防爆穿墻管件。面板開孔的大小、數(shù)量、位置可根據(jù)實(shí)際需要改變。如圖2所示。

      圖2 穿墻管架

      2.2 電纜引入裝置的使用方法

      混凝土防爆墻澆筑前,把插入防爆穿墻管件的穿墻管架固定于電纜管溝內(nèi),與混凝土墻體澆筑為一體。如圖3所示。

      圖3 防爆電纜引入裝置于避難硐室的安裝位置圖

      防爆穿墻管件引入電纜時(shí),去掉堵頭,將電纜依次穿過穿墻管件、多層橡膠圈、墊圈、壓緊螺母。穿過墻后留出足夠長的電纜,此時(shí)旋緊壓緊螺母,完成電纜引入的防爆和密封。

      穿墻管架可使防爆穿墻管件的排布更加規(guī)整,使用時(shí)更加方便。如若通過密閉墻的線纜比較少,可僅使用穿墻管件直接引入,不再使用穿墻管架對其進(jìn)行固定。

      3 電纜引入裝置的優(yōu)勢

      壓緊螺母式的電纜引入裝置是煤礦設(shè)備常用的一種防爆密封裝置。在此根據(jù)避難硐室的實(shí)際情況和管材尺寸等條件進(jìn)行改造,即滿足避難硐室電纜引入的要求,又降低了生產(chǎn)成本,使其使用和維護(hù)更加方便。

      其優(yōu)勢主要有以下幾點(diǎn):

      (1)防爆電纜引入裝置架設(shè)方便,預(yù)埋簡單,同時(shí)易于電纜的引入。

      (2)防爆電纜引入裝置是一種壓緊螺母式的電纜引入裝置的變體,防爆性能和密封性能有保障。

      (3)使用防爆電纜引入裝置接入的電纜排列整齊,拆卸方便,便于維護(hù)。

      (4)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了管材材質(zhì)、規(guī)格型號等基本條件,生產(chǎn)成本低。

      傳統(tǒng)的電纜引入方式,以水泥、發(fā)泡劑等密封材料進(jìn)行密封,維護(hù)困難,密閉效果差,防爆效果不穩(wěn)定。

      4 電纜引入裝置的其他方面應(yīng)用

      防爆電纜引入裝置不僅用于避難硐室的電纜接入,還適用于水泵房、炸藥庫等場所,也可在電纜穿過風(fēng)門、密閉墻時(shí)用作密封。

      5 結(jié)語

      防爆電纜引入裝置于濟(jì)礦集團(tuán)、棗礦集團(tuán)、兗礦集團(tuán)、魯泰集團(tuán)等諸多煤礦避難硐室投入使用,獲得了一致好評。實(shí)踐表明,防爆電纜引入裝置的防爆和密閉效果理想,安設(shè)簡單,使用方便,便于維護(hù),成本低,具有良好的應(yīng)用效果和推廣價(jià)值。

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