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GB／T 3836.30-2021 爆炸性环境 第30部分：地下矿井爆炸性环境用设备和元件.pdf

除了第8章要求的标志之外，制造商应说明设备类别和EPL及下列信息： 如果发现防爆设备有损坏，机器应停机并锁定，防止重新起动； 如果发现机器上的保护装置有损坏，操作员应停机并切断电源： 任何残留点燃危险的信息，例如通过火焰或者热切割工具造成的点燃

7.2.2维护和修理信息

制造商应说明下列信息： 隔离和维持防爆性能的措施； 任何残留点燃危险的信息，例如临时去掉保护装置或报警装置：

JGJT1752009自流平地面工程技术规程GB/T3836.302021

定期维护和检查机器上设备的可操作性，预防或消除点燃源的指示

符合本文件对GB/T3836.28一2021补充要求的非电气设备应按照GB/T3836.28一2021标志，对 于采用的防爆型式没有补充要求。 结构安全型、液浸型和/或控制点燃源型保护的I类设备应标志为ExhIMb。 示例： 制造商ABC 一制造商名称 型号123MKII 二制造商型号 Ex h I Mb =防爆标志Ex、字母h、I类设备、EPLMb Ser.No.12345 二序列号 注：非电气设备的具体防爆标志在GB/T3836.29一2021中给出，电气设备的具体防爆标志在GB/T3836.1中 给出。

符合本文件对GB/T3836.28—2021补充要求的非电气设备应按照GB/T3836.28—2021标志，对 于采用的防爆型式没有补充要求。 结构安全型、液浸型和/或控制点燃源型保护的I类设备应标志为ExhIMb 示例： 制造商ABC 一制造商名称 型号123MKII 制造商型号 Ex h I Mb =防爆标志Ex、字母h、I类设备、EPLMb Ser.No.12345 二序列号 注：非电气设备的具体防爆标志在GB/T3836.29—2021中给出，电气设备的具体防爆标志在GB/T3836.1中 给出。

A.1爆炸性混合物中的引燃冲击试验

A.1.1验证轻金属原材料点燃

I类Mb级手持式工具表面保护涂层试验

该试验的目的是评定制造商制造设备用材料的点燃危险， 应用制作设备的原材料加工至少3个不同的试样，进行系列试验， 一个试验系列进行20次冲击试验。一个试验系列用一个试样。 冲击试验应在试验气体为含甲烷6.5%～7.0%（体积分数）和含氧25%26%的甲烷富氧空气爆炸 性混合物中进行。冲击试验装置见图A.1，冲击能力为400J。 跌落试验样品和腐蚀钢板之间的角度，从水平面测量应为55°～60°。钢板冲击点的腐蚀情况应是 连续的腐蚀层，腐蚀颗粒尺寸至少为0.1mm。 可用下列方法制备腐蚀钢板：钢板去除油脂，用15%的氯化氢溶液浸湿，在水中清洗后干燥，然后 生室温下放置在15%～20%的氯化氢溶剂蒸气中，持续5天。 进行10次冲击试验应更换一次试验混合物。每个第10次冲击后，应用安装在试验罐上壁内侧的 电火花塞点燃混合物。 在一系列试验中最多只能点燃一次

A.1.2评价保护涂层的有效性

试验用的轻金属原材料镁含量至少为90%（质量分数）。 用等效于制造商使用的技术对试验用原材料进行涂覆。至少应对3个不同的试样进行试验， 一个试验系列进行20次冲击试验。一个试验系列用一个试样。 冲击试验应在试验气体为含甲烷6.5%～7.0%（体积分数)和含氧25%～26%（体积分数）的甲烷富 氧空气爆炸性混合物中进行。冲击试验装置见图A.1，冲击能力为400J。 跌落试验样品和腐蚀钢板之间的角度，从水平面测量应为55°～60°。钢板冲击点的腐蚀情况应是 连续的腐蚀层，腐蚀颗粒尺寸至少为0.1mm。 进行10次冲击试验应更换一次试验混合物。每个第10次冲击后，应用安装在试验罐上壁内侧的 电火花塞点燃混合物。 不出现点燃为合格

如果点燃次数不大于A.1.1和A.1.2提及的合格数量，则用验证过的涂层制造的设备评定为Mb级设 备。该方法仅适用于非电气矿用手持式工具

A.2保护涂层的附着力试验

该试验的目的是确定保护性涂覆在原材料上的附着性能 原材料与制造设备的材料相同，涂覆技术应与制造设备的技术相同。准备的试样不应涂覆最后的 喷漆层，这样的试样认为对机械产生的火花没有保护。 应按照GB/T8642对6个试验样品进行试验。

所有受试样品的拉伸粘结强度不应小于20MPa

GB/T3836.302021

标引序号和字母符号说明： 冲击能力400J； 涂覆过的试验样品； 生锈的钢板； 爆炸罐（有泄压口，可用塑料薄膜覆盖，便于释放爆炸压力）； 在生锈的钢板上横向和纵向移动的装置； 跌落高度

图A.1冲击试验装置

下列原因会形成点燃源： 没有进行等电位连接； 有连续环流，且保护接地导电性差： 变频电机内部互感耦合造成轴承故障； 电动机和齿轮箱之间的循环电流； 变频电机温升过高； 由谐波损耗造成温升过高（这也会是高转换频率的直接结果）； 电压/频率不适合（磁通量过大）； 变频器外壳过热； 电机轴电压； 不能探测和清除直流母线上的接地故障，IGBT可能是一个特殊问题； 谐波功率过滤器局部故障（例如，三相过滤器中一相/二相使环流增大）； 谐波过滤器故障； 由于高频或直流元件使保护继电器出现故障： 变频器造成不同类型采矿机器之间的不同接地电势，例如运输车与采矿车碰撞 注1：变频器中脉冲越多，一般产生的谐波越少（变频器脉冲越多越容易形成纯正弦波）。 注 2：见GB/T 21209

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煤矿用运输机皮带点燃危险评定示例

下面是制造商如何记录对瓦斯矿 商的机器为基础，也不是确定的，也可采用其他点燃控制措施避免识别出的潜在点燃源成为有效点燃 源。影响机器点燃危险的任何改动，都需要进一步进行评定

C.2EPL和设备规定用途

制造商决定把它设计成符合Mb级要求的结构。因此需要按照GB/T3836.28对Mb级设备的要求，形 成点燃危险评定文件，列入技术文件中。这就意味着，虽然在爆炸性环境出现时运输机断电，运输机还 需要具有高的防点燃保护等级。因为设备可能短时期内在爆炸性环境中非预期运行，例如，矿井巷道突 然出现瓦斯突出或者运输机安装位置出现爆炸性气体超限，手动/自动甲烷探测器和监控装置没有立即 探测出来实现停机。 因此对于正常运行时不会出现的一些潜在点燃源，它们变成有效点燃源的危险不能忽视，需要采取 点燃保护措施。 由于运输机不打算用在气体/粉尘浓度超过国家规程允许的浓度的环境中，由罕见故障引起的潜在 点燃源可以忽略

输送机有塑料包覆的编织材料制成的传动皮带，安装在包括驱动辊和托辊的金属机架上。利用隔 爆电动机和充油齿轮箱，通过大直径传动滚筒驱动。该组件有一个安装在可移动的机座上的驱动端张 力辊和一个飞轮循环辊。皮带整个长度由顶部和底部皮带托辊构成的部分结构支持。驱动端制动器上 安装有卡规式制动器。制动器使用弹簧，并通过一个隔爆型电磁线圈复位。制动器通过重量施加重力 在主驱动电动机将驱动力施加到皮带滚筒之后，隔爆型电驱动推进电机通电5s释放。这是为了防止起 动时皮带反转。输送滑槽由钢制成，与金属皮带结构电气连接起来。除阻燃塑料包覆的输送机皮带之 外，所有其他固定和移动部件均由钢制成。结构的所有金属部件连接在一起，提供等电位电气连接，这 样将把任何意外电荷或静电电荷泄漏到大地

评定如下： a）电气设备 驱动电机和制动推进电机为符合GB/T3836.1和GB/T3836.2要求的隔爆型防爆电气设备， 有防爆合格证。 信号电路、联锁电路、运输机控制和监控设备符合GB/T3836.1、GB/T3836.2和GB/T3836.4 的要求，为本质安全电路或隔爆兼本质安全型，有防爆合格证。 b）非电气设备 运输机所有裸露的部件，如果损坏会降低防点燃保护性能，都通过了GB/T3836.28一2021规 定的冲击试验。具有防点燃保护性能的任何非金属部件，都经过了GB/T3836.28一2021规

定的环境暴露试验并符合要求。运输机无裸露的轻金属（铝、镁、钛、锆），被生锈的铁/钢撞击 时不会产生引燃火花。说明书、标志、静电点燃危险和其他识别出的潜在点燃源，在表C.1中 兑明

表C.1Mb级采矿运输机点燃危险评定示例

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煤矿潜在爆炸性环境用采煤机点燃危险评定示例

寺定制造商的机器为基础，也不是确定的，也可采用其他点燃控制措施避免识别出的潜在点燃源成为有 效点燃源。影响机器点燃危险的任何改动，都需要进一步进行评定

D.2EPL和设备规定用途

设备防点燃保护结构/指

轮箱符合液浸型“k”的要求。在主体的任一端有测距臂，通过液压汽缸驱动，二者也都是液浸型“k” 保护。滚筒安装在每个摇臂的端部，由符合GB/T3836.2的隔爆外壳“d”保护的电机驱动。牵引装置 立于采煤机主体上，利用齿轨和齿轮沿AFC移动采煤机。采煤机用滑靴支撑在AFC上。牵引电机是 符合GB/T3836.2的隔爆外壳“d”保护的电机。机器的轴承和动力传输系统的滑动和滚动元件用结构 安全型“”保护

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.4点燃控制和监控系级

图D.1煤层采煤机的布局和结构

果温度超过使用手册规定的正常温度限值，监控装置会断开机器的单个驱动装置的电源。断开设定值 要低于最高表面温度。喷水压力和流量也由该系统监控。系统的点燃保护由控制点燃源型“b”和符合 B/T3836.4的本质安全“ib”组合来保证

对采煤机已进行检查符合所有相关要求和本文件要求。特别是记录了下列内容： a）外露部件由合金制成，铝、钛、镁、锆的含量不超过15%，而且镁、钛或锆的含量不超过7.5%； b）由非金属材料制成的外部部件，面积大于100cm的部件表面电阻不超过10°Q； c）外壳任意表面能承受20J的冲击试验； d）非金属部件浸入矿用液压顶部支撑液体中，它们的点燃保护特性没有受到影响

所有电气设备和元件认证为Mb级。其他信息见合格证。评定采煤机不要求这些内容。 采煤机的电气设备和其他温度敏感元件认证为最高环境温度40℃。 D.7非电气点燃源的点燃危险评定 对非由气潜在占燃源要求的点燃危险评定见表D1

D.7非电气点燃源的点燃危险评定

由于本文件中“设备”的定义包括机器整体，采煤机标志为单个设备项目，有设备类别 母h。

结构安全型、液浸型和/或控制点燃源型保护的I类设备标志为ExhIMb。 示例： 制造商ABC 一制造商名称 型号123MKII 一制造商型号 Ex h I Mb =防爆标志Ex、字母h、I类设备、EPLMb Ser.No.12345 二序列号 注：非电气设备的具体防爆标志在GB/T3836.29一2021中给出，电气设备的具体防爆标志在GB/T3836.1中 给出

表D.1Mb级采煤机点燃危险评定示例

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如果爆炸性环境触及受热表面，则可能发生点燃。不仅热表面本身能成为点燃源，而且与热表面接 触或被热表面点燃的粉尘层和可燃固体也能成为爆炸性环境的点燃源。 受热表面引起点燃的能力取决于特定物质与空气混合物的类型和浓度。随着温度的升高和受热表 面面积的增大，点燃能量增大。另外，触发点燃的温度与受热物体的尺寸和形状、邻近表面的浓度梯度、 热表面周围爆炸性气体的流速有关，且某种程度上还与表面的材料有关系。因此，例如在相当大的受热 空间（大约1L或更大）内，爆炸性气体或蒸气环境能够被低于按照GB/T3836.11或其他等效方法测定 的表面温度点燃。另一方面，对于一个凸面而非凹面的受热体，点燃则需要较高的表面温度；例如球状 或管状物体，最低点燃温度随着其直径的减小而升高。当一种爆炸性环境物质经过受热表面时，由于接 触时间短，点燃可能需要较高的表面温度。 如果爆炸性环境与热表面接触的时间相对较长，则能发生初级反应（例如冷焰），从而生成更易点燃 的分解产物，加速原来环境的点燃。 除了容易识别的诸如散热器、干燥箱、加热线圈及其他产品的热表面，机械和机器加工过程也能导 致危险温度。这些过程也包括把机械能转换成热能的设备、防护系统和元件，即各种摩擦离合器和机械 操纵的制动器（例如车辆和离心分离器上）。另外，轴承、轴通道、密封压盖等的所有活动部件，如果没有 进行充分地润滑也能成为点燃源。在活动部件的密封壳体内，外物的侵人或轴心偏移也能导致摩擦，进 而导致表面温度升高，在某些情况下，温度甚至升高很快， 热表面也可能通过其他点燃源加热吸收体产生，例如电磁波（见E.8和E.9）和超声波（见E.11）。 还应考虑由于化学反应（例如与润滑剂和清洁剂的化学反应）引起的温度升高。 焊接和切削工作中的点燃危险见E.2。 应特别考虚内燃机的热表面

E.2火焰和热气体（包括热颗粒）

温度通常高于1000℃时的燃烧反应伴有火焰。热气体是反应的产物，并且在含尘和/或烟炭火焰 中，还会产生炽热的固体颗粒。火焰及其热反应的产物或其他高温（未燃烧）气体能够点燃爆炸性环境。 即使是很小的火焰，也是最有效的点燃源。 如果设备、防护系统或元件的内部及外部或者在装置的相邻部件内存在爆炸性环境，并且如果这些 也方中有一处发生点燃，则火焰能够通过开口（例如通风管道）传播到其他地方。预防火焰传播需要专 门设计的保护措施。 焊接或切割时产生的焊屑是具有很大表面的颗粒，因此，它们也是最有效点燃源

量使颗粒变热。如果这些颗粒含有可氧化的物质，例如铁或钢，则它们能发生氧化过程，从而达到更高 的温度。这些颗粒（火花)能够点燃可燃性气体和蒸气以及某些粉尘/空气混合物（尤其是金属粉尘/空 气混合物），在沉积的粉尘中，火花能引起焖燃，从而成为爆炸性环境的点燃源。 应考虑石粒或杂散金属等异物进人设备、防护系统和元件造成火花。

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下列原因可能使导电系统或系统的导电部件产生杂散电流： 发电系统的回路电流； 电气装置故障造成的短路或接地故障； 磁感应（例如靠近大电流装置或射频装置，见E.8）： 雷电（见E.7）； 地面架空线感应； （变频）驱动系统会引起环流，可能是潜在电弧源、过高表面温度热源。 如果能够传导杂散电流的系统部件被断开、被连接或桥接，即使在电位差很小的情况下，也会由于 火花和/或电弧的作用而点燃爆炸性环境。另外，由于这些电流通路发热也能产生点燃（见E.1）

在一定条件下静电能产生引燃放电。带电荷的绝缘导电部件的电荷放电能够很容易导致引燃火 花。对于由非导电材料（多数为塑料以及其他材料)制成的带电荷部件，可能出现刷形放电。在特殊情 兄下，在快速分离过程中（例如，薄膜越过滚筒、传动带，或由于导电和非导电材料的组合），可能出现传 番型刷形放电。也可能出现散装材料造成的锥形放电和电子云放电。 根据放电能量大小，火花、传播型刷形放电、锥形放电和电子云放电能够点燃各种类型的爆炸性环 境。刷形放电几乎能够点燃所有的爆炸性气体和蒸气环境。根据现阶段掌握的知识，能排除刷形放电 点燃爆炸性粉尘/空气环境。 注：更多信息见GB/T3836.26和GB/T3836.27

如果在爆炸性环境中出现雷电，通常会造成点燃。此外，避雷器达到较高温度时也具有点燃的

能性。 强大电流从雷电击中的地方流过，这些电流能够在冲击点附近生成火花。 即使没有雷电电击，雷暴雨也能够使设备、防护系统和元件产生很高的感应电压并能导致点燃 危险

E.810Hz~3×10Hz射频（RF)电磁波

所有产生和使用射频电气能量的系统（射频系统）都发射电磁波，例如无线电发射器或用于熔炼、烘 干、火、焊接、切割等的工业或医疗射频发生器。 位于辐射场内的所有导电部件都具有接收天线的作用。如果场强足够大，并且接收天线足够长，这 些导电部件能够在爆炸性环境中引起点燃。例如，接收到的射频能量在与导电部件接触或断开过程中， 能够使细导线发热或产生火花。接收天线获得的能量能够导致点燃，主要取决于发射器和接收天线之 间的距离，以及在特定波长接收天线的规格尺寸和射频功率。 E.93×10Hz3×1015Hz电磁波 该频谱范围内的辐射，尤其是当聚焦时，能够被爆炸性气体或固体表面吸收成为点燃源。例如，如 果物体使辐射集中在一起（例如起透镜作用的瓶子、聚焦反射器），则阳光能够引起点燃。 在一定条件下，强光源（持续或闪炼）的辐射被粉尘颗粒大量吸收，致使这些颗粒成为爆炸性气体或 沉积粉尘的点燃源。 激光辐射（例如在通信装置、距离测量装置、勘测仪、光学仪表中），即使距离很远，未聚焦的射束的 能量或功率密度也能够高到足以引起点燃。还有，当激光光束射到固体表面时或当激光光束被环境中 或受污透明部件上的粉尘颗粒吸收时，也出现发热过程。 应注意，产生辐射的设备、防护系统和元件（例如灯管、电弧、激光等），本身就是E.1和E.4中定义 的点燃源。

所有产生和使用射频电气能量的系统（射频系统）都发射电磁波，例如无线电发射器或用于熔炼 萍火、焊接、切割等的工业或医疗射频发生器 位于辐射场内的所有导电部件都具有接收天线的作用。如果场强足够大，并且接收天线足够长 导电部件能够在爆炸性环境中引起点燃。例如，接收到的射频能量在与导电部件接触或断开过程 够使细导线发热或产生火花。接收天线获得的能量能够导致点燃，主要取决于发射器和接收天线 的距离，以及在特定波长接收天线的规格尺寸和射频功率。

E.93×10Hz~3×1015Hz电磁波

由于吸收能量，例如2020岩土结构-基础正式课及公开课讲义第五课 梁板结构与单层厂房、多高层混凝土结构及抗震设计要点.pdf，X射线管和放射性物质产生的电离辐射能点燃爆炸性环境（尤其是有粉尘颗 粒的爆炸性环境）。此外，由于放射源内部吸收辐射能，导致放射源本身温度升高能超过周围爆炸性环 境的最低点燃温度。 电离辐射能造成化学分解或其他反应，导致产生高活性基或不稳定化合物，能引起点燃。 注：这种辐射也能通过分解作用，造成爆炸性环境（例如水电离辐射分解产生氧气和氢气混合物）

E.12绝热压缩和冲击波

在绝热或接近绝热压缩的情况下及在冲击波中，能够产生高温点燃爆炸性环境（和沉积粉尘）。此 类温度的升高主要取决于压缩比，而非压力差。 注1：在空气压缩机的压力管路中和与这些管路连接的容器中，可能会因润滑油雾压缩点燃而产生爆炸。 例如，在高压气体突然泄压到管道的过程中可产生冲击波。在这个过程中，冲击波以超音速向低压 力区域传播，当它们被管道的弯道、缩颈、连接法兰、隔断阀等衍射或反射时，能产生极高的温度。 注2：容装有高氧化性气体（例如纯氧或含氧浓度较高的气体环境）或不稳定气体的设备、防护系统和元件，在绝热 压缩、冲击波乃至纯气流的作用下，由于润滑剂、密封垫，甚至结构材料能被点燃，设备、防护系统和元件能成

在绝热或接近绝热压缩的情况下及在冲击波中，能够产生高温点燃爆炸性环境（和沉积粉尘）。此 类温度的升高主要取决于压缩比，而非压力差。 注1：在空气压缩机的压力管路中和与这些管路连接的容器中，可能会因润滑油雾压缩点燃而产生爆炸。 例如，在高压气体突然泄压到管道的过程中可产生冲击波。在这个过程中，冲击波以超音速向低压 力区域传播，当它们被管道的弯道、缩颈、连接法兰、隔断阀等衍射或反射时，能产生极高的温度。 注2：容装有高氧化性气体（例如纯氧或含氧浓度较高的气体环境）或不稳定气体的设备、防护系统和元件，在绝热 压缩、冲击波乃至纯气流的作用下，由于润滑剂、密封垫，甚至结构材料能被点燃，设备、防护系统和元件能成

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为有效点燃源。如果由此导致设备、防护系统和元件破坏，其中一些部件将点燃周围的爆炸性环境，

楼门沟山地整理施工组织设计E.13放热反应（包括粉尘直燃）

当热量产生速度超过向周围环境的散热速度时，放热反应能成为点燃源。多数化学反应都是放热 反应。反应是否能够达到很高温度，取决于反应系统的体积/表面比、环境温度和滞留时间以及其他因 素。这种高温能导致爆炸性环境点燃，也能造成焖燃和/或燃烧。 放热反应包括自燃烧物质与空气的反应、碱金属与水的反应、可燃性粉尘自燃、饲料生物加工处理 引起自身发热、有机过氧化物的分解或聚合反应。 催化剂也能引起产生能量的反应（例如氢气/空气环境和铂）。 注1：有些化学反应（例如，高温分解和生物加工处理)也能导致产生可燃性物质，它们文与周围空气形成爆炸性 坏境。 一些结构材料与化学制品（例如铜与乙炔、重金属与过氧化氢）化合作用时，能发生剧烈反应引起 点燃。 某些物质的化合作用，尤其是均匀散布时（例如铝/铁锈或糖/氯酸盐），受到冲击或摩擦作用时会产 生剧烈的反应（见E.3）。 注2：由于化学反应时的热量不稳定性、反应产生高温和/或快速生成气体，也能产生危险，这些危险在本文件中没 有考虑。 在煤矿中，任何时候都应特别注意煤的自燃

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