防爆電纜引入裝置于避難硐室的應(yīng)用

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。