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摘要：隨著電氣設(shè)備使用范圍的不斷擴(kuò)大，煤礦電氣設(shè)備在使用中面臨越加嚴(yán)重的高溫、高濕環(huán)境，對(duì)其正常使用造成嚴(yán)重威脅。以此為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)溫濕度對(duì)礦井電氣設(shè)備運(yùn)行安全影響性展開分析，并就井下空調(diào)系統(tǒng)的降溫除濕效果進(jìn)行論述，希望能為實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)環(huán)境的有效改善，進(jìn)而更好保障電氣設(shè)備長(zhǎng)久持續(xù)運(yùn)行提供一定幫助。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備；溫濕度；影響性；降溫除濕

0引言

伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，電氣設(shè)備作為生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展的必要基礎(chǔ)，在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用越發(fā)廣泛，其中煤炭行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大使得其對(duì)各類電氣設(shè)備需求量不斷增加的同時(shí)對(duì)其使用要求也越來(lái)越嚴(yán)格。特別是隨著煤炭開采深部的不斷增加，井下作業(yè)環(huán)境相對(duì)惡劣，環(huán)境溫濕度不斷增加，極易導(dǎo)致電氣設(shè)備故障與散熱失效，從而對(duì)電氣設(shè)備安全運(yùn)行造成威脅的同時(shí)也成為井下瓦斯爆炸與火災(zāi)事故的主要誘因之一。有鑒于此，針對(duì)井下溫濕度控制開展針對(duì)性探討，確保電氣設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定對(duì)于礦井有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1研究目標(biāo)分析

深部礦井中高溫高濕環(huán)境，往往極易導(dǎo)致電氣設(shè)備散熱裝置發(fā)生腐蝕而損壞。對(duì)此，井下通常均是采用空調(diào)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行直接有效的降溫降濕處理。但考慮到井下環(huán)境的特殊性及安全生產(chǎn)需求，尤其是高濕環(huán)境對(duì)空調(diào)運(yùn)行的影響，地面常規(guī)空調(diào)設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)井下的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。所以，本文在分析溫濕度對(duì)礦井電氣設(shè)備影響的基礎(chǔ)上，對(duì)礦井專業(yè)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中的效果進(jìn)行分析。

2溫濕度對(duì)井下電氣設(shè)備影響分析

由于礦井生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜多變，對(duì)電氣設(shè)備安全運(yùn)行造成影響的因素是多種多樣的。圖1所示即為井下環(huán)境因素與電氣設(shè)備失效的影響關(guān)系圖。通過對(duì)圖1的分析可知，造成井下電氣設(shè)備失效的最關(guān)鍵要素便是溫度與濕度。

2.1溫度對(duì)井下電氣設(shè)備影響分析

井下電氣設(shè)備運(yùn)行中溫度的影響可概述為：當(dāng)環(huán)境溫度未超出井下電氣設(shè)備承載極限時(shí)，電氣設(shè)備使用周期同環(huán)境溫度存在典型的反線性關(guān)聯(lián)，當(dāng)溫度越高時(shí)，設(shè)備使用周期越短；當(dāng)環(huán)境溫度超出井下電氣設(shè)備承載極限時(shí)，電氣設(shè)備便會(huì)直接出現(xiàn)擊穿、斷路等損毀性故障。這就需要在井下生產(chǎn)作業(yè)時(shí)，對(duì)電氣設(shè)備周邊環(huán)境溫度井下嚴(yán)格把控，配置合理降溫手段，以防范安全事故的發(fā)生[1]。一般來(lái)說，井下熱源主要有高溫巖體散熱與機(jī)電設(shè)備持續(xù)運(yùn)行散熱，因此電氣設(shè)備的布設(shè)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高溫?zé)嵩匆源_保安全性。此外，井下多粉塵環(huán)境也會(huì)使得電器上河北表層附著大量污垢，進(jìn)而影響設(shè)備正常散熱，引起故障，所以在日常管理中應(yīng)定期對(duì)電氣設(shè)備表層井下除垢清理，以確保其散熱性能的正常發(fā)揮。

2.2濕度對(duì)井下電氣設(shè)備影響分析

能導(dǎo)致井下作業(yè)環(huán)境濕度增大的原因種類繁多，其中井巷周邊巖壁的自然散濕與井下礦井水是最為主要的源頭。通常來(lái)說，井下空氣中濕度相對(duì)值均在90%以上，而對(duì)于電氣設(shè)備作業(yè)而言，其作業(yè)環(huán)境濕度相對(duì)值大于80%便是高濕作業(yè)環(huán)境，這種環(huán)境對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行主要有三方面的影響：a)降低電氣設(shè)備絕緣性能。隨著作業(yè)環(huán)境中空氣濕度的不斷增加，電氣設(shè)備絕緣性能會(huì)發(fā)生顯著降低，特別是空氣中的水分附著在絕緣材料表層后，存在誘發(fā)漏電事故的可能，進(jìn)而導(dǎo)致電氣設(shè)備的損壞[2]；b)增速金屬腐蝕。電氣設(shè)備主要制作原材料仍為各類金屬材質(zhì)，當(dāng)其處于低于腐蝕臨界值的環(huán)境時(shí)，其腐蝕速率便會(huì)下降，而當(dāng)處于高于其腐蝕臨界值的環(huán)境時(shí)，腐蝕速率便會(huì)逐漸增速，時(shí)間一長(zhǎng)，電氣設(shè)備金屬材質(zhì)固有的性能便可能完全喪失；c)增速霉菌的繁殖。當(dāng)環(huán)境空氣中濕度值較大時(shí)，各類霉菌繁殖速率便會(huì)迅速增加，時(shí)間一長(zhǎng)便會(huì)對(duì)電氣設(shè)備外殼及內(nèi)部零部件造成嚴(yán)重腐蝕，影響設(shè)備正常使用。有鑒于此，確保井下作業(yè)環(huán)境空氣中濕度相對(duì)較低的數(shù)值，對(duì)于保障電氣設(shè)備長(zhǎng)久運(yùn)行意義重大。

3空調(diào)降溫降濕效果分析

3.1試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)所用設(shè)備由三大部分構(gòu)成，分別為電氣控制系統(tǒng)、空氣流通系統(tǒng)、降溫除濕系統(tǒng)。3.2結(jié)果分析3.2.1溫度變化分析隨著空氣相對(duì)濕度的增大，空調(diào)系統(tǒng)降溫效果逐漸降低，這是由于空氣相對(duì)濕度增加后冷卻裝置表層水汽凝結(jié)程度增強(qiáng)，裝置熱傳導(dǎo)效果降低所致。但即使在空氣相對(duì)濕度90%時(shí)，經(jīng)由空調(diào)系統(tǒng)降溫后，溫度降低仍可達(dá)10℃。可見，井下空調(diào)系統(tǒng)能有效降低環(huán)境溫度，為電氣設(shè)備運(yùn)行提供良好環(huán)境。

3.2.2濕度變化分析參照井下實(shí)際環(huán)境，分別向空調(diào)系統(tǒng)注入相對(duì)濕度90%、80%與70%的空氣，經(jīng)過空調(diào)系統(tǒng)除濕處理，空氣濕度能獲得顯著降低，空氣相對(duì)濕度由原本的90%降低至60%，80%降低至55%，70%降低至48%。這表明井下可對(duì)空氣濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以更好地保障電氣設(shè)備的安全性。

4結(jié)語(yǔ)

電氣設(shè)備作為井下生產(chǎn)作業(yè)順利開展的必要保障，其運(yùn)行安全性直接關(guān)乎著礦井經(jīng)濟(jì)安全效益。環(huán)境溫濕度作為影響電氣設(shè)備運(yùn)行的最主要因素，理應(yīng)受到礦井管理者的重視，積極組織技術(shù)人員，針對(duì)自身礦井實(shí)際，研討綜合化的針對(duì)性降溫除濕工藝，從而為電氣設(shè)備運(yùn)行提供安全持續(xù)的穩(wěn)定環(huán)境，以更好地推動(dòng)井下生產(chǎn)作業(yè)的高質(zhì)、高效開展。

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作者：王平 單位：山西省煤炭規(guī)劃設(shè)計(jì)院