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內(nèi)燃機(jī)式防爆叉車作為爆炸性危險(xiǎn)場所裝卸、搬運(yùn)和堆碼的重要作業(yè)設(shè)備，和蓄電池防爆叉車相比，有著較強(qiáng)的動(dòng)力性能。內(nèi)燃機(jī)式防爆叉車是一種組合防爆型防爆電氣設(shè)備。

內(nèi)燃機(jī)式防爆叉車的防爆安全措施和防爆安全要求應(yīng)該符合規(guī)定要求的全部內(nèi)容。

由于這種叉車的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置是往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，而且，內(nèi)燃機(jī)是非防爆電氣設(shè)備，所以它的防爆技術(shù)采用一種所謂的“非防爆電氣防爆技術(shù)”。

防爆叉車對設(shè)計(jì)性能的要求高于普通內(nèi)燃叉車的設(shè)計(jì)性能要求。

在這里將專門討論一下往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的這種“非防爆電氣防爆技術(shù)”。

一、往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)上可能的點(diǎn)燃源

在往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)上，可能引起周圍環(huán)境中可燃性氣體點(diǎn)燃爆炸的主要點(diǎn)燃源包括：

(1)非防爆電氣放電點(diǎn)燃

在這里，非防爆電氣放電點(diǎn)燃主要是指危險(xiǎn)溫度點(diǎn)燃。

①內(nèi)燃機(jī)上各部位的熱表面。當(dāng)它的溫度超過極限溫度(溫度組別)時(shí)，便會(huì)引起點(diǎn)燃。

②排氣管道排出的熾熱氣體流及其攜帶的火星。當(dāng)它的溫度超過極限溫度(溫度組別)時(shí)，便會(huì)引起點(diǎn)燃。

③內(nèi)燃機(jī)的活動(dòng)部件和旋轉(zhuǎn)部件可能產(chǎn)生的機(jī)械火花。在適當(dāng)?shù)臈l件下，它會(huì)引起點(diǎn)燃。

(2)防爆電氣放電點(diǎn)燃

放電點(diǎn)燃主要是指內(nèi)燃機(jī)附屬的防爆電氣設(shè)備的放電點(diǎn)燃和絕緣部件可能產(chǎn)生靜電的放電點(diǎn)燃。

①防爆電氣設(shè)備，包括蓄電池組、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、照明燈具、開關(guān)裝置和控制裝置等及其相關(guān)的連接電纜。

②靜電電荷。

二、防爆型往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的防爆結(jié)構(gòu)和安全要求

根據(jù)往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的具體結(jié)構(gòu)和可能產(chǎn)生點(diǎn)燃的點(diǎn)燃源特征，我們將對它采用如下防爆技術(shù)措施。

(1)主體結(jié)構(gòu)的防爆結(jié)構(gòu)和安全要求

在往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)上，主體結(jié)構(gòu)是指進(jìn)氣管道．氣缸一排氣管道等組成部分。這些部分的防爆結(jié)構(gòu)和安全要求包括：

①進(jìn)氣口應(yīng)該設(shè)置阻火器，以防止可能出現(xiàn)的回火躥出進(jìn)氣管道；排氣口除應(yīng)該設(shè)置阻火器外還應(yīng)該設(shè)置火星熄滅器，防止排出的熾熱氣體攜帶著火星噴出排氣口。

阻火器應(yīng)該使用耐腐蝕性材料[例如不銹鋼(1Crl8Ni9Ti)]制成。排氣口阻火器也可以使用所謂的“水基阻火器”，這是一種排氣管道排出的熾熱氣體流和它所攜帶的火星通過“水”過濾后再排放到大氣中的阻火器。這樣，一可以降低排出氣體的溫度，二可以濾除排出氣體所攜帶的火星。

火星熄滅器應(yīng)該使用耐腐蝕性材料[例如不銹鋼(1Crl8Ni9Ti)]制成?；鹦窍缙鞑东@熾熱顆粒和火星的最小捕獲效率如表1所示。

表1 火星熄滅器量小捕獲效率

①引自GB 20800.1-2006《爆炸性氣體環(huán)境用防爆電氣設(shè)備用往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)防爆技術(shù)通則第1部分：司燃性氣體租蒸汽環(huán)境用Ⅱ類內(nèi)燃機(jī)》。

②內(nèi)燃機(jī)氣缸亦應(yīng)該制成隔爆外殼型防爆結(jié)構(gòu)。

③進(jìn)氣管道和排氣管道都應(yīng)該制成隔爆外殼型防爆結(jié)構(gòu)。

所謂“隔爆外殼型”防爆結(jié)構(gòu)是一種非防爆電氣防爆技術(shù)的隔爆型非防爆電氣設(shè)備的防爆結(jié)構(gòu)，和防爆電氣防爆技術(shù)的隔爆型防爆電氣設(shè)備一樣，同樣用符號(hào)“d”表示。但是，這種非防爆電氣防爆的隔爆型設(shè)備同防爆電氣防爆的隔爆型設(shè)備相比，稍微有一些不同，那就是這種設(shè)備內(nèi)可能的點(diǎn)燃源是熱表面或(和)機(jī)械火花，而不是防爆電氣放電火花和(或)電弧，至于防爆結(jié)構(gòu)，它們則是一樣的。

(2)輔助裝置的防爆結(jié)構(gòu)和安全要求

在往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)上，除上述的主體結(jié)構(gòu)外，還有一些輔助裝置。這些輔助裝置同樣應(yīng)該具有合適的防爆結(jié)構(gòu)，符合相應(yīng)的安全要求。

1)低溫起動(dòng)裝置

內(nèi)燃機(jī)應(yīng)該配置低溫起動(dòng)裝置，保證內(nèi)燃機(jī)(車輛)在較低溫度下能夠正常起動(dòng)。低溫起動(dòng)裝置應(yīng)該安裝在進(jìn)氣口阻火器的出口處緊靠氣缸蓋的位置。

2)空氣預(yù)熱裝置

內(nèi)燃機(jī)應(yīng)該配置空氣預(yù)熱裝置，保證內(nèi)燃機(jī)(車輛)在較低溫度下能夠正常起動(dòng)?？諝忸A(yù)熱裝置應(yīng)該安裝在進(jìn)氣口阻火器的出口處。

3)進(jìn)氣增壓裝置

進(jìn)氣增壓裝置可以作為進(jìn)氣(排氣)管道隔爆外殼的一部分，并須安裝空氣濾清器，防止外部固體顆粒進(jìn)入增壓裝置中。

4)曲軸箱

曲軸箱與有關(guān)隔爆外殼相連處應(yīng)該設(shè)置阻火器。

5)機(jī)械起動(dòng)裝置

機(jī)械起動(dòng)裝置應(yīng)該是預(yù)先嚙合型的。

(3)防爆電氣單元的防爆結(jié)構(gòu)和安全要求

往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)上還要配置必要的防爆電氣系統(tǒng)。這是一個(gè)小的有限直流防爆電氣網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將電能存儲(chǔ)在蓄電池組中。發(fā)電機(jī)可以是直流的也可以是交流的；當(dāng)是直流時(shí)，發(fā)出的電直接充入蓄電池組，當(dāng)是交流時(shí)，發(fā)出的電經(jīng)過整流后充入蓄電池組。

通常情況下，往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)防爆電氣系統(tǒng)的電壓為24V(直流)。

1)蓄電池組

蓄電池組可以制成特殊型防爆電源裝置，也可以制成隔爆型蓄電池組(鉛酸蓄電池除外)。

2)發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)等用電器

發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)等用電器應(yīng)該制成隔爆型防爆型式。

3)防爆電氣連接和布線

防爆電氣單元之間的連接采用雙極式布線，即連接導(dǎo)線與內(nèi)燃機(jī)機(jī)體(車體)金屬結(jié)構(gòu)保持絕緣。所有連接導(dǎo)線都應(yīng)該避開高溫部件和旋轉(zhuǎn)部件，并用導(dǎo)管或護(hù)板進(jìn)行保護(hù)。

三、自動(dòng)安全控制裝置

防爆型往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)應(yīng)該設(shè)置一些自動(dòng)安全控制裝置，保證內(nèi)燃機(jī)(車輛)在它超速時(shí)或(和)在它出現(xiàn)異常情況時(shí)發(fā)出報(bào)警和(或)停止運(yùn)行。

自動(dòng)安全控制裝置包括自動(dòng)停機(jī)裝置和自動(dòng)報(bào)警裝置。

自動(dòng)停機(jī)裝置應(yīng)該使內(nèi)燃機(jī)(車輛)停止運(yùn)行后只能靠手動(dòng)復(fù)位方可重新起動(dòng)(運(yùn)行)內(nèi)燃機(jī)(車輛)。

自動(dòng)報(bào)警裝置應(yīng)該在內(nèi)燃機(jī)出現(xiàn)下列任一種情況時(shí)發(fā)出報(bào)警：

①液冷系統(tǒng)中冷卻液超溫。

②潤滑油壓力低。

③水基火星熄滅器的水位低。

④水基阻火器的水位低。

⑤排出氣體超溫。

⑥風(fēng)冷型內(nèi)燃機(jī)表面溫度過高。

四、試驗(yàn)

防爆型往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)應(yīng)該在下列工況下進(jìn)行溫度測定試驗(yàn)：

·輸出額定功率。

·空載且高怠速。

·在30s時(shí)間內(nèi)，從低怠速加速到高怠速，繼續(xù)運(yùn)行。

內(nèi)燃機(jī)應(yīng)該在試驗(yàn)室環(huán)境條件下分別以上述3種工況連續(xù)運(yùn)行直至溫度穩(wěn)定(即溫度變化不大于2K／h)為止。每一種工況應(yīng)該進(jìn)行3次試驗(yàn)，且后一次試驗(yàn)必須在前一次試驗(yàn)后內(nèi)燃機(jī)完全冷卻至環(huán)境溫度時(shí)再進(jìn)行。

在試驗(yàn)時(shí)，需要連續(xù)監(jiān)測內(nèi)燃機(jī)上所有可能的發(fā)熱溫度，包括：

·內(nèi)燃機(jī)的表面溫度。

·冷卻系統(tǒng)的溫度。

·排出氣體的溫度。

·增壓裝置的溫度。

此外，試驗(yàn)人員還應(yīng)該實(shí)時(shí)監(jiān)視自動(dòng)安全控制裝置的動(dòng)作情況。

在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，以測得最高溫度作為評價(jià)依據(jù)，不得超過它的溫度組別的溫度值。

內(nèi)燃機(jī)式防爆叉車就是采用了這樣的防爆型往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，當(dāng)通過檢查與試驗(yàn)后，即可允許運(yùn)行在相應(yīng)的爆炸性氣體環(huán)境(1區(qū)、2區(qū))中，作為短途運(yùn)輸工具。

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