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內燃機式防爆叉車作為爆炸性危險場所裝卸、搬運和堆碼的重要作業(yè)設備，和蓄電池防爆叉車相比，有著較強的動力性能。內燃機式防爆叉車是一種組合防爆型防爆電氣設備。

內燃機式防爆叉車的防爆安全措施和防爆安全要求應該符合規(guī)定要求的全部內容。

由于這種叉車的動力驅動裝置是往復式內燃機，而且，內燃機是非防爆電氣設備，所以它的防爆技術采用一種所謂的“非防爆電氣防爆技術”。

防爆叉車對設計性能的要求高于普通內燃叉車的設計性能要求。

在這里將專門討論一下往復式內燃機的這種“非防爆電氣防爆技術”。

一、往復式內燃機上可能的點燃源

在往復式內燃機上，可能引起周圍環(huán)境中可燃性氣體點燃爆炸的主要點燃源包括：

(1)非防爆電氣放電點燃

在這里，非防爆電氣放電點燃主要是指危險溫度點燃。

①內燃機上各部位的熱表面。當它的溫度超過極限溫度(溫度組別)時，便會引起點燃。

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

③內燃機的活動部件和旋轉部件可能產生的機械火花。在適當?shù)臈l件下，它會引起點燃。

(2)防爆電氣放電點燃

放電點燃主要是指內燃機附屬的防爆電氣設備的放電點燃和絕緣部件可能產生靜電的放電點燃。

①防爆電氣設備，包括蓄電池組、發(fā)電機、電動機、照明燈具、開關裝置和控制裝置等及其相關的連接電纜。

②靜電電荷。

二、防爆型往復式內燃機的防爆結構和安全要求

根據(jù)往復式內燃機的具體結構和可能產生點燃的點燃源特征，我們將對它采用如下防爆技術措施。

(1)主體結構的防爆結構和安全要求

在往復式內燃機上，主體結構是指進氣管道．氣缸一排氣管道等組成部分。這些部分的防爆結構和安全要求包括：

①進氣口應該設置阻火器，以防止可能出現(xiàn)的回火躥出進氣管道；排氣口除應該設置阻火器外還應該設置火星熄滅器，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)境用防爆電氣設備用往復式內燃機防爆技術通則第1部分：司燃性氣體租蒸汽環(huán)境用Ⅱ類內燃機》。

②內燃機氣缸亦應該制成隔爆外殼型防爆結構。

③進氣管道和排氣管道都應該制成隔爆外殼型防爆結構。

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

(2)輔助裝置的防爆結構和安全要求

在往復式內燃機上，除上述的主體結構外，還有一些輔助裝置。這些輔助裝置同樣應該具有合適的防爆結構，符合相應的安全要求。

1)低溫起動裝置

內燃機應該配置低溫起動裝置，保證內燃機(車輛)在較低溫度下能夠正常起動。低溫起動裝置應該安裝在進氣口阻火器的出口處緊靠氣缸蓋的位置。

2)空氣預熱裝置

內燃機應該配置空氣預熱裝置，保證內燃機(車輛)在較低溫度下能夠正常起動?？諝忸A熱裝置應該安裝在進氣口阻火器的出口處。

3)進氣增壓裝置

進氣增壓裝置可以作為進氣(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入增壓裝置中。

4)曲軸箱

曲軸箱與有關隔爆外殼相連處應該設置阻火器。

5)機械起動裝置

機械起動裝置應該是預先嚙合型的。

(3)防爆電氣單元的防爆結構和安全要求

往復式內燃機上還要配置必要的防爆電氣系統(tǒng)。這是一個小的有限直流防爆電氣網絡。內燃機帶動發(fā)電機發(fā)電，并將電能存儲在蓄電池組中。發(fā)電機可以是直流的也可以是交流的；當是直流時，發(fā)出的電直接充入蓄電池組，當是交流時，發(fā)出的電經過整流后充入蓄電池組。

通常情況下，往復式內燃機防爆電氣系統(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)電機及電動機等用電器

發(fā)電機及電動機等用電器應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，即連接導線與內燃機機體(車體)金屬結構保持絕緣。所有連接導線都應該避開高溫部件和旋轉部件，并用導管或護板進行保護。

三、自動安全控制裝置

防爆型往復式內燃機應該設置一些自動安全控制裝置，保證內燃機(車輛)在它超速時或(和)在它出現(xiàn)異常情況時發(fā)出報警和(或)停止運行。

自動安全控制裝置包括自動停機裝置和自動報警裝置。

自動停機裝置應該使內燃機(車輛)停止運行后只能靠手動復位方可重新起動(運行)內燃機(車輛)。

自動報警裝置應該在內燃機出現(xiàn)下列任一種情況時發(fā)出報警：

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風冷型內燃機表面溫度過高。

四、試驗

防爆型往復式內燃機應該在下列工況下進行溫度測定試驗：

·輸出額定功率。

·空載且高怠速。

·在30s時間內，從低怠速加速到高怠速，繼續(xù)運行。

內燃機應該在試驗室環(huán)境條件下分別以上述3種工況連續(xù)運行直至溫度穩(wěn)定(即溫度變化不大于2K／h)為止。每一種工況應該進行3次試驗，且后一次試驗必須在前一次試驗后內燃機完全冷卻至環(huán)境溫度時再進行。

在試驗時，需要連續(xù)監(jiān)測內燃機上所有可能的發(fā)熱溫度，包括：

·內燃機的表面溫度。

·冷卻系統(tǒng)的溫度。

·排出氣體的溫度。

·增壓裝置的溫度。

此外，試驗人員還應該實時監(jiān)視自動安全控制裝置的動作情況。

在試驗結束時，以測得最高溫度作為評價依據(jù)，不得超過它的溫度組別的溫度值。

內燃機式防爆叉車就是采用了這樣的防爆型往復式內燃機作為動力驅動裝置，當通過檢查與試驗后，即可允許運行在相應的爆炸性氣體環(huán)境(1區(qū)、2區(qū))中，作為短途運輸工具。

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