摘要：随着我国经济进入高速发展阶段，市场呈现多元化发展趋势，我公司在经过前期市场调研后设立蓄电池防爆叉车项目。本文主要讲的就是蓄电池叉车的防爆设计与技术分析，旨在提高工程车辆特殊工况下的安全性能。
关键词：蓄电池叉车；防爆技术；安全设计
1.前言
爆炸环境主要分为①可能出现气体、蒸气或薄雾爆炸性气体的场所；②可能出现可燃性粉尘的场所。如果在这些特殊环境中使用普通的蓄电池叉车作业，是存在极大的安全隐患，所以我们需要叉车整体做防爆设计。
GB 19854-2005 《爆炸性环境用工业车辆防爆技术通则》对爆炸性环境用工业车辆的防爆机构设计、制造和检验都提供了明确的标准。所以我们在设计蓄电池防爆叉车时主要依据该通则的技术要求。
2.主要部件的防爆设计方案及参考依据
1.叉车最高表面温度不应超过车辆使用场所内存在的爆炸性气体的最低点燃温度，为了不超过这个温度极限值，我们设计配置了温度监控系统，以保证在超温之后自动控制车辆停止运行。需要注意的是用户在使用时不应采用隔热措施来降低部件表面温度。
2.爆炸性环境用电气设备防爆主要有以下几种形式：
GB 3836.1-2000 通用要求（eqv IEC 60079-0:1998）
GB 3836.2-2000 隔爆型“d”（eqv IEC 60079-0:1990）
GB 3836.3-2000 增安型“e”（eqv IEC 60079-0:1990）
GB 3836.4-2000 本质安全型“i”（eqv IEC 60079-11:1999）
GB 3836.9-2000 浇封型电气设备“m”
3.蓄电池组设计符合GB3836.3-2000的有关要求，当蓄电池电极与车架绝缘时，电气安装设计为双极式布线（绝缘监控装置及本安线路除外）。因为我们的蓄电池叉车采用铅酸蓄电池，所以为了避免电池内部氢气积聚和使用中电解液溅出，我们设计有特殊的排气栓。该排气栓良好的排气性能和可靠的隔爆性能。另外蓄电池上的极柱的绝缘凸台高度＞10mm，不易液体和粉尘的积聚；设计有两个正极柱和两个负极柱，每个极柱都能单独承受规定的回路电流；防倾翻设计超过CE要求，蓄电池前后、左右间隙总和＜12.5mm达到美国标准要求，且在一侧设计有防倾翻销轴提供安全保障。
4.我们在设计时对静电的技术要求：①车辆上所有＞100cm2的金属部件都连接到车架上，这是为了保持电位平衡。一些可能松动或接触不良的部件，我们还设计了单独的导体把这些部件连接到车架上。②为了防止静电电荷的积累，我们按设计标准进行测验，车上的金属部件对地电阻≤106Ω。③车轮轮胎表面电阻按GB3836.1-2000要求进行测量，在相对湿度为50%时≤109Ω。
5.车辆的左右侧板上贴有和车辆体积大小相合适的永久性“Ex”标贴，表示该车型为防爆型叉车。
3.防爆安全措施的检验
1.部件表面最高温度试验
我们将热敏元件埋放在出现最高温度的表面上面测量温度。车辆沿图1的试验循环路径行驶跑热平衡试验。
图1 车辆试验循环路径
在试验过程中我们严格按照热平衡测试要求，在温度上升到稳定阶段后继续跑车1.5h，并记录这个过程中数值差不超过规定值的最后20组试验数据。
试验测得的表面最高温度修正到40℃环境温度的值依据以下公式：
修正后的设备最高表面温度T=tt—tam +40
Tt—试验测得的最高表面温度，tam—试验时的环境温度。
2.特殊排气栓透气性及隔爆性能试验
透气性试验，将排气栓浸入密度为1.210～1.220g/cm3的电解液中2min，取出后在室温下放置10min。试验如图2所示系统对排气栓供气，气体流量计算公式为：气体流量A=1.2Cs (Cs—蓄电池的额定电容5小时率）
图2 透气性能试验
1—U型压力计；2—排气栓；3—橡皮塞；4—流量计；5—阀；6—气源
爆炸性试验，特殊排气栓装在容积＞1L的球形试验外壳上，将外壳放在爆炸试验罐内。在外壳内和试验罐内均充28%（体积比）的氢—空气混合物，以电火花点燃外壳内的混合物，点燃位置放在试验外壳中心。经过2组各10次试验结果排气阀均不发生传爆和损坏，视为合格。
4.防爆蓄电池叉车维护保养要求
做好防爆叉车的日常维护保养能够有效的保障叉车的使用安全。在使用叉车前应做常规检查，及时排除异常现象，方法如下：
每次使用前检查润滑油、液压油是否加足；检查全车油、水有无渗漏；检查仪表信号、照明、开关、按钮及其他附属设备是否正常工作；检查变速箱、轮胎、电机紧固情况；检查门架起升、倾斜动作是否正常；检查行驶、转向、制动是否有异常。
每40～50h增加以下项目：清洁蓄电池外部，检查电解液面高度和电极柱、连接线的清洁、紧固情况；检查分电器触点是否有腐蚀现象；清洗或更换滤清器；对起重链条进行润滑和调整。
为了能够更好的保护社会的安全，国家还颁布了一些列的法律文献：
（一）《建筑设计防火规范》
《建筑设计防火规范》(GBJ 16 2001)适用于新建、扩建和改建的工业与民用建筑，不适用于炸药厂(库)、花炮厂(库)、无窗厂房、人民防空工程、地下铁道及其他地下非民用建筑、炼油厂和石油化工厂的生产区。
（二）《高层民用建筑设计防火规范》《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045 —1995)适用于新建、扩建和改建的高层建筑及其裙房，10层及10层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅；建筑高度超过24层的公共建筑。当高层建筑的建筑高度超过250 m时，建筑设计采取的特殊的防火措施，应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证。
（三）《民用爆破器材工厂设计安全规范》《民用爆破器材工厂设计安全规范》(GB 50089 1998)适用于民用爆破器材工厂的新建、改建、扩建和技术改造工程。
4.结束语
随着新兴的技术的不断发展，蓄电池叉车的防爆技术日趋完善，我们在设计防爆叉车时应该严格遵循现有的技术要求，才能更好的在这个特殊工况的领域，为防爆叉车的操作者提供更大的安全保障。
参考文献
[1]国家工程机械质量监督检验中心.《叉车与工业车辆类产品标准汇编》“GB 19854-2005 爆炸性环境用工业车辆防爆技术通则”.
[2]徐建平.“防爆安全技术”讲座 第3讲 仪表防爆技术基础[J]；自动化仪表,2012年05期,58.
[3]国家人事部“专业技术人才知识更新工程”(“653工程”)防爆技术高级研修班邀请函[J].自动化仪表,2012年06期；48.
论文作者:陈琰枫,华少俊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/24
标签：叉车论文; 蓄电池论文; 车辆论文; 爆炸性论文; 技术论文; 部件论文; 建筑设计论文; 《防护工程》2018年第2期论文;