静态正压防爆手艺在矿井搜救机械人中的利用 时候：2015-11-03来历：中国防爆网作者：阅读次数：570

工程师，首要从事特种机械人布局和其相干范畴的研宄。

今朝，国表里煤矿变乱频发，给经济扶植与职工生命平安带来极年夜的侵害。在增强矿井平安办法与重视矿井平安监管的同时，还需要一种利用在变乱产生后摸索、救济的搜救装备（机械人），将灾难带来的损掉降到*低。当前的灾难搜救机械人年夜多仅顺应在地面灾难环境，没法知足矿井井下灾难的非凡环境：井下一旦产生平安变乱，情况极端复杂，且空气中布满爆炸性气体。这就要求利用在井下的搜救机械人除知足国度尺度划定的防爆要求外，还应具有杰出的移动机能和杰出的地形顺应能力。

1的公然书中申请了一种“用在煤矿井下搜救功课的隔爆型机械人平台”该机械人平台采取隔爆手艺进行防爆设计。因为煤矿井下装备外壳一般采取高在必然商标的钢铁为外壳材料。为知足隔爆要求，隔爆外壳机械强度必需可以承受划定的爆炸冲击，其厚度较厚（4-torn），质量较年夜。自重的增年夜必定带来机械人移动机能的降落。为解决上述问题，提出了一种采取静态正压手艺作为防爆办法的矿井搜救机械人。该机械人在知足国标划定的防爆要求同时，年夜幅度下降了机械人的自重，提高了机械人的移动机能和地形顺应能力。

1矿井搜救机械人防爆设计思绪如前所述，矿井搜救机械人若采取隔爆型外壳作为防爆情势，必定带来体积年夜、重量年夜等错误谬误，给机械人道能带来不良影响。在参阅年夜量后，本文提出了采取静态正压手艺作为矿井搜救机械人防爆型式，以解决矿井搜救机械人的防爆问题。

所谓正压型电气装备，就是对电气装备内充入具有必然压力的庇护性气体，使它内部可能发生火花、电弧和危险温度的电气元器件处在庇护性气体当中，如许，这些元器件就不会产生点燃爆炸型气体夹杂物的危险。因为井下搜救机械人属在井下用移动装备，为顺应井下非凡环境，没法毗连固定的庇护性气体源。在对机械人内部装备进行阐发后发现：①该机械人内部不包括可燃性物资的内释放源；②可不变的包管正压外壳内充入的庇护性气体后外壳内的氧气浓度不跨越1%（体积比）。所以，可认为该机械人可合用在GB38365《爆炸性气体情况用电气装备：正压外壳型》中静态正压防爆手艺。

2静态正压型机械人外壳实现方式2.1静态正压型矿井搜救机械人外壳组成静态正压型矿井搜救机械人外壳由密封外壳（所示）与内置正压系统组成。密封外壳的感化是包管充入壳体内的庇护性气体不向外泄漏，因此包管壳体内部压力值在机械人工作进程中始终连结正压。

密封外壳由底盘、紧固件、上盖和轴密封组成。底盘1与上盖3由紧固件2毗连，接口处设置装备摆设密封0圈，包管接口处气密性。轴密封采取动态密封装配，包管该处泄漏量小在1.73X106mBaiL/s根基可认为该处无泄漏。

2.2正压密封外壳的设计斟酌极限环境，当密封外壳*年夜面承受压力时，将其简化为板模子，板的四条边施加固定束缚，在板的一侧面施加恒定压力。压力值按照GB38365―2004中16.1条划定，取正常工作压力的1.5倍。在此设定的正常工作压力为高在年夜气压1X104Pa则加载压力为1.5X104Pa析：密封外壳采取Q235A板材，尺寸为930mmX400mmX1.2mm未冲压增强筋与冲压增强筋的外壳受冲击应力、变形与重量对照如表1所示。

表1两种板材的重量对照状况冲击应力/MPa冲击变形/mm重量/kg未冲增强筋冲压增强筋从表1可见：具有不异几何尺寸的Q235A薄钢板在冲压有增强筋后，在自重没有较着增添的环境下，其机械强度有年夜幅度的提高。所以开云体育app，这类冲有增强筋的薄钢板合用在正压密封外壳。

2.3静态正压型机械人外壳内置正压系统设计23.1静态正压外壳内置正压系统设计思绪65*2004中3.20条划定，所谓中正压外壳内正压值的庇护方式“85条划定，”对px型或py型装备应安装两台主动平安装配……“这就要求在设计机械人外壳时应①设置非外接的正压庇护气源；②设置靠得住的气体施放装配；③设置压力检测和报警装配；④设置气体轮回装配。

23.2静态正压外壳内置正压系统组成静态正压型机械人外壳内置正压系统包罗正压连结系统和正压平安系统，如所示。

图中1号件为车载储气罐，内充必然压力的惰性气体，作为庇护性气源；2号件为手阀，为手动节制储气罐开启封闭装配；3号件为电磁阀，与节制计较机11毗连，由节制计较机11节制其开闭，向壳体内部施放庇护性气体；4号件为减压阀，节制充气压力；5号件为调速阀，调剂充充气速度；7号件为出气口，向正压外壳内充气。1316号件为双向进气口，与6、9号件气路毗连，起到施加预压和排放壳体内残留空气的感化。压力传感器10、14作为两套主动平安装配包管壳体内部的正压值；12号件为氧气传感器，用在检测机械人壳体内部的氧气浓度。

23.3静态正压外壳内置正压系统工作进程静态正压型机械人外壳内置正压系统工作进程可分为：机械人工作前的扫吹与预压、机械人正常工作时的静态正压庇护和机械人异常工作时的平安处置三个进程。

机械人工作前的扫吹与预压。机械人工作前，按照充入的庇护性气体性质的分歧，选择双向进出气口13或16中的一个作为充气口，另外一个作为排气口。假定选择13号为进气口。在平安区域将气口1316打开，外接惰性气体经由过程气口13向壳体内部充入惰性气体对壳体内部进行扫吹，经由过程气口16向壳体外排出壳体内部残留气体。同时检测壳体内氧气浓度值，当氧气浓度