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

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)代科學技術(shù)的日益進步，電氣設(shè)備作為生產(chǎn)自動化發(fā)展的必要基礎(chǔ)，在各個行業(yè)的應用越發(fā)廣泛，其中煤炭行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大使得其對各類電氣設(shè)備需求量不斷增加的同時對其使用要求也越來越嚴格。特別是隨著煤炭開采深部的不斷增加，井下作業(yè)環(huán)境相對惡劣，環(huán)境溫濕度不斷增加，極易導致電氣設(shè)備故障與散熱失效，從而對電氣設(shè)備安全運行造成威脅的同時也成為井下瓦斯爆炸與火災事故的主要誘因之一。有鑒于此，針對井下溫濕度控制開展針對性探討，確保電氣設(shè)備運行的安全穩(wěn)定對于礦井有著積極的現(xiàn)實意義。

1研究目標分析

深部礦井中高溫高濕環(huán)境，往往極易導致電氣設(shè)備散熱裝置發(fā)生腐蝕而損壞。對此，井下通常均是采用空調(diào)對電氣設(shè)備進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)境對空調(diào)運行的影響，地面常規(guī)空調(diào)設(shè)備難以實現(xiàn)井下的長期安全運行。所以，本文在分析溫濕度對礦井電氣設(shè)備影響的基礎(chǔ)上，對礦井專業(yè)空調(diào)系統(tǒng)實際應用中的效果進行分析。

2溫濕度對井下電氣設(shè)備影響分析

由于礦井生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境的復雜多變，對電氣設(shè)備安全運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溫度對井下電氣設(shè)備影響分析

井下電氣設(shè)備運行中溫度的影響可概述為：當環(huán)境溫度未超出井下電氣設(shè)備承載極限時，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)，當溫度越高時，設(shè)備使用周期越短；當環(huán)境溫度超出井下電氣設(shè)備承載極限時，電氣設(shè)備便會直接出現(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，對電氣設(shè)備周邊環(huán)境溫度井下嚴格把控，配置合理降溫手段，以防范安全事故的發(fā)生[1]。一般來說，井下熱源主要有高溫巖體散熱與機電設(shè)備持續(xù)運行散熱，因此電氣設(shè)備的布設(shè)應盡量遠離高溫熱源以確保安全性。此外，井下多粉塵環(huán)境也會使得電器上河北表層附著大量污垢，進而影響設(shè)備正常散熱，引起故障，所以在日常管理中應定期對電氣設(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濕度對井下電氣設(shè)備影響分析

能導致井下作業(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。通常來說，井下空氣中濕度相對值均在90%以上，而對于電氣設(shè)備作業(yè)而言，其作業(yè)環(huán)境濕度相對值大于80%便是高濕作業(yè)環(huán)境，這種環(huán)境對電氣設(shè)備運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，進而導致電氣設(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)，當其處于低于腐蝕臨界值的環(huán)境時，其腐蝕速率便會下降，而當處于高于其腐蝕臨界值的環(huán)境時，腐蝕速率便會逐漸增速，時間一長，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。當環(huán)境空氣中濕度值較大時，各類霉菌繁殖速率便會迅速增加，時間一長便會對電氣設(shè)備外殼及內(nèi)部零部件造成嚴重腐蝕，影響設(shè)備正常使用。有鑒于此，確保井下作業(yè)環(huán)境空氣中濕度相對較低的數(shù)值，對于保障電氣設(shè)備長久運行意義重大。

3空調(diào)降溫降濕效果分析

3.1試驗裝置

試驗所用設(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，這是由于空氣相對濕度增加后冷卻裝置表層水汽凝結(jié)程度增強，裝置熱傳導效果降低所致。但即使在空氣相對濕度90%時，經(jīng)由空調(diào)系統(tǒng)降溫后，溫度降低仍可達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)備運行提供良好環(huán)境。

3.2.2濕度變化分析參照井下實際環(huán)境，分別向空調(diào)系統(tǒng)注入相對濕度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%。這表明井下可對空氣濕度進行調(diào)節(jié)，以更好地保障電氣設(shè)備的安全性。

4結(jié)語

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

參考文獻：

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作者：王平 單位：山西省煤炭規(guī)劃設(shè)計院