防爆电气作为重要的煤矿安全生产领域，自2006年12月20日纳入了安全生产许可范围，国家及省、市各级市场监督管理局也开展了定期或不定期的产品抽查，自2019年10月1日起，防爆电气被纳入CCC(China Compulsory Certification）认证管理范围，这一系列的重要举措促进了我国防爆电气领域的迅猛健康发展。

1 矿用隔爆型电气设备箱体结构参数要求

隔爆型电气产品箱体分为单腔结构和多腔结构。当电气设备符合以下两点可采用直接引入的单腔结构：

(1)正常运行时不产生火花、电弧、危险温度；

(2)电气设备的额定功率不超过250 W，且电流不大于5 A。

多数箱体为多腔结构，甚至包含多个主腔和接线腔。根据隔爆接合面的紧固方式又分为螺栓紧固式箱体和快开门式结构。

1.1 螺栓紧固式箱体

（1）箱体设计

对于采用螺栓紧固方式的箱体，主要隔爆参数包括隔爆接合面宽度、孔边沿到法兰边沿的距离l、粗糙度及隔爆参数等，取值要求满足GB 3836.2-2010中的规定，具体如表1所示。隔爆接合面的宽度和箱体的容积是成比例的。容积越大，对应的隔爆接合面宽度设计的越大，这样火焰才有足够的冷却路径。

表1 隔爆接合面取值

注：V.外壳容积（cm3)

在实际检验过程中，有些企业为了使产品防止潮气、粉尘进入从而保证防护等级要求，在隔爆接合面上设有凹槽的特殊结构以方便安装橡胶密封垫，如图1所示。该衬垫不能计算在隔爆接合面的范围内，隔爆接合面的有效参数应符合相关标准要求值。

图1 有凹槽的隔爆接合面

壁厚原则上取值越大外壳隔爆性越好，基于成本及体积等因素选择合适值，容积较小的箱体取值小为4 mm。容积较大的箱体根据体积选择合适的壁厚以保证箱体的强度，容积大的箱体如果既想保证强度又想减轻重量，箱体可以采用加强肋的方式进行处理。

(2）紧固件选择

对于一类防爆电气设备，为了防止紧固件头部受到冲击，要求采用护圈或沉孔结构。隔爆接合面的紧固件的材质不允许采用塑料材质或轻合金材质，且紧固件要求具有一定的强度，性能等级至少是8.8级。

当紧固件的螺纹孔是盲孔结构时，要求隔爆外壳壁的剩余厚度至少是螺栓直径的1/3，少3 mm。且紧固螺栓不带垫圈完全拧进螺纹孔时，在盲孔的底部至少保留一整扣螺纹的裕量。紧固件螺纹的啮合深度至少等于紧固件螺纹的外径。螺纹公差的配合应满足GB/T 2516规定的6H/6g的要求。

1.2 快开门式结构

为了缩短隔爆型电气设备的开门时间，许多设备采用了快开门的结构形式。快开门的结构形式有上下移动式和左右移动式，无论哪种形式都需要门板四周和壳体法兰之间有相应的限位，即在门板或壳体法兰上安装卡板，使可燃性气体爆炸后不能将门冲开而导致失爆。目前卡板的形式多种多样，有齿条形、T形、U形和L形。

快开门结构的隔爆接合面的小宽度至少25 mm，间隙值为0.25 mm，且相邻卡板之间间距不可过大，防止门板夹不紧导致失爆。另外特别注意隔爆间隙的计算，以常见的U形卡板固定模式来说，间隙的计算值为卡板和法兰的差值，即ic=c-a-b。快开门式结构间隙示意图如图2所示。

图2 快开门式结构间隙示意图

无论采用何种紧固方式的隔爆箱体，隔爆外壳在焊接后必须采取去应力处理措施。通常消除焊接应力的方法有3种：整体退火、自然时效和振动法。未经过去除应力处理的隔爆外壳容易导致隔爆面平面度超差，隔爆间隙过大，甚至箱体在加工使用过程中会出现变形或开裂等现象。

2 操纵杆类机构参数设计

操纵杆包括按钮、隔离开关和转轴等机构，该类机构与隔爆外壳之间一般采用镶嵌铜套的方式进行隔爆设计，一方面为了防止机构在井下潮湿的环境中生锈，保证轴件和杆件活动自如，另一方面由于频繁使用而导致隔爆间隙增大时更换或修复方便。急停和转轴结构如图3所示。

图3 急停和转轴结构

该类机构的轴座和铜套之间采用过盈配合，铜套和轴之间是间隙配合。原则上，L≥12.5 mm，隔爆间隙ic≤0.4 mm，粗糙度Ra≤6.3。需要特别注意的是，如果操纵杆直径超过箱体中规定的小接合面宽度，则此处隔爆接合面的宽度应至少等于其直径，但不许超过准25 mm。很多厂家会忽略操纵杆直径大于准12.5 mm这种情况下，接合面长度取值即铜套的长度应至少为该轴直径。

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