本標準適用于蓄電池為電源的礦用安全帽燈(以下簡稱礦燈)的制造與檢驗。
1名詞術語
1.1礦用安全帽燈
是礦井下攜帶型照明燈具,屬于特殊型電氣設備“S”。它主要由燈頭和蓄電池電源組成,燈頭可固定在礦用安全帽上,燈頭內(nèi)包含有一個或數(shù)個光源,蓄電池通過電纜對它供電。
1.2燈頭
是礦燈的照明器部分。由燈頭殼和安裝在燈頭殼內(nèi)的反射器、燈泡、燈面玻璃、燈頭圈等零部件組成。
1.3上蓋
用來蓋住蓄電池頂部的部件,以保護電極的接線端子(極柱)、短路保護裝置、電纜接頭和電纜固定裝置。
1.4額定容量
由制造單位規(guī)定的礦燈蓄電池的容量,以A.h表示。
2技術要求
2.1通用要求
2.1.1制造
礦燈須符合本標準的要求,并須按經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣和技術文件制造。
2.1.2外部零部件
2.1.2.1礦燈的外部零部件應選用耐電解液腐蝕、具有足夠強度、并不會因受沖擊及跌落而產(chǎn)生危險火花的材料制成。采用塑料時,須選用在規(guī)定的使用期間內(nèi)不會因老化、磨損、開裂等而損害礦燈安全性能的材料。
2.1.2.2塑料材質(zhì)的外部零部件須能承受溫度為-30℃和80℃的熱穩(wěn)定性試驗,試驗后不得影響樣品的安全性能。
2.].2.3蓄電池槽須能承受沖擊能量為0.4kg•m的沖擊試驗,樣品經(jīng)試驗后,表面不得產(chǎn)生裂紋和損壞。
2.1.2.4裸露在外部的金屬件,除正極或負極充電接觸點外,均不允許帶電。
2.1.3電氣間隙和爬電距離
不同電位的導電零件之間和導電零件與金屬外殼之間的電氣間隙和爬電距離均須不小于1.5mm。
2.1.4礦燈強度
礦燈須能承受1.2m高的跌落試驗,樣品經(jīng)跌落試驗后,不得發(fā)生滅燈、漏液及零部件松動、損壞等現(xiàn)象。
2.1.5照度
點燈開始和點燈11h后的中心最大照度(距1m遠)應分別不低于400lx和200lx。
2.1.6短路保護
2.1.6.1蓄電池的外電路須設置短路保護裝置。
2.1.6.2短路保護裝置須設置在蓄電池單格之間或電極的接線端。
2.1.6.3短路保護裝置的額定電流值須不大于7A。當電路通過5倍短路保護裝置的額定電流值時,短路保護裝置須在100ms時間內(nèi)切斷電流。
2.1.7點燈時間
蓄電池的額定容量應保證礦燈的點燈時間不小于11h。
2.2燈頭
2.2.1防護性能
燈頭的防護等級須不低于IP54。
2.2.2特殊緊固件
燈頭殼和燈頭圈須設有用專用工具才能打開的特殊緊固件。
2.2.3燈面玻璃強度
燈面玻璃須能承受沖擊能量為0.3kg•m的沖擊試驗,試驗后不得破損。
2.2.4自動斷電裝置
燈頭內(nèi)須設有自動斷電裝置,以保證燈面玻璃和燈泡破碎時能自動切斷燈絲電流,不引燃規(guī)定的甲烷與空氣混合物。
2.2.5燈泡
2.2.5.1燈泡的制造須符合ZBK73001—85《礦用頭燈燈泡》標準的規(guī)定。
2.2.5.2在額定電壓時,燈泡的光通量須不小于201m。
2.3電纜
2.3.1電纜的制造
電纜的制造須符合JB671—77《礦工帽燈線》標準的規(guī)定。
2.3.2電纜固定裝置
2.3.2.1電纜和燈頭、蓄電池的接線應牢靠,燈頭和上蓋的進線處須設有防止電纜轉(zhuǎn)動和拔脫的固定裝置。
2.3.2.2電纜的固定裝置經(jīng)3.10條規(guī)定的拔脫試驗后,不得發(fā)生電纜拔脫、斷線和接頭松動現(xiàn)象。
2.4.1特殊緊固件
上蓋應蓋緊蓄電池頂部,并設有用專用工具才能打開的特殊緊固件。
2.4.2電纜保護套
在上蓋的電纜入口處須設有彈性護套。
2.5蓄電池
2.5.1蓄電池結(jié)構(gòu)
2.5.1.1蓄電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)應能防止正、負極板短路。
2.5.1.2蓄電池結(jié)構(gòu)應能在正常使用時防止漏液。
2.5.2蓄電池容量
按3.11條試驗方法,在第5次放電時,蓄電池每個單格電池的容量都應達到其額定容量值。
3試驗方法
3.1結(jié)構(gòu)檢驗
按2.1.1款要求,依照圖樣進行檢查。
3.2熱穩(wěn)定性試驗
本試驗按GB3836.1-83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備通用要求》中24.2.2款規(guī)定的方法進行,共試2只樣品。
3.3蓄電池槽沖擊試驗
本試驗按GB3836.1中21.1條規(guī)定的方法進行。
3.4跌落試驗
蓄電池與燈頭水平距離0.5~0.8m,將礦燈點亮后,從1.2m高處,以直立、橫倒、對角傾斜的方向自由落于30mm厚的白松板上(木板鋪在水泥地上),每盞燈以3種不同方向各試驗1次,共試驗3盞礦燈。
3.5照度試驗
礦燈充足電后,靜置1h,將燈頭置于特制的暗箱端口(暗箱內(nèi)涂以黑色無光漆),距燈頭1m遠,測定點燈開始和點燈11h后的中心最大照度,試驗時環(huán)境溫度為20~30℃。共試2盞礦燈。暗箱結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。
圖1照度試驗暗箱示意圖
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3.6短路保護裝置性能試驗
3.6.1如采用管式熔斷器作為短路保護裝置時,應按下列方法檢驗:
a.任取30只管式熔斷器串聯(lián)起來,通過其直流額定電流(偏差±5%),持續(xù)24h不應熔斷。
b.單個管式熔斷器在電阻電路中,通過5倍額定電流(偏差±5%),管式熔斷器應在100ms時間內(nèi)熔斷,共試10只樣品。
3.6.2采用其他形式的短路保護裝置時,其試驗方法由檢驗單位另定。
3.7防護性能試驗
將裝配完整的燈頭(連電纜),根據(jù)2.2.1款的要求,按GB1498—79《電機、低壓電器外殼防護等級》規(guī)定的方法進行,共試2只樣品。
3.8燈面玻璃沖擊試驗
本試驗按GB3836.1中21.1條規(guī)定的方法進行。
3.9燈頭穿刺試驗
將充足電并正常點亮的礦燈放入穿刺試驗裝置內(nèi),關閉好試驗裝置,使裝置內(nèi)甲烷與空氣混合物的濃度達到7.5%~8.0%,然后同時擊破燈面玻璃和燈泡。試驗1盞礦燈,共試驗100次。試驗裝置示意圖見圖2。
圖2燈頭穿刺試驗裝置示意圖
3.10電纜拔脫試驗
將燈頭固定,使蓄電池(帶電解液)懸垂,然后把蓄電池從最低點升高0.7m再自由落下。每盞礦燈試驗3次,共試3盞礦燈。
3.11蓄電池容量試驗
3.11.1按制造廠規(guī)定的方法,對蓄電池進行充電,充足電后靜置1h,以10小時放電率的電流值放電至終止電壓,鉛酸蓄電池單格電池終止電壓為1.75V;鎘一鎳、鐵一鎳堿性蓄電池單格電池終止電壓為1.10V。試驗時環(huán)境溫度為25~30℃。共試驗2盞礦燈蓄電池。
3.11.2鉛酸蓄電池試驗所得容量按下式換算成30℃之容量:
式中:C30——電解液溫度為30℃時的放電容量,Ah;
Ct——電解液溫度為/℃時試驗所得放電容量,Ah;
t——放電過程中電解液的平均溫度,℃,
0.008——容量的溫度系數(shù),℃—1。
4標志
4.1在礦燈外部零部件明顯處,須設置清晰的永久性標志"ExSI”,防爆合格證編號。
4.2在礦燈上,須標有生產(chǎn)日期或產(chǎn)品編號。
5檢驗
5.1檢驗程序
5.1.1各單位研制的礦燈,均須送國家勞動安全部門按本標準進行檢驗。對已取得“防爆合格證”的產(chǎn)品,其他廠生產(chǎn)時,仍須重新履行檢驗程序。
5.1.2檢驗工作包括圖樣審查和樣品檢驗兩項內(nèi)容。
5.1.3圖樣審查須送下列資料:
a.產(chǎn)品標準(或技術條件);
b.產(chǎn)品圖樣(須簽字完整且裝訂成冊):
以上資料各二份,審查合格后蓋章,一份存檢驗單位,一份存送檢單位,
c.必要的計算資料與說明。
5.1.4樣品檢驗須送下列樣品及資料:
a.提供符合圖樣的礦燈4盞,燈頭(連電纜與上蓋)3只,燈泡120只,燈面玻璃130塊,電池槽4只,燈頭殼、上蓋、燈頭圈各2只,熔斷器40只。檢驗單位認為有必要時,有權(quán)留存樣品。
b.產(chǎn)品使用說明書二份,審查合格后蓋章,一份存檢驗單位,一份存送檢單位:
c.提供檢驗必要的拆卸工具。
5.1.5圖樣、樣品經(jīng)檢驗合格后,由檢驗單位發(fā)給“防爆合格證”,有效期為5年。
5.1.6取得“防爆合格證”的礦燈,當進行局部修改且涉及本標準有關規(guī)定時,須將改動的有關部分圖樣和說明一式二份及樣品,送原檢驗單位重新檢驗,若這些修改不涉及本標準有關規(guī)定時,應將改動部分的圖樣和說明,送檢驗單位備案。
5.1.7采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術制造的礦燈,經(jīng)檢驗合格后,發(fā)給“工業(yè)試驗許可證”。取得“工業(yè)試驗許可證”的產(chǎn)品,須經(jīng)工業(yè)試驗(按規(guī)定的時間、地點和數(shù)量進行)并鑒定合格后,由原檢驗單位根據(jù)所提供的鑒定資料和鑒定意見及本規(guī)程的有關規(guī)定,發(fā)給“防爆合格證”。
5.1.8檢驗單位有權(quán)對已發(fā)給“防爆合格證”的礦燈進行復查,如發(fā)現(xiàn)與原檢驗產(chǎn)品質(zhì)量不符,且影響安全性能時,可向制造單位提出意見,必要時撤銷原發(fā)的“防爆合格證”。
5.2檢驗規(guī)則
5.2.1檢驗內(nèi)容
5.2.1.1檢驗內(nèi)容包括按2.1.1、2.1.2.2、2.1.2.3、2.1.4、2.1.5、2.1.6、2.2.1、2.2.3、2.2.4、2.3.2.2、2.5.2的要求及3.1,3.2、3.3、3.4、3.5,3.6、3.7、3.8,3.9、3.10、3.11的試驗方法進行。
5.2.1.2定型產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)或檢驗單位認為沒有必要時,3.2、3.6,3.7、3.9條可以不進行檢驗。
5.2.2檢驗結(jié)果評定
5.2.2.1在進行某一項試驗時,如有一只樣品不合格,即認為該項不合格。
5.2.2.2如有某一項試驗不合格,即認為該產(chǎn)品不合格。
附加說明:
本標準由全國防爆電氣設備標準化技術委員會提出。
本標準由煤炭工業(yè)部煤炭科學研究院上海研究所負責起草。
本標準主要起草人汪長平,徐學期、趙長吉、陳其華,王振才、高樹平、林春開。
本標準委托全國防爆電氣設備標準化技術委員會負責解釋。