郑培奖 黄 湃 朱 林

广州特种机电设备检测研究院国家防爆设备质量监督检验中心（广东） 广州 510760

0 引言

随着我国工业自动化的提高，工业生产不断规范，工业安全越来越得以重视。蓄电池防爆叉车凭借其污染低、噪声小、防爆性能高的优势，在石油、化工、医药、危化仓储等爆炸危险环境中得到广泛的应用，成为重要的搬运工具。由于爆炸危险场所作业环境恶劣，且叉车维护保养单位防爆技术能力缺失，普遍存在后期防爆叉车不防爆的现状，给安全生产带来严重的安全隐患。因此，蓄电池防爆叉车检验，不仅在叉车常规性能上进行检验，还应在防爆性能上加以重视。

1 蓄电池防爆叉车的现状

叉车的管理处于优化阶段。叉车作为特种设备监管的一部分，经历特种设备目录的几次变更，质检总局2014年第114号《质检总局关于修订（特种设备目录）的公告》明确了叉车是场（厂）内专用机动车辆的一个品种。同时，叉车检验的规程文件，由早期的国质检锅[2002]16号文《厂内机动车辆监督检验规程》，到2017年颁布实施了TSG N0001—2017《场（厂）内专用机动车辆安全技术监察规程》。对叉车的设计、制造、改造与修理、使用安全管理、检验等内容进行了相关的规定，有助于进一步的优化叉车生产、使用、检验、监察的管理。

防爆叉车改造维修单位技术能力良莠不齐，需加强准入引导。在TSG N0001—2017《场（厂）内专用机动车辆安全技术监察规程》出台后，将叉车的防爆改造归属到改造的范畴，且从事叉车改造的单位应具有相应的制造能力。在规程颁布之前，由于未对防爆叉车改造进行确切的定性，缺乏具体的准入规则，导致市场上大量的防爆叉车改造单位在防爆技术能力上存在差异。加上底价竞争等市场因素，时常出现防爆改造过程中以次充好，未按防爆技术要求进行安装的情况。同时，在用叉车的维护保养单位在防爆技术能力上严重缺失，后期未能按照防爆的要求进行维护保养，普遍出现更换非防爆电气、电缆线随意驳接等不专业行为。

使用单位防爆技术储备与安全管理淡薄。由于缺乏系统、全面的培训，防爆叉车使用单位在防爆技术理解上存在偏差。在采购、维护管理等环节，仅采用低价者得的模式，缺乏对具体性能上的考核。缺乏对防爆叉车的驾驶人员的操作培训，导致操作人员在使用过程中对叉车温升报警、可燃气体浓度报警等主动防护预警情况未能做出及时有效的判断。

2 点燃源分析

2.1 电气火花

蓄电池防爆叉车在安装、使用、维护过程中，因为电缆线随意驳接，电缆破损老化等情况，易导致电气火花的故障。蓄电池叉车有较多的电气线路和电路模块，非防爆的电气模块和部件会进行隔爆型、增安型、本安型等防爆技术的处理，使其达到整机防爆的要求。但如果出现隔爆接合面保护不到位、电缆引入不规范等情况，一旦因电路过载、电路短路、接触不良产生电气火花，将因为防爆部件防爆性能失效，让电气火花直接暴露在爆炸性危险环境下。

2.2 静电火花

防爆叉车的作业环境相对恶劣、复杂，尤其是北方的作业区域，使用环境干燥、湿度较低，容易产生静电集聚。在爆炸危险环境，控制和消除静电火花极为重要。防爆叉车在使用过程中，经常发生物体搬运、部件摩擦等相对运动摩擦的工况，产生静电集聚。防爆叉车电气部件的塑料外壳表面容易集聚静电，在对其进行清理擦拭的维护保养过程中，如果未能选用湿布进行擦拭，容易产生静电放电。

2.3 表面高温

因为长时间、高强度负载的搬运作业，蓄电池防爆叉车的蓄电池、电机、电气控制箱等部件的表面温度快速上升。在防爆叉车带载高速刹车情况下，导致制动片产生较高的表面温度。在需要长时间照明作业的工况下，前照灯、转向灯等照明灯具在使用过程中容易发热产生高温。如果发生电路过载、电路短路、接触不良等电气故障，容易导致电气部件产生高温表面。

2.4 机械火花

防爆叉车主要用于搬运作业的特定工况，在正常作业过程中，不可避免地产生叉齿与地面、叉齿与搬运物体之前的摩擦。尤其是叉齿与地面的摩擦，由于地面通常相对坚硬，长时间、高频率的剧烈摩擦，易导致防爆叉车叉齿上包裹的不锈钢、黄铜等无火花材料破损，在地面摩擦时，易产生机械火花。

3 TSG N0001—2017的要求

防爆电梯有具体的检验规程文件TSG T7003—2011《电梯监督检验和定期检验规则—防爆电梯》，相比而言防爆叉车没有单独的检验规程文件，现行主要在叉车常规性能检验的基础上，提取部分防爆条款进行补充。早期的国质检锅[2002]16号文《厂内机动车辆监督检验规程》仅在附件3中的1.7项，提出“装载运输易燃易爆、剧毒等危险品的车辆或行驶于危险场所的车辆，必须符合相应的特殊要求”。而2017年颁布实施了TSG N0001—2017《场（厂）内专用机动车辆安全技术监察规程》，涉及防爆性能检验的参考项目主要有：2.2.1 （6）、2.2.4.1.1(6)、2.2.4.6.2(3)等项目（见表1）。针对具体的防爆检验，每个检验机构由此建立的检验体系和方法存在一定的差异。

表1 TSG N0001—2017涉及防爆项目

4 防爆性能检验

根据上述蓄电池防爆叉车可能产生点燃源的分析，以TSG N0001—2017《场（厂）内专用机动车辆安全技术监察规程》、GB19854—2005《爆炸性环境用工业车辆防爆技术通则》、GB/T 3836.15—2017《爆炸性环境第15部分：电气装置的设计、选型和安装》等技术标准和规范为依据，结合现场检验方法，对蓄电池防爆叉车的防爆性能检验进行总结归纳。

4.1 防爆制造改造能力审查。

根据TSG N0001—2017《场（厂）内专用机动车辆安全技术监察规程》发布后的释疑，叉车的防爆改造属于规程定义的改造范畴。规程2.1.1（3）要求场车的改造应当由取得相应制造许可的单位实施。规程2.3.5要求从事场车改造的单位，在进行改造施工前，应当按照规定向使用所在地的特种设备安全监督管理部门书面告知，告知后方可改造。因此，对于防爆叉车的检验，应首先对防爆叉车的制造、改造资格进行审查，对于不具备相应防爆等级制造资质的单位，不得制造或改造防爆叉车。经过改造的防爆叉车，在申请改造后的首次检验时，检验人员应核查改造单位是否为叉车办理了改造告知。

4.2 防爆标志与整机环境符合性检验

根据TSG N0001—2017《场（厂）内专用机动车辆安全技术监察规程》中2.2.4.6.2(3)项的要求，具有防爆功能的叉车，其电气设备和元件的选用应当符合相应防爆级别的要求。现场检验过程中，应对其整机防爆的标志和整机环境符合性进行检验。

检验过程中应进行外观检查，在车辆明显部位上应设置和车辆体积大小相适合的永久性Ex标志，同时应设置使用说明牌。车辆应设置清晰的永久性铭牌，包括防爆合格证编号、防爆Ex标志、防爆型式、温度组别或最高表面温度、车辆应用区域等信息。

查验防爆叉车作业区域的危险区域划分图、危险物质及理化性能说明资料，防爆车辆整机防爆等级应符合工作环境防爆分区标准要求。防爆车辆电气部件均应采用防爆型，且其防爆性能不低于整机防爆性能。在可燃性粉尘环境中，必须使用粉尘防爆设备。在爆炸性气体环境中，必须使用气体防爆设备。如选用防爆叉车的整机设备保护级别为Gc，但是用于1区的爆炸环境下，则无法满足使用环境防爆的要求。

4.3 防爆电气部件的检验

蓄电池防爆叉车由防爆蓄电池、防爆电机、防爆控制箱、防爆灯具等多个防爆电气部件组合而成，防爆电气部件包含隔爆型、增安型、本安型、浇封型等一种或多种防爆型式。对不同防爆型式的不同防爆电气部件，应根据相应的防爆技术要求进行检验。

1） 防爆电气部件一般要求

检查防爆电气部件的铭牌，铭牌上应至少标明型号、出厂日期、防爆标志、防爆合格证号、制造厂家等参数，防爆合格证号应在有效期内。检查防爆电气部件外壳应无损伤，透明件无裂纹。结合面应紧固严密，紧固件应无锈蚀、缺损。

隔爆型设备隔爆结合面不得有锈蚀层、机械伤痕，不得涂油漆，结合面尺寸符合防爆要求。隔爆型电气部件应设置电气连锁或断电后开盖警告标志（见图1）。由于维护保养不到位，防爆电气部件拆卸后处置不当，容易导致隔爆接合面锈蚀严重、机械划痕、未紧固齐全等情况。

图1 隔爆型控制箱

2） 防爆电源的检验

根据GB19854—2005《爆炸性环境用工业车辆防爆技术通则》附录B蓄电池组电源装置防爆技术要求，蓄电池箱体上应设置清晰的永久性标志Ex铭牌和危险场所严禁打开字样的警告牌，3G、3D级车辆的蓄电池组应为增安型或特殊型等，2G、2D级车辆的蓄电池组应为特殊型（见图2）。特殊型电池间的电气连接和电源引出（至接线盒）均应采用连接导线进行双线连接。在现场检验过程中，容易出现制造或改造单位为了降低防爆叉车的生产成本，在2G、2D级车辆上用增安型的防爆蓄电池代替特殊型的蓄电池，在检验过程中应加以留意。

图2 特殊型防爆蓄电池

4.4 电气线路的检验

1） 电缆配线

防爆叉车的电缆配线应采用橡胶电缆或铠装电缆连接，应注意旧设备电缆配线老化破损的检查（如图3）。除本安电路外，电缆不允许直接连接，一般应设置防爆接线盒（接线箱）；或在适应于场所防爆型式的外壳内连接；或按制造商的说明书，用环氧树脂、复合剂或用热缩管、冷缩管的轴套进行密封，连接不能承受机械应力的情况除外。本安电路的电缆或电线应设浅蓝色标识。新颁布GB/T 3836.15—2017《爆炸性环境 第15部分：电气装置的设计、选型和安装》中9.6.6条款放宽了对电缆直接连接的要求，取消了仅限在2区使用的限制条件，但是标准保留了对制造商说明的要求，现场检验应加以区分。

图3 电缆配线老化破损

2） 电缆引入

检验电缆引入情况，非本安型防爆电气部件应采用电缆密封圈式引入装置，其弹性密封圈一个引入孔只能密封一根电缆，弹性密封圈压紧后应能将电缆均匀地被挤紧密封，不得用胶泥或胶布代替密封圈。现场检验过程中，应检查电缆引入是否可靠，重点检查引入口位置是否因为压紧垫圈缺失或者电缆未完整压紧导致的电缆引入松动（如图4）。非本安型防爆电气部件外壳上多余的电缆引入孔应用封堵件封堵。电缆引入口未封堵或未按照防爆要求进行封堵，将直接导致电气部件的内部电路暴露在爆炸性环境下，带来严重的安全隐患。

图4 电缆引入未挤紧密封

4.5 表面温度的检验

防爆电气部件外壳、机械运动部件外壳最高表面温度不应超过车辆使用场所存在的爆炸物质的最低点燃温度和防爆场（厂）内专用车辆整机的温度组别。按照GB19854—2005《爆炸性环境用工业车辆防爆技术通则》5.1温度测量的要求，对其进行温升试验，使用红外温度测量仪，重点对蓄电池、电机、液压系统、刹车片等部件进行温度检测。

4.6 防静电措施的检验

车辆上所有大于100 cm²的金属部件应连接到车架上，以保持电位平衡（如图5）。如果这些部件固定牢固，并与车架有良好的金属接触，则不必用单独的导体把这些部件连接到车架上。为了防止静电电荷积累，车辆上所有的金属部件都应对地有良好的导电性。在塑料部件上添加如塑料部件湿布擦拭的警示标识。

图5 防止静电集聚

4.7 防机械火花措施的检验

接触、可能接触地面或载荷工作装置的所有表面应当使用铜、铜锌合金、不锈钢等材料或非金属材料（例如橡胶或者塑料）包覆。尤其是叉齿根部，因为高强度的搬运，与地面剧烈摩擦，容易导致表面无火花材料的破损（如图6），应予以关注。

图6 叉车无火花包覆材料破损

5 结语

尽管蓄电池防爆叉车在多种防爆技术的保护下，具备较为良好的防爆安全性能。但是因为在爆炸危险环境下使用，如果未能及时地发现并消除防爆叉车的点燃源，会对安全生产带来较大的爆炸隐患。提升蓄电池防爆叉车点燃源的辨识，加强防爆性能的检验，有利于更好地发挥防爆叉车功能安全的有效性，保障企业安全生产。