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《矿用开关两防锁》行业标准解读
来源:山西全安
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作者:pro5776b8
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发布时间: 2009-06-19
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摘 要：阐述了中华人民共和国机械行业标准JB/T10835-2008《矿用开关两防锁》的发布意义及内容。矿用开关两防锁由锁口、锁套、锁芯、锁钥及其他部件组成，分为连体式、分离式和组合式三种结构形式，具有可靠性、多样性、互换性及防锈性等特性，已广泛应用于山西省大多数煤矿，并且取得了良好的效果。该标准的发布及实施填补了矿用开关两防锁产品行业标准的国家空白，规范了矿用开关两防锁的生产、应用，保障了产品质量，保护了知识产权。
关键词：矿用开关两防锁, 行业标准
国家发改委于2008年2月发布的中华人民共和国机械行业标准JB/T10835-2008《矿用开关两防锁》[1]已于7月1日起正式实施。这一标准的首次发布标志着矿用开关两防锁的生产和应用步入规范化、法制化的轨道，对于矿用开关两防锁在全国推广应用具有重大意义。
1、矿用开关两防锁的技术背景
矿用开关两防锁是用于矿用电磁起动器、矿用馈电开关、矿用手动起动器、矿用电钻变压器综合装置、矿用照明信号综合保护装置等矿用电气设备的“防止擅自送电、防止擅自开盖操作”的闭锁装置。
《煤矿安全规程》[2]第445条明确规定：“所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电，防止擅自开盖操作。”GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分[3]：通用要求：“为保持某一防爆型式用的联锁装置，其结构应保证非专用工具不能轻易解除它的作用。”
根据以上法规和标准的要求，全国约有120万台动态使用的矿用开关闭锁装置没有“两防”功能，存在可能引起瓦斯爆炸事故的隐患。过去，由于缺乏有效的技术装备作保障，煤矿井下各类人员都有擅自送电和擅自开盖操作的客观允许条件，因此而导致的瓦斯爆炸和触电事故时有发生。其中最为典型的事故案例是2005年2月14日辽宁阜新矿业孙家湾矿海城立井发生的非电工带电擅自开盖检修开关引起瓦斯爆炸，造成214人死亡，直接经济损失4968万元[4]。
2003年12月原国家安全生产监督管理局组织并通过了对安全科技专利产品矿用开关两防锁的科技成果鉴定，其鉴定结论确认“该科技成果具有先进性、新颖性、首创性和实用性，填补了矿用安全了联锁装置实用性的国家空白，达到国内领先水平。”
2、矿用开关两防锁的结构和分类
2.1矿用开关两防锁的结构
矿用开关两防锁由锁口、锁套、锁芯、锁钥及其他部件组成，这些部件均由互相磕碰不出火花的材料制成。如图1所示。锁口是锁芯与锁定对象的连接口，安装固定在锁定对象上，锁芯通过锁口才能作用于锁定对象。针对不同锁定对象的不同外形，锁口也设计了槽型、孔型、箍型、环型等不同形状。锁套是保护锁芯的重要部件，能有效防止使用电工常用工具操作锁芯。锁芯和锁钥是矿用开关两防锁的核心部件，锁芯安装在锁套内，只有用对应锁钥才能有效操作，将其取出。锁钥则是能有效操作对应锁芯的专用工具。同号的锁钥与锁芯能对应咬合，只有用对应锁钥操作，才能使两防锁转换到解锁状态或锁定状态。当处于锁定状态时，锁定对象被约束，可有效避免使用电工常用工具操作而发生的有效移动或转动。
1-开关外壳外侧；2-锁壳；3-闭锁杆；4-锁套；5-锁芯；6-锁钥；7-槽型锁口。
注1：锁壳2是焊接在开关外壳外侧的。
注2：闭锁杆3与锁壳2螺纹连接，图中略。
注3：操作锁芯5进入锁口后限制了闭锁杆3转动，即锁定了闭锁杆，也就锁定了开关手把或开关大盖，实现“防止擅自送电，防止擅自开盖操作”。
注4：同号锁钥才能操作同号锁芯进入或退出锁口。
注5：A-A剖面为锁钥、锁芯对应咬合状态示意图。
注6：锁芯与锁钥之间的间隙用粗实线表示。
锁芯与锁口（或闭锁杆）的相对位置尺尺寸l1为40mm ± 1mm。
图1 LFS-C01两防锁锁定状态装配示意图
Fig.1 The constructional sketch map of LFS-C01 in a locked state
2.2矿用开关两防锁的分类
为了适应不同的锁定对象，矿用开关两防锁设计了三种结构形式：连体式、分离式和组合式。其中连体式和分离式由矿用开关生产厂家或煤机修配厂家在生产过程中安装，组合式由矿用开关的使用管理单位在使用现场安装。连体式结构的矿用开关两防锁分为LFS-C01、LFS-C02两种，其中LFS-C01用于锁定闭锁杆安装在隔爆外壳外面的开关，LFS-C02用于锁定闭锁杆安装在隔爆外壳里面的开关。分离式结构的矿用开关两防锁分为LFS-C03、LFS-C04、LFS-C05三种，其中LFS-C03用于锁定没有隔离开关的小型磁力启动器（如BQD86-30）的开关按钮，不与隔离开关联锁的开关盖、各种接线盒（盖）、煤机控制箱盖板及其他相似结构使用，LFS-C05用于锁定高压开关柜（如GFW-1）及其他相似结构。组合式结构的矿用开关两防锁分为LFS-Xa、LFS-Xb两种，LFS-Xa为箍型锁口，LFS-Xb为槽型锁口，均用于锁定闭锁杆安装在隔爆外壳外面的开关。
综上所述，矿用开关两防锁按结构型式及使用情况可分为七种不同类型，同时，根据使用中的具体情况还可进一步细分。如LFS-Xb除常用型外还有八种特型，分别适应规格型号繁多的各类开关。LFS-C03的距离套按其外形分为Y、L、N三种型号，按螺孔内径分为九种型号，LFS-C04锁定隔离开关手把的锁套按高压配电箱型号分类，LFS-C05按高压开关柜型号分类。
3、矿用开关两防锁的性能
3.1可靠性
矿用开关两防锁的可靠性主要体现在以下几个方面：
（1）整机设备安装两防锁后，不影响原整机设备的联锁功能。
（2）整机设备安装两防锁后，能可靠地防止擅自送电、防止擅自打开与隔离开关联锁的开关盖操作。
（3）置于锁定状态后，用电工常用工具不能从整机设备上拆除两防锁。
（4）只有用对应锁钥操作，才能把两防锁转换到解锁状态或锁定状态。
（5）解锁状态与锁定状态互相转换过渡时，属于从“0”（解锁状态）到“1”（锁定状态）或从“1”到“0”的跃变过渡，而不是连续变化过渡，便于井下光线不好的环境中操作。
（6）解锁状态与锁定状态互相转换时灵活，无卡阻现象，转换5000次不失效。
3.2锁钥、锁芯多样性
为保证用于矿井多个生产队组区别使用，锁钥及对应锁芯的种类应在16种以上，实际中达25种。且一种锁芯（锁钥）仅有一种锁钥（锁芯）与之对应咬合，每一使用单位用一种锁芯、锁钥可以锁定任何安装两防锁的开关，各个使用单位有互不相同的锁钥、锁芯。
3.3互换性
各台整机设备的两防锁的锁芯用对应锁钥操作，可以互换使用，即不同开关安装两防锁后，其锁芯及对应锁钥均可换至另一开关正常使用。使用单位管理的设备发生变动时只需更换锁芯及对应锁钥。
3.4防锈性
井下环境潮湿，两防锁的锁芯及锁套之间的连接螺纹经过防锈处理或采用不锈材料制作，除螺纹部分及锁钥表面外，其余部位均涂防锈漆防锈。
4、矿用开关两防锁的应用
在JB/T10835-2008矿用开关两防锁行业标准发布前，矿用开关两防锁已经在山西省大多数煤矿广泛应用[5]，取得了良好的效果。
为达到“防止擅自送电”的目的，在安装两防锁之后，对于有闭锁杆的开关，应将闭锁杆置于禁止送电位置，将两防锁置于锁定状态即可;对于没有闭锁杆的高压配电箱，将隔离开关置于停电位置，将两防锁置于锁定状态即可；对于高压开关柜则需锁定开关手把。需要正常送电时，将两防锁置于解锁状态即可。
为达到“防止擅自开盖操作”的目的，在安装两防锁之后，对有闭锁杆的开关，将闭锁杆置于禁止开盖位置，将两防锁置于锁定状态即可；对于没有闭锁杆的高压配电箱及小型开关，锁定与隔离开关或送电按钮联锁的开关盖的紧固螺栓即可；欲锁定与隔离开关联锁的开关柜门，需旋转锁芯移动一定行程，进入内螺纹孔型锁口，置于锁定状态即可。要正常开盖操作时，将两防锁置于解锁状态即可。
生产矿井应用两防锁由机电科或电气队制定制度，统一对锁芯、锁钥编号并登记备案，统一分配管理。在机电科或电气队的统一管理下，各生产队组独立管理分配给自己的锁芯、锁钥。移交设备时卸下锁芯，锁体仍固定在设备上随设备流动。新设备安装时仅带锁体，不带锁芯、锁钥，由使用单位装自己的锁芯后用对应锁钥操作。锁钥丢失后应立即停止使用该种锁钥及对应锁芯，及时更换以防非专职人员拣到锁钥后擅自操作造成事故。
矿用开关两防锁行业标准的发布，对这一安全科技产品在全国煤矿的推广应用具有强有力的推动作用。以行业标准为依据，矿用开关两防锁的生产、应用逐步规范，产品质量有了可靠保障，同时也有利于打击假冒伪劣产品，保护知识产权。
参考文献
[1] JB/T10835-2008，矿用开关两防锁[S]
[2] 煤矿安全规程.国家煤矿安全监察局，2001.
[3]GB3836.1-2000，爆炸性气体环境用电气设备 第1部分[S]
[4]冯雷.辽宁孙家湾煤矿发生特大瓦斯爆炸事故[EB/OL].人民网，2005
[5]巩安库.山西煤矿安全监察局文件，晋煤监技装字[2005] 570号
Interpretation of the Occupation Standard“Mine switch biguardian lock”
Chunping Guo
(Shanxi Quan’an High Technology Co., Ltd., Taiyuan 030006,China)
Abstract：Clarifying the Content and significance of the JB/T10835-2008“Mine switch biguardian lock”.The mine switch biguardian lock consist of locking juncture, lock jacket, core of lock, key of lock, and other elements, which has characteristics of reliability, Diversity,Interchangeability, andrust-proof, has been extensively applied to most of coal mine of Shanxi Province. Theimplementation of this occupation standard standardizes the production and application of the mine switch biguardian lock, guarantees the qulity of producation, and protect the intellectual property rights.
Keywords:mine switch biguardian lock, occupation standard