| 论文导读：因此，对上述各参数进行有效检测，并对柴油机进行及时控制的保护系统是防爆柴油机至关重要的组成部分，其性能的优劣直接影响着柴油机的安全性能。
关键词：防爆柴油机，安全保护系统
1引言
随着我国经济建设的快速发展，煤炭等工业不断朝着机械化、自动化的方向发展，各种采煤和运输设备越来越广泛地应用于各种采煤施工中。
在煤矿巷道的掘进开采和运输的过程中，需要使用多种煤矿用特种车辆，柴油机以其较大的功率和较低使用成本，广泛地应用煤矿用特种车辆中，由于在煤矿巷道的特殊生产环境中存在大量的爆炸性气体，当柴油机在工作中产生的热量超过规定值，导致温度升高而超过上述爆炸性气体的燃点时，会造成煤矿中发生爆炸等灾难性的后果，因此，煤矿生产所中使用的柴油机必须具有防爆性，当柴油机在使用过程中的排气温度，机体表面温度以及冷却水温度，水洗箱水位 、机油压力等指标有任一项超标时，柴油机都会报警并自动停机，从而避免柴油机的损坏和矿中爆炸性气体爆炸。
因此，对上述各参数进行有效检测，并对柴油机进行及时控制的保护系统是防爆柴油机至关重要的组成部分，其性能的优劣直接影响着柴油机的安全性能。
2保护系统的要求
保护系统是在防爆柴油机某监控参数出现异常情况时及时发出报警信号并能使防爆柴油机自动停止运转的一种安全系统。当出现下列情况之一时，应报警、自动停机：
a）排气温度最高至70℃时；
b）表面温度最高至150℃时；
c）冷却水位（蒸发冷却）低至设定最低水位或冷却水温度（强制冷却）最高至98℃或厂家设计值时；
d）冷却净化箱水位低至设定最低水位时；
e）机油压力低至设定最低压力时；
f）瓦斯浓度达到1.0%（有煤（岩）与瓦斯喷出区域中瓦斯浓度达到0.5%）时（便携式瓦斯检测报警仪可手动停机）。
3保护系统的分析对比
在比较常见的防爆柴油机中，自动保护系统多为电气保护系统和启动保护系统。
电气保护系统主要包括电温度传感器、压力变送器、水位传感器、控制器以及电磁阀等；电温度传感器检测被测点的温度（排气温度、冷却水温度、表面温度），压力变送器检测机油压力，水位传感器检测冷却净化箱的水位，有的还包含转速传感器，检测发动机转速，这些传感器检测到的信号传送至控制器，当某项指标超标时，控制器便自动控制电磁阀的开闭切断柴油机的进油及进气，进而实现柴油机的报警停机。如图1示意。
图1电气保护系统示意
上述电气自动保护系统的温度传感器、压力等均是电气元件，需要通电才能正常工作，对于煤矿这个特殊环境，电气元件的使用必须根据煤矿安全标准进行防爆处理（隔爆处理或本安处理）。论文发表。同时，与其相配合使用的电源、控制器以及电磁阀等涉电元件均需要进行防爆处理，导致该保护系统的结构较为复杂，体积较大，在整机空间确定的情况下，不利于整机结构的布置。另外电气保护系统受环境条件的影响，性能不稳定，可靠性差。
因此，如何在保证防爆安全性的条件下，简化保护系统的复杂程度，减小其体积，以提高整机结构布置的合理性，就成为本领域技术人员需解决的问题。
气动保护系统可以再没有电源的条件下，可实现煤矿用防爆柴油机的自动保护，提高了防爆柴油机在煤矿井下爆炸性气体使用的安全性。
气动保护系统所监测的指标与电气保护系统所监测的指标一致，其温度传感器主要是由感温热敏元件控制方向阀的通断，油压传感器由压力控制方向阀的通断，当任一项指标超标，阀的进气口与出气口连通，压缩空气进入停车气缸，使发动机自动停机，同时压缩空气进入气喇叭报警，实现自动保护。论文发表。如图2示意
图2气动保护系统示意
气动保护系统结构组成简单，有效的节省了空间。论文发表。另外使用压缩空气作为介质，较液压油更为清洁干净，易于维护。气动保护系统安全可靠，不受环境温度、湿度等影响，性能温度，可靠性高。但此种保护系统也存在一定的不足，当某一指标超高，自动停机后不容易检查出哪个指标出现问题。驾驶员必须检查各个监测点，采取措施解除保护，才能再次启动机器。以此，快速找出报警点，减少维修时间成为今后要解决的一个必要问题。另外，经了解，目前不少设备多多少少的存在漏气现象，造成系统压力降低，由于多数大型矿用车辆启动方式为气启动，当系统压力过低时，会造成再次启动不成功。需要向系统内重新充气达到启动所必须的压力才能再次启动成功。所以必须解决气动系统的漏气问题。由于瓦斯传感器无法集成到气动保护系统中，所以多使用便捷式瓦斯检测报警仪，当瓦斯超标时，报警仪报警，驾驶员手动停机。
4结束语
目前，电气自动保护系统与气动保护系统已大量应用在井下防爆柴油机无轨胶轮车上，两种保护形式虽然解决了防爆柴油机自动保护的问题，但还存在一定的不足，完善各自的系统性能将成为今后的研究重点。
参考文献
[1]马建林，防爆柴油机钢轮机车在煤矿的应用及问题探讨，河北煤炭，2007年第6期
[2]周茂普，矿用防爆无轨胶轮车安全保护系统的研究，液压与气动，2008年第12期
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