限位开关作为防爆桥式起重机的 “安全哨兵”,负责精准监测起升、运行机构的极限位置并触发停机保护,其防爆性能直接决定危险环境中的作业安全。这类装置严格遵循 GB 3836 系列标准及市场监管总局 “双限位” 安全要求,通过隔爆结构强化、本质安全设计与场景适配优化,在石化、煤矿、粉尘加工等场景形成成熟应用体系,是阻断超程风险与点火源外泄的关键防线。

隔爆型结构是当前主流设计方案,核心通过 “外壳抗爆 + 间隙隔爆” 实现风险隔离。外壳普遍采用铝合金高压铸造成型,表面经抛丸与高压静电喷塑处理,如 BLX501-10 系列限位开关,壳体抗拉强度达 450MPa 以上,可承受内部爆炸产生的 1.5 倍额定压力而不破裂。隔爆接合面采用平面或止口结构,间隙严格控制在 0.15-0.3mm 之间,接合面长度不小于 25mm,表面粗糙度达 Ra3.2 以下,装配时涂覆防锈油并配防松螺栓,防止起重机振动导致密封失效。接线引入装置采用 M20×1.5 规格螺纹接口,通过密封圈与防爆胶泥双重密封,适配 6-9mm 外径电缆,彻底阻断可燃介质渗入路径,防护等级普遍达到 IP56 以上。这类开关防爆标志多为 Ex d II C T6,可覆盖 1 区、2 区爆炸性气体环境及 T1-T6 温度组别,广泛应用于石化罐区的大车行程保护与起升限位。
本质安全型设计侧重从源头控制能量,适配高危与弱电控制场景。采用低功耗电路与无触点技术,如 KHX24 矿用开关通过本质安全电路设计,将触点容量限制在 DC24V/0.5A,确保正常工作与故障时产生的电火花能量低于可燃介质点燃阈值。霍尼韦尔等品牌的磁感应限位开关基于霍尔效应原理,用磁场信号替代机械触点动作,彻底消除触点磨损与电弧风险,同时实现 IP67 防护等级,可抵御水雾与粉尘侵蚀。此类开关常与安全栅、隔离器等关联设备配合使用,将外部电路能量限制在安全范围,防爆标志多为 Ex ia IIC T6,适用于煤矿井下甲烷环境及半导体车间等 IIC 级高危区域。
场景化适配设计需针对性应对介质特性与机构需求。在气体危险环境中,起升机构优先选用重锤式隔爆限位开关,通过钩体升降触发推拉杆动作,强制分断动静触头切断主电源,复位时依赖弹簧力自动闭合触点;运行机构则采用滚轮摆臂式或叉板直动式触发结构,如 1LX7001-PK 型号提供多种驱动头选项,适配大车、小车的水平行程监测,其 Ex tD A21 认证使其可同时满足 21 区粉尘环境需求。粉尘环境的限位开关需强化防尘密封,采用全密闭外壳与防尘网设计,防止面粉、煤粉堆积堵塞动作机构,如粮食加工车间的限位开关均配备 IP66 级防尘罩,定期清理可避免粉尘进入隔爆腔影响性能。
安全冗余与联锁设计贯穿应用全过程,响应监管部门双重保护要求。新出厂及在用起重机需安装两种不同形式的高度限位装置,如重锤式与断火式组合,传动式高度限位器除外。关键触点采用常闭设计,符合 IEC947-5-1-3 标准,确保正向动作时强制分离电路,极端工况下也能切断电源。部分型号内置故障诊断功能,如矿用限位开关可监测触点状态,异常时触发报警并锁定机构,需人工复位方可解除,防止误动作导致的安全漏洞。在多机构联动场景中,限位开关与控制柜形成电气互锁,超程触发时立即切断对应机构动力,避免跨系统故障传导。
维护管控是保障防爆性能的关键,需建立全周期检查机制。日常巡检需重点核查隔爆接合面完整性,若出现划痕深度超 0.5mm 或防锈油流失需立即修复;每月测试触点动作可靠性,确保行程误差不超过 ±5mm,如面粉厂限位开关因粉尘卡阻导致动作迟滞,需拆解清理并重新校准间隙。按市场监管总局要求,每年定期检验 “双限位” 装置协同性,确保两种限位形式独立触发、互不干扰。更换配件必须选用同型号防爆认证产品,如某化工企业因擅自更换普通触点导致隔爆失效,整改后采用原厂 LX19 系列防爆元件方恢复合规。
实战案例充分印证设计价值:某炼油厂通过 “隔爆型重锤限位 + 本质安全型感应限位” 的双保护配置,连续 5 年未发生起升超程险情;煤矿井下采用 KHX24 型本安开关,配合季度接地电阻检测(≤1Ω),彻底杜绝瓦斯环境点火风险。可见,限位开关的防爆设计质量与维护精度,直接决定防爆桥式起重机的安全运行底线。