Utveckling av belysning för maskiner i underjordiska kolgruvor
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Author
Date
2014-05-19
Department
Major/Subject
Koneensuunnittelu
Mcode
K3001
Degree programme
Konetekniikan koulutusohjelma
Language
sv
Pages
36
Series
Abstract
Underjordiska kolgruvor är krävande miljöer att belysa. Det är mörkt i gruvan och kol syns dåligt på grund av dess låga reflektivitet. Samtidigt får ljuset inte blända och ha starka kontraster för att bevara mörkerseendet. Dessutom finns det koldamm och me-angas som kan orsaka explosion så lamporna behöver vara explosionsskyddade. I det här diplomarbetet undersöks krav och rekommendationer för belysning i underjor-diska kolgruvor, samt standarder som bör följas för att tillverka en explosionsskyddad lampa. Till diplomarbetet hör också ett produktutvecklingsprojekt av ett explosions-skyddat LED-arbetsljus för fordon och maskiner i underjordiska kolgruvor. Diplomarbetet behandlar grunderna i fotometri och explosionsskydd och presenterar standarder och deras klassificeringar av Ex-produkter. I projektdelen presenteras en lämplig ljusbild för en lampa baserat på en mängd krav och rekommendationer för belysning. Skyddsmetoderna Ex-d och Ex-m jämförs med varandra och sedan väljs en av dessa att gå vidare med i projektet. Vidare behandlas planering av viktiga delar av lam-pan och materialval. Det görs också en värmesimulering av lamphuset som visar att rostfritt stål kan, med vissa designändringar, användas som husmaterial trots dess låga värmeledningsförmåga.Underground coal mines are challenging environments to illuminate. It is dark in the mine and the visibility of coal is poor due to its low reflectivity. The light may not dazzle and cannot have sharp contrasts in order to preserve night vision. There are furthermore coal dust and methane gas that can cause explosions, so the lamps also need to be protected against explosions. This master’s thesis examines requirements and recommendations for the illumination of underground coal mines as well as the standards that apply when producing an explosion-proof LED work light for machines and vehicles in underground coal mines. The thesis examines the basics of photometry and explosion prevention and presents relevant standards and their Ex classifications. A suitable light pattern for a lamp based on various requirements and recommendations for illumination is presented in the project part of the thesis. The protection methods Ex-d and Ex-m are compared to each other and one of these is chosen for further development. The project part then continues with the design of important parts and the selection of materials. Finally, a heat simulation shows that the housing can, after some changes in the design, in fact be made out of stainless steel despite its poor heat conduction.Description
Supervisor
Ekman, KaleviThesis advisor
Lindholm, JanneKeywords
Ex-d, Ex-m, kolgruva, LED, ATEX, IECEx, Ex-d, Ex-m, coal mine, LED, ATEX, IECEx
