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危險環(huán)境采用無(wú)火花型防爆電動(dòng)機的意義
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發(fā)布時(shí)間：
2020-06-10
由于無(wú)火花型防爆電動(dòng)機結構簡(jiǎn)單、可靠，加之價(jià)格低廉，因之在國外石油化工行業(yè)早已得到廣泛應用。我國在采用IEC標準后，無(wú)火花型防爆電動(dòng)機開(kāi)始出現，并逐漸為人們所熟悉。為適應石油化工工業(yè)的迅速發(fā)展和國內外日益增多的技術(shù)交流與設備引進(jìn)，本文簡(jiǎn)單介紹無(wú)火花型防爆電動(dòng)機應用的意義。
1.防爆電機的種類(lèi)、適用范圍及存在問(wèn)題
1.1防爆電機的種類(lèi)
防爆電動(dòng)機類(lèi)型很多，常用的有隔爆型、正壓型、增安型和無(wú)火花型。按照國標GB50058-92第2.5.3條一款的規定，隔爆型、正壓型可用于1區危險環(huán)境；增安型可用于1區或2區危險環(huán)境，無(wú)火花型可用于2區危險環(huán)境。
（1）隔爆型和正壓型防爆電動(dòng)機由于結構復雜，其價(jià)格多高出普通電動(dòng)機一倍以上，并且在檢修中要求有較高的技術(shù)水平和管理水平，因此除在1區危險環(huán)境應用外，其它危險環(huán)境應不用或盡量少用此類(lèi)電動(dòng)機。
(2)增安型防燥電動(dòng)機因設計溫升比一般電動(dòng)機降低10°,故體積較大,消耗材料增加,其造價(jià)也接近于隔型電動(dòng)機,另外該類(lèi)電動(dòng)機對繼電器保護也有較嚴格的特殊要求,因此一般情況下也不采用該類(lèi)電動(dòng)機。
(3)無(wú)火花型防爆電動(dòng)機的結構與普通電動(dòng)機大致相同,只是在外殼防護等級和接線(xiàn)盒結構上要求較高;另外在制造工藝條件上也增加了一些可靠性的措施,因而其可靠性是較高的其價(jià)格在各類(lèi)防爆電動(dòng)機中最低，只比普通型電動(dòng)機略高;在維修上也同普通電動(dòng)機一樣簡(jiǎn)單,因而可廣泛應用于2區危險環(huán)境。
1.2適用范圍
(1)從爆炸危險裝置產(chǎn)生的性質(zhì)和特點(diǎn)看，大多數石油化工廠(chǎng)中的1區危險環(huán)境很少,約占全部危險環(huán)境的10%以下;2區危險環(huán)境則占90%以上，特別是在石油化工生產(chǎn)裝置廣泛采取露天或半露天化布置后,1區危險環(huán)境減少。在這種情況下，如果僅在1區危險環(huán)境采用隔爆型和正壓型電動(dòng)機,其數量就非常有限，管理維修上就可集中技術(shù)力量重點(diǎn)對待,以保證其可靠性。在2區危險環(huán)境,如果普遍采用無(wú)火花型防爆電動(dòng)機,不僅帶來(lái)很大的經(jīng)濟效益和管理維修上的方便,而且安全可靠。
(2)隔爆型電動(dòng)機用于2區危險環(huán)境可靠性較好,但價(jià)格昂貴;另外在維修以后很易喪失隔爆性,這是使用中存在的一個(gè)實(shí)際問(wèn)題。如果隔爆型電機僅用于1區危險環(huán)境,由于其數量非常有限,這個(gè)問(wèn)題也就比較容易解決。過(guò)去以至現在,在各類(lèi)爆炸危險環(huán)境,特別是在大量的2區環(huán)境中,一直無(wú)區別地.清一色地選用隔爆型電動(dòng)機的做法是不可取的。這樣做不僅使投資大量增加，也給生產(chǎn)維修帶來(lái)麻煩。
2.無(wú)火花型電機的適用條件
(1)隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是在石油化工生產(chǎn)裝置廣泛采用計算機控制(DCS)等高度自動(dòng)化措施后,生產(chǎn)裝置安全穩定長(cháng)周期生產(chǎn)的可靠性大大提高,由可燃介質(zhì)泄漏產(chǎn)生的爆炸危險也大為減少。
(2)現代石油化工生產(chǎn)裝置,普遍實(shí)現了露天或半露天布置,并采用了危險氣體監測器,這也有效地降低了危險環(huán)境的類(lèi)別,減小了爆炸危險產(chǎn)生的可能性,使2區環(huán)境出現爆炸危險的幾率大為減少。
(3)電動(dòng)機制造水平的提高,特別是采用新工藝新材料(如低壓電動(dòng)機采用F級絕緣)和嚴格選用高質(zhì)量的軸承后,可以大大減少電動(dòng)機的電氣事故率和機械事故率,為無(wú)火花型防爆電動(dòng)機在2區危險環(huán)境廣泛應用提供了可能和保證。
(4)在石油化工生產(chǎn)裝置中廣泛使用應急柴油發(fā)電機電源,也改善了2區危險環(huán)境的安全性。因為使用應急電源的主要目的有兩個(gè):一是在正常電源突然停止后,為保證生產(chǎn)裝置按程序安全平穩停車(chē)所必需的用電;如為防止設備損壞、物料的爆聚、泄漏或大量排放等設備的用電。二是使生產(chǎn)裝置在正常電源恢復后迅速開(kāi)車(chē)并達到正常生產(chǎn)狀態(tài)所必需的用電,如生產(chǎn)裝置的保溫系統及密封系統等設備的用電。
3.提高無(wú)火花電機可靠性的設計措施
(1)為防止電動(dòng)機斷相運轉,選用自動(dòng)開(kāi)關(guān)代替熔斷器作電動(dòng)機的短路保護;選用具有防止斷相運轉性能的熱繼電器作電動(dòng)機的過(guò)載保護。
(2)選用高壓大中型無(wú)火花電動(dòng)機時(shí),可要求制造廠(chǎng)家在電動(dòng)機定子線(xiàn)圈上設置測溫裝置,以監測其運行溫度。
(3)生產(chǎn)裝置廣泛采用露天或半露天布置,并設置危險氣體報魯?器,以減少危險氣體的積聚并及早發(fā)現危險氣體的泄漏。
4.在指定區域使用無(wú)火花電機的說(shuō)明
在2區危險環(huán)境采用無(wú)火花型防爆電動(dòng)機的困難及應采取的措施。
(1)在工程設計中，電動(dòng)機的選用者主要是化工,設備等專(zhuān)業(yè)設計人員,這是因為電機是與機泵配套選用的附屬設備。設計人員多側重于機泵的性能與選型,不太重視配套電動(dòng)機的選用。另外，設計人員對危險環(huán)境的劃分、防爆電動(dòng)機的種類(lèi)及使用范圍不很熟悉,加之就高不就低的思想,因而設計方案中,在危險環(huán)境一律采用隔爆型電動(dòng)機的情況。
(2)由于習慣和體制上的原因,特別是在建設單位人員干預下,工程設計人員也常常不愿貿然采用無(wú)火花型防爆電動(dòng)機。
(3)需要上級權威部門(mén)要求機泵制造廠(chǎng)配套的防爆電動(dòng)機,一般是無(wú)火花型防爆電動(dòng)機,另外也可根據用戶(hù)要求配套其它型號的防爆電動(dòng)機。
在2區危險環(huán)境采用無(wú)火花型防爆電動(dòng)機，尤論從國內規范還是IEC標準看都是允許的;再從國內外實(shí)踐經(jīng)驗上看也是可靠的;進(jìn)-步從投資和運行維修上看則更為節省和適宜。
為適應人們思想轉變的過(guò)程，無(wú)火花型防爆電動(dòng)機應首先在危險程度較輕的2區環(huán)境使用,如露天、半露天2區環(huán)境;物料介質(zhì)引燃溫度為T(mén)1、T2和T3組別的2區環(huán)境，以及危險氣體比空氣輕的2區環(huán)境。
防爆電動(dòng)機的用量很大,每年約在百萬(wàn)千瓦以上。過(guò)去這些電機幾乎全是隔爆型故而費用高,消耗材料也多。如上所述.這些電動(dòng)機使用環(huán)境大多為2區危險環(huán)境,因而大部分可以用無(wú)火花型防爆電動(dòng)機取而代之,無(wú)論對基建還是生產(chǎn)管理,其經(jīng)濟意義是非常大的。
現在許多石油化工廠(chǎng)內,一部分引進(jìn)裝置區使用TEFC結構的普通鼠籠型感應電動(dòng)機,另一部分國內設計的裝置區使用的是隔爆型電動(dòng)機,這種不協(xié)調的奇怪現象希望今后不再繼續發(fā)生。
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