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危險環(huán)境采用無火花型防爆電動機(jī)的意義

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發(fā)布時間：

2020-06-10

   由于無火花型防爆電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、可靠，加之價格低廉，因之在國外石油化工行業(yè)早已得到廣泛應(yīng)用。我國在采用IEC標(biāo)準(zhǔn)后，無火花型防爆電動機(jī)開始出現(xiàn)，并逐漸為人們所熟悉。為適應(yīng)石油化工工業(yè)的迅速發(fā)展和國內(nèi)外日益增多的技術(shù)交流與設(shè)備引進(jìn)，本文簡單介紹無火花型防爆電動機(jī)應(yīng)用的意義。
   1.防爆電機(jī)的種類、適用范圍及存在問題
   1.1防爆電機(jī)的種類
   防爆電動機(jī)類型很多，常用的有隔爆型、正壓型、增安型和無火花型。按照國標(biāo)GB50058-92第2.5.3條一款的規(guī)定，隔爆型、正壓型可用于1區(qū)危險環(huán)境；增安型可用于1區(qū)或2區(qū)危險環(huán)境，無火花型可用于2區(qū)危險環(huán)境。
  （1）隔爆型和正壓型防爆電動機(jī)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其價格多高出普通電動機(jī)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(qū)危險環(huán)境應(yīng)用外，其它危險環(huán)境應(yīng)不用或盡量少用此類電動機(jī)。
   (2)增安型防燥電動機(jī)因設(shè)計溫升比一般電動機(jī)降低10°,故體積較大,消耗材料增加,其造價也接近于隔型電動機(jī),另外該類電動機(jī)對繼電器保護(hù)也有較嚴(yán)格的特殊要求,因此一般情況下也不采用該類電動機(jī)。
   (3)無火花型防爆電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與普通電動機(jī)大致相同,只是在外殼防護(hù)等級和接線盒結(jié)構(gòu)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格在各類防爆電動機(jī)中最低，只比普通型電動機(jī)略高;在維修上也同普通電動機(jī)一樣簡單,因而可廣泛應(yīng)用于2區(qū)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)和特點看，大多數(shù)石油化工廠中的1區(qū)危險環(huán)境很少,約占全部危險環(huán)境的10%以下;2區(qū)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(qū)危險環(huán)境減少。在這種情況下，如果僅在1區(qū)危險環(huán)境采用隔爆型和正壓型電動機(jī),其數(shù)量就非常有限，管理維修上就可集中技術(shù)力量重點對待,以保證其可靠性。在2區(qū)危險環(huán)境,如果普遍采用無火花型防爆電動機(jī),不僅帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益和管理維修上的方便,而且安全可靠。
   (2)隔爆型電動機(jī)用于2區(qū)危險環(huán)境可靠性較好,但價格昂貴;另外在維修以后很易喪失隔爆性,這是使用中存在的一個實際問題。如果隔爆型電機(jī)僅用于1區(qū)危險環(huán)境,由于其數(shù)量非常有限,這個問題也就比較容易解決。過去以至現(xiàn)在,在各類爆炸危險環(huán)境,特別是在大量的2區(qū)環(huán)境中,一直無區(qū)別地.清一色地選用隔爆型電動機(jī)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)維修帶來麻煩。
   2.無火花型電機(jī)的適用條件
   (1)隨著科學(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(jī)控制(DCS)等高度自動化措施后,生產(chǎn)裝置安全穩(wěn)定長周期生產(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(xiàn)代石油化工生產(chǎn)裝置,普遍實現(xiàn)了露天或半露天布置,并采用了危險氣體監(jiān)測器,這也有效地降低了危險環(huán)境的類別,減小了爆炸危險產(chǎn)生的可能性,使2區(qū)環(huán)境出現(xiàn)爆炸危險的幾率大為減少。
   (3)電動機(jī)制造水平的提高,特別是采用新工藝新材料(如低壓電動機(jī)采用F級絕緣)和嚴(yán)格選用高質(zhì)量的軸承后,可以大大減少電動機(jī)的電氣事故率和機(jī)械事故率,為無火花型防爆電動機(jī)在2區(qū)危險環(huán)境廣泛應(yīng)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(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)電源,也改善了2區(qū)危險環(huán)境的安全性。因為使用應(yīng)急電源的主要目的有兩個: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(wěn)停車所必需的用電;如為防止設(shè)備損壞、物料的爆聚、泄漏或大量排放等設(shè)備的用電。二是使生產(chǎn)裝置在正常電源恢復(fù)后迅速開車并達(dá)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(tǒng)及密封系統(tǒng)等設(shè)備的用電。
   3.提高無火花電機(jī)可靠性的設(shè)計措施
   (1)為防止電動機(jī)斷相運(yùn)轉(zhuǎn),選用自動開關(guān)代替熔斷器作電動機(jī)的短路保護(hù);選用具有防止斷相運(yùn)轉(zhuǎn)性能的熱繼電器作電動機(jī)的過載保護(hù)。
   (2)選用高壓大中型無火花電動機(jī)時,可要求制造廠家在電動機(jī)定子線圈上設(shè)置測溫裝置,以監(jiān)測其運(yùn)行溫度。
   (3)生產(chǎn)裝置廣泛采用露天或半露天布置,并設(shè)置危險氣體報魯?器,以減少危險氣體的積聚并及早發(fā)現(xiàn)危險氣體的泄漏。
   4.在指定區(qū)域使用無火花電機(jī)的說明
   在2區(qū)危險環(huán)境采用無火花型防爆電動機(jī)的困難及應(yīng)采取的措施。
   (1)在工程設(shè)計中，電動機(jī)的選用者主要是化工,設(shè)備等專業(yè)設(shè)計人員,這是因為電機(jī)是與機(jī)泵配套選用的附屬設(shè)備。設(shè)計人員多側(cè)重于機(jī)泵的性能與選型,不太重視配套電動機(jī)的選用。另外，設(shè)計人員對危險環(huán)境的劃分、防爆電動機(jī)的種類及使用范圍不很熟悉,加之就高不就低的思想,因而設(shè)計方案中,在危險環(huán)境一律采用隔爆型電動機(jī)的情況。
   (2)由于習(xí)慣和體制上的原因,特別是在建設(shè)單位人員干預(yù)下,工程設(shè)計人員也常常不愿貿(mào)然采用無火花型防爆電動機(jī)。
   (3)需要上級權(quán)威部門要求機(jī)泵制造廠配套的防爆電動機(jī),一般是無火花型防爆電動機(jī),另外也可根據(jù)用戶要求配套其它型號的防爆電動機(jī)。
   在2區(qū)危險環(huán)境采用無火花型防爆電動機(jī)，尤論從國內(nèi)規(guī)范還是IEC標(biāo)準(zhǔn)看都是允許的;再從國內(nèi)外實踐經(jīng)驗上看也是可靠的;進(jìn)-步從投資和運(yùn)行維修上看則更為節(jié)省和適宜。
   為適應(yīng)人們思想轉(zhuǎn)變的過程，無火花型防爆電動機(jī)應(yīng)首先在危險程度較輕的2區(qū)環(huán)境使用,如露天、半露天2區(qū)環(huán)境;物料介質(zhì)引燃溫度為T1、T2和T3組別的2區(qū)環(huán)境，以及危險氣體比空氣輕的2區(qū)環(huán)境。
   防爆電動機(jī)的用量很大,每年約在百萬千瓦以上。過去這些電機(jī)幾乎全是隔爆型故而費(fèi)用高,消耗材料也多。如上所述.這些電動機(jī)使用環(huán)境大多為2區(qū)危險環(huán)境,因而大部分可以用無火花型防爆電動機(jī)取而代之,無論對基建還是生產(chǎn)管理,其經(jīng)濟(jì)意義是非常大的。
    現(xiàn)在許多石油化工廠內(nèi),一部分引進(jìn)裝置區(qū)使用TEFC結(jié)構(gòu)的普通鼠籠型感應(yīng)電動機(jī),另一部分國內(nèi)設(shè)計的裝置區(qū)使用的是隔爆型電動機(jī),這種不協(xié)調(diào)的奇怪現(xiàn)象希望今后不再繼續(xù)發(fā)生。