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當前位置:*頁(yè)>>新聞資訊熱水液位計的原理特點(diǎn)與防爆技術(shù)難點(diǎn)分析

熱水液位計的原理特點(diǎn)與防爆技術(shù)難點(diǎn)分析

發(fā)布時(shí)間:2021-01-18 09:22:04??點(diǎn)擊次數:1392次

摘要:本文*先分析了熱水液位計的基本構成原理和特點(diǎn),然后闡述了電機的邏輯保護措施以及所存在的技術(shù)難點(diǎn),*后對熱水液位計技術(shù)上的改進(jìn)措施進(jìn)行了總結。
引言 正壓外殼型防爆技術(shù)主要應用在大型防爆電機的制造和生產(chǎn)當中,熱水液位計與增安型、粉塵型以及隔爆型外殼相比制造成本較低,因此得到了廣泛的應用。熱水液位計的技術(shù)特點(diǎn)大致分為兩種,*一,在熱水液位計的防爆標準中也為經(jīng)常需要在檢驗或者是設計過(guò)程來(lái)明確其關(guān)鍵的技術(shù)內容。*二,弱點(diǎn)檢測保護領(lǐng)域控制著(zhù)對流量以及氣體壓力檢測和保護。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,相關(guān)的技術(shù)人員要根據其特點(diǎn)解決生產(chǎn)中的難點(diǎn)問(wèn)題。
1 基本原理和特點(diǎn)
正壓外殼型防爆電機是在普通電機的基礎上安裝了通風(fēng)充氣裝置,使外殼內部的保護氣體的壓力要高于外界大氣的壓力,這樣就可以有效的阻止外部含有爆炸性的氣體進(jìn)入到電機的外殼,以此達到防爆的目的。但實(shí)際為了保障正壓外殼型防爆電機的使用安全還在內部增加了連鎖裝置和正壓繼電保護。
一般熱水液位計采用的保護氣體為純凈的空氣,但是也可以是其他的氣體或者是惰性氣體。電機的正壓通風(fēng)的結構主要有兩種:
*一,連續正壓通風(fēng)結構,就是向電機外殼中充入保護氣體,讓電機的外殼始終保持著(zhù)正常的正壓值。
*二,正壓補償結構。向電機的外殼充入一定的正壓保護氣體,但是不進(jìn)行連續的通風(fēng),只有電機的外殼壓力出現泄漏時(shí)會(huì )進(jìn)行**的氣體補償或者是定期進(jìn)行補償。無(wú)論使用以上哪種結構,都要保障電機外殼的任何部位都要比周?chē)髿庵械恼龎褐蹈叱?50Pa。
但是這兩種正壓通風(fēng)結構在電機啟動(dòng)前都需要一個(gè)換氣的過(guò)程。而換氣量的多少是根據相關(guān)實(shí)驗測試來(lái)確定的,在換氣的過(guò)程中按照 5 倍內腔容量進(jìn)行計算,取*高值。但是這個(gè)過(guò)程只是電機啟動(dòng)前的大流量換氣工作,等到電氣的內腔達到了安全的狀態(tài)就會(huì )以上述的兩種正壓通風(fēng)結構進(jìn)行正常的運行。因為正壓補償結構的運行費用較低,所以在實(shí)際的應用當中使用*為廣泛。
2 邏輯控制保護
為了保護正壓外殼型防爆電機,設計了一套專(zhuān)門(mén)的邏輯保護動(dòng)作。而正壓補償結構外殼的邏輯保護流程大致為:*先啟動(dòng)通風(fēng)吹掃裝置,然后再檢查壓力的狀態(tài),如果外殼內的壓力值低于設定的壓力值就開(kāi)始進(jìn)行換氣,等到換氣端口的流量計測器檢測到流量比*小的流速大的時(shí)候換氣結束,*后進(jìn)入電機啟動(dòng)與換氣的互鎖模式,電機啟動(dòng)。在電機的運行期間,當壓力值低于中間設定的壓力值時(shí)就需要補氣,壓力恢復后補氣結束。如果出現斷電或者是斷氣的情況,電機會(huì )從初始狀態(tài)重新啟動(dòng)。

3 技術(shù)難點(diǎn)
正壓外殼的制造技術(shù)比較復雜,因此需要一套相應的保護控制系統。由于正壓外殼對密封性、精準測量以及對保護氣體流量的穩定控制要求都比較高,所以在制造和檢測的過(guò)程中有以下幾個(gè)難點(diǎn)急需解決。
3.1 外殼內*低正壓點(diǎn)的正壓值的檢測和傳感器的設置
密封狀況、通風(fēng)口的位置、外殼的幾何形狀以及接合面密封的位置都會(huì )對正壓外殼的壓力值產(chǎn)生影響[2]。內外部有旋轉風(fēng)扇的電機在風(fēng)扇運行中會(huì )很容易產(chǎn)生負壓的現象,從而導致外部的危險氣體入侵電機內部。所以想要解決這一問(wèn)題,保障正壓電機運行的安全性就需要找到這個(gè)負壓的*低點(diǎn)??梢圆捎猛ㄟ^(guò)微壓檢測技術(shù)對負壓進(jìn)行監視報警,然后對其進(jìn)行結構改造,將電機內外部的風(fēng)扇位置進(jìn)行合理的改動(dòng),并且要對風(fēng)扇附近結合面的密封性進(jìn)行著(zhù)重加強。
3.2 對于可應用于 1 區環(huán)境的 px 保護型式
**規定在危險的運行環(huán)境中應用正壓型防爆電機,在換氣的時(shí)候一定要對外殼的排氣口的實(shí)際換氣流動(dòng)速度進(jìn)行監測,在這種情況下是能根據規定的開(kāi)口和排氣口外殼的壓力情況進(jìn)行推測的,得到的相應結果一定是實(shí)際監測得到的排氣口處的流量,監測使用的工具為流量計,而不可以使用簡(jiǎn)單的機械膜片或者是壓力計[3],根據監測的結果來(lái)進(jìn)一步判斷電機的換氣過(guò)程是否符合相關(guān)的標準要求。
但是在這一監測過(guò)程中遇到*大的難點(diǎn)就是對正壓控制系統的設計,遇到設計難點(diǎn)的主要原因就是因為監測壓力用的流量計原本就是電氣元件,想要將流量計安裝在電機的排氣口位置就需要對其進(jìn)行防爆處理。而電機排氣口位置的壓力值不會(huì )過(guò)高,因此使用的檢測流量計除了使用電磁流量計以外,用其他的流量計檢測到的壓力誤差都比較大,但是如果使用電磁流量計是需要通電作業(yè),而需要保護的氣體又是不可以導電的。
3.3 泄漏試驗
在每一臺電機出廠(chǎng)前都要進(jìn)行保護氣體的泄漏試驗。在進(jìn)行泄漏試驗的時(shí)候電機設備的生產(chǎn)廠(chǎng)家會(huì )給出一定的限制值,以此為標準來(lái)檢查生產(chǎn)的每一臺電機設備是否符合密封的標準。但是目前在熱水液位計的生產(chǎn)行業(yè)中還沒(méi)有明確的判斷依據和防爆的標準。因此在泄漏測試的過(guò)程中如果檢測到了泄漏的流速,那么檢測到的實(shí)際泄漏值的標準無(wú)從參考,只能根據生產(chǎn)廠(chǎng)家的出廠(chǎng)標準進(jìn)行判定。
4 現有熱水液位計結構特點(diǎn)
現階段我國的熱水液位計既有異步電機又有同步電機,但是這種電機大多都是將購買(mǎi)的正壓通風(fēng)裝置安裝在電機主體的外殼上,然后再使用管路對工作使用的氣壓源頭進(jìn)行接入,在電機的主腔位置連接通風(fēng)裝置的輸出用導管,底腔位置連接一根氣管和多個(gè)出氣孔,但是要保障電機旋轉的方向和通氣吹掃的方向一致,在電機冷卻器的上端位置設置排氣口。雖然這種結構的通風(fēng)裝置不用生產(chǎn)的廠(chǎng)家對其進(jìn)行設計,但是在使用的過(guò)程中還存在著(zhù)以下幾點(diǎn)限制。
*一,由于通風(fēng)裝置的管徑尺寸是固定的,就很容易導致?lián)Q氣的流量不夠充足,從而造成同步機和接線(xiàn)盒這種多腔體的結構出現吹掃死角,以至于現在的熱水液位計依然在采用增安型結構的接線(xiàn)盒。但是增安型的接線(xiàn)盒的空腔屬于內封閉的類(lèi)型,不確定在電機換氣后是否會(huì )出現 2 區類(lèi)型的危險環(huán)境。
*二,由于有些集成的正壓通風(fēng)裝置還沒(méi)有解決排氣口處的流量監測問(wèn)題,所以不能再 1 區尾箱場(chǎng)所進(jìn)行應用,也不能得到 px 防爆等級的認證。
*三,集成的正壓通風(fēng)裝置在采樣監測的時(shí)候只能完成對 1 點(diǎn)壓力的檢測,對于結構復雜、多腔體或者是帶有風(fēng)扇的電機結構就無(wú)法進(jìn)行有效的監測。
5 對熱水液位計技術(shù)改進(jìn)的建議
在設置正壓外殼電機*大正壓值的時(shí)候,需要將進(jìn)口的壓力完全放在調節出口的位置,在此種故障的模式才可以有效的檢驗泄放裝置控制內部壓力的可靠性以及反映的速度,因此在供應壓縮氣體的時(shí)候,壓力值保持在690kPa 為宜。
在對熱水液位計進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的時(shí)候還可以增加電機主腔與接線(xiàn)盒的面積,這樣可以有效的提高換氣的流量。而針對電機內部或者是外部有風(fēng)扇的旋轉電機,需要增加電機的額定轉速來(lái)測試*低增壓值,以此來(lái)找尋到*低正壓的位置,因此在布置壓力傳感器的時(shí)候一定要在電機外殼中多布置幾個(gè)。為了保障研發(fā)的熱水液位計的高功率密度,改變了電機的原有結構,用稀釋氣流通風(fēng)散熱代替原有電機的內外風(fēng)扇。但是這樣的設計結構會(huì )增加電機的電損耗。
6 結語(yǔ)
由于正壓型電機的適用范圍較廣,因此得到了快速的發(fā)展。對正壓外殼性的電機進(jìn)行防爆技術(shù)上的改進(jìn)可以促進(jìn)此類(lèi)電機行業(yè)的發(fā)展。文章主要針對電機防爆技術(shù)上存在的難點(diǎn)進(jìn)行解析,從而可以為相關(guān)的研究人員提供些一些建議。

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