Phân tích cơ chế kiểm soát nhiệt độ cho động cơ điện áp cao chống cháy nổ làm mát bằng IC611

Tài liệu này cung cấp cách giải thích trong ngành về động cơ điện áp cao chống cháy nổ, phân tích cụ thể cơ chế kiểm soát nhiệt độ của động cơ điện áp cao chống cháy nổ làm mát bằng IC611 nhằm ứng phó với các vấn đề về nhiệt độ tăng quá mức của động cơ trên dây chuyền sản xuất hóa dầu.

Trong dây chuyền sản xuất hóa dầu, động cơ cao áp thường phải hoạt động liên tục trong môi trường khí gas dễ cháy nổ. Trong một nhà máy sản xuất ethylene, động cơ điện áp cao chống cháy nổ được sử dụng ban đầu đã trải qua sự tăng nhiệt độ cuộn dây stato gần 95K trong điều kiện đầy tải, vượt quá giới hạn quy định trong IEC 60034-1. Điều này làm tăng tốc độ lão hóa của lớp cách nhiệt và dẫn đến hai lần ngừng hoạt động ngoài kế hoạch trong vòng một năm do kích hoạt bảo vệ nhiệt.

Các điểm đau chính tập trung ở ba lĩnh vực:

1. Công suất làm mát không đủ: Động cơ nguyên bản sử dụng hệ thống làm mát tự thông gió IC01, không thể tản nhiệt ổn định ở nhiệt độ môi trường cao.

2. Khả năng chịu nhiệt hạn chế của hệ thống cách nhiệt: Lớp cách nhiệt Loại B ban đầu có khả năng chịu nhiệt chỉ 130°C, khiến nó dễ bị xuống cấp khi chịu tải trọng cao.

3. Thiếu giám sát nhiệt độ: Không có phản hồi theo thời gian thực về nhiệt độ cuộn dây và việc bảo trì dựa vào việc kiểm tra thủ công định kỳ.

Để giải quyết các vấn đề trên, nhóm dự án đã giới thiệu một động cơ điện áp cao chống cháy nổ làm mát bằng IC611. Thiết kế của nó được thiết kế đặc biệt cho môi trường hóa dầu nhiệt độ cao, được chứng nhận theo tiêu chuẩn IEC, với chỉ số chống cháy nổ Ex d IIB T4, phù hợp với môi trường hóa dầu điển hình như ethylene và propylene.

Các tính năng kỹ thuật chính:

Cốt lõi của việc làm mát IC611 nằm ở sự tách biệt và phối hợp của các mạch khí kép bên trong và bên ngoài:

• Mạch không khí bên trong: Quạt ly tâm tích hợp của rôto điều khiển không khí bên trong chảy qua lõi stato và cuộn dây, mang đi nhiệt.

• Mạch không khí bên ngoài: Bộ làm mát độc lập gắn trên sử dụng quạt bên ngoài để dẫn khí nóng vào các ống tản nhiệt, nơi nó trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài trước khi quay trở lại vỏ động cơ.

• Giám sát nhiệt độ: Cảm biến nhiệt độ PT100 được gắn trong cuộn dây stato và ổ trục, với các tín hiệu được kết nối với hệ thống DCS để đưa ra cảnh báo quá nhiệt.

Trong dự án cải tạo nhà máy hóa dầu, cấu trúc làm mát này đảm bảo rằng ở nhiệt độ môi trường xung quanh 42°C và vận hành đầy tải liên tục, mức tăng nhiệt độ cuộn dây stato vẫn ổn định ở mức 76K và nhiệt độ bề mặt vỏ dưới 80°C, tuân thủ đầy đủ tiêu chuẩn an toàn IEC 60034-1.

Đối với các tình huống hóa dầu và nhiệt độ cao, dễ cháy và nổ khác, cần ưu tiên những điều sau trong quá trình lựa chọn thiết bị:

1. Phương pháp làm mát và điều kiện vận hành phù hợp: Trong môi trường nhiệt độ cao, hãy ưu tiên các phương pháp làm mát IC611 hoặc cao cấp hơn.

2. Lớp cách nhiệt và bảo vệ: Ít nhất có lớp cách nhiệt loại F + cấp bảo vệ IP55 và lớp phủ vỏ phải phù hợp với môi trường ăn mòn.

3. Hệ thống giám sát trực tuyến: Giám sát nhiệt độ và độ rung theo thời gian thực là chìa khóa để giảm tình trạng ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.

4. Tuân thủ các tiêu chuẩn: Đối với các dự án xuất khẩu hoặc đa quốc gia, hãy đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn IEC hoặc NEMA và đạt được các chứng nhận chống cháy nổ tương ứng.

Bằng cách giới thiệu động cơ điện áp cao chống cháy nổ làm mát bằng IC611, dây chuyền sản xuất hóa dầu có thể đạt được khả năng quản lý nhiệt ổn định trong môi trường nhiệt độ cao và rủi ro cao, ngăn ngừa lão hóa sớm cách điện và cải thiện hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE). Phương pháp kỹ thuật này không chỉ được áp dụng cho các nhà máy sản xuất ethylene mà còn có thể được mở rộng cho các tình huống vận hành liên tục với tải trọng cao khác, chẳng hạn như hóa lỏng khí tự nhiên và dẫn động bơm khoan giàn khoan ngoài khơi.