低压电机防爆改造改造技术方案

低压电机防爆改造技术方案

天津佳电电机成套设备技术有限公司

2018年8月

一、改造的必要性

近年来我国煤炭、石油、化工等领域不断新建、扩建项目，对防爆电机的需求逐年增多，而一些电机旧设备在经年负载或维护不周等状况下，已近丧失防爆功能或不具备防爆功能；另外新执行的防爆标准GB3836-2010中，对隔爆、增安等形式防爆增加系列要求。因此，为确保防爆电机运行安全可靠性，并满足GB3836-2010标准要求，对易燃易爆气体环境中使用的电机优化改造尤为重要。

二、改造技术依据及原则

1、执行的国家防爆技术标准如下：

GB3836.1 《爆炸性环境第1部分：设备通用要求》

GB3836.2 《爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》GB3836.3 《爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备》

GB3836.5 《爆炸性气体环境用电气设备第5部分：正压外壳“p”》GB3836.8《爆炸性气体环境用电气设备第8部分：“n”型电气设备》GB50058-92 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》

GB3836.15-2000 《爆炸性气体环境用电气设备第15部分:危险场所电气安装(煤矿除外) 》

上述标准均应为最新有效版本

2、采用先进可靠成熟的技术对电机进行防爆改造，改造为防爆电机、

防护等级IP4X，使其满足Ⅱ区防爆要求。

3、改造后的电机设备，不能降低原设备的性能，各项指标都能满足使用要求。必须保证能安全、连续和有效地运行，不至于在上述的工程条件下出现任何影响正常运行的问题。

4、改造后的电动机通过国家防爆电机及起重冶金电机质量监督检验中心的防爆检测，并取得验收机构颁发的防爆合格证。

三、电机描述

用户现场共有电机18台，全部为低压异步电动机，其中JS116-695kW电机为开启式结构，数量2台，防护等级较低，需改为正压通风防爆电机。其余16台低压异步电动机防护等级为IP54/IP55。

现场电机图片见下图。

四、吹扫防爆原理及工作流程的简介

1、吹扫防爆原理

在电机起车前，通风系统将安全保护性气体通过风路管道，通过正压控制装置，将电机内部可能存在的爆炸性气体排出，保证电机起车过程中电机内腔不存在爆炸性气体。在电机运行过程中，电机内部保持微正压，阻止外部易燃易爆气体进入机壳内部形成爆炸性气体环境。

图1 防爆原理示意图

2、吹扫通风工作流程

●开启通风系统，在安全区域取安全性气体，送入电机现场。

●正压吹扫控制装置进行吹扫计时控制。

●安全气体吹入电机置换电机内部气体，通风量满足电机置换要求，

以及电机冷却换热要求。

●计时结束，通风满足要求后，启动电机。

五、改造方案

1. 增加气源

根据现场条件，选择安全区域取风，取风区域要求干燥清洁，并将空压站设置在合理的位置，保证满足现场环境要求。根据现场改造电机用气量进行设计空压站的大小。空压站电机选用防爆型电机。

防爆风机根据现场可设计为两种：

（1）每台电机现场配备单独风机，从风道总管取风吹扫。

（2）在安全区域设置总风机，对电机进行送风。

取风口需设置火花阻塞网及挡板，以保证取风安全，防止风机吸

入杂物。并加装防雨搭，防止风机吸入雨水进入电机内部，造成绝缘损坏。

图2 气源站

2. 通风管道布置

通风管道采用钢板钣金结构，表面光滑美观，整体密封良好。管道布置由取风区域布置到电机现场，由风机布置到电机进风口，布线按路程规划，同时需要用户工艺配合，使通风管路布置符合现场要求，不影响工厂布局。不影响现场电机设备等吊装。

图3 通风管道

3. JS116-6 95kW电机改造

3.1根据现场改造电机用气量进行选取防爆风机的大小。

3.2 对电机进行检查，内部进行除尘清理处理，必要时进行风道整修，降低温升，提高电机运行安全性。

3.3 更换电机原有的接线盒，改为增安型接线盒。

接线盒更换

为增安型接

线盒

图4 JS116-6 95kW改造

3.5 在电机两端进风口增加盖板，使电机达到整体吹扫换气要求。

图5 增加盖板密封

3.6 在电机两端增加的盖板上进风口连接进风管道，进风管道通过风机向电机内部送风，将电机内部可能存在的危险气体排出。根据电机吹扫通风风量以及进出气口位置，布置吹扫通风管路，

并设置固定位置、阀门等，以有效的控制吹扫。

图6 通风管路布置示意图

3.8 正压控制装置安装正压控制装置为进口EXPO 系列产品SP2型控制装置，保证设备平稳安全的运行。对电机内腔进行监测，保证电机该处增加盖

板，使其防

护等级达到

IP54以上

起动及运行时电机内腔不存在爆炸性气体。行时内部压力高于外界压力至少50Pa。当电机运行过程中出现正压降到最小设定值时，或风机故障时，正压控制装置能够报警，以便操作人员进行控制。

正压控制装置需增加安装支架进行固定，保证安装牢固。

图5 控制柜示意图

4. YX280-6 45kW异步电动机改造

4.1按照《爆炸性气体环境用电气设备第8部分n型电气设备》中相关规定将电机改为无火花防爆形式；

4.2 将电机接线盒改为无火花接线盒；

4.3将电机轴承测温、定子测温改为增安型；

4.4对电机定子绕组进行防爆处理；

4.5 对电机转子进行防爆处理。

六、试验项目及改造周期

1.改造后试验项目：

防爆风机试验；

吹扫换气试验；

保护装置动作的可靠性试验。