Eksplozijas aizsardzības un ekranēšanas tehnoloģija transformatoriem kalnrūpniecībā
Ieguves operācijās transformatori ir enerģijas pārvades mugurkauls,{0}}neatkarīgi no tā, vai tie nodrošina pazemes raktuvju iekārtu darbību vai virszemes rūdas pārstrādes rūpnīcu darbību, tiem ir jāsaglabā uzticamība. Bet kalnrūpniecības vide ir grūta: pazemē, tur ir metāns, ogļu putekļi un citas viegli uzliesmojošas lietas; virs zemes, tas ir putekļains, mitrs un pastāv pastāvīga vibrācija no mašīnām. Turklāt, iedarbinot tādas iekārtas kā ekskavatori vai drupinātāji, slodze visu laiku palielinās. Parasts transformators bez atbilstošas aizsardzības var viegli sabojāt-pat dzirksteļu sprādzienus vai īssavienojumus. Tāpēc pareizas sprādzienaizsardzības un ekranēšanas iegūšana kalnrūpniecības transformatoriem ir -vai-pārtraukums, lai nodrošinātu strāvas drošību un ražošanas stabilitāti.
I. Unikālie izaicinājumi, ko ieguves vide rada transformatoriem
Kalnrūpniecības apstākļos "augsts-risks + liels-nolietojums" no transformatoriem prasa daudz vairāk nekā parastiem rūpnieciskiem iestatījumiem. Galvenās galvassāpes ir saistītas ar trim lietām:
Eksplozijas risks ir reāls: pazemē metāns (galvenā uzliesmojošā gāze) un ogļu putekļi var sasniegt sprādzienbīstamu koncentrāciju. Ja transformatora iekšpusē ir izolācijas bojājumi, kas izraisa loka dzirksteles, vai ja tā virsma kļūst karstāka par 650 grādiem (metāna aizdegšanās punkts), tas izraisīs sprādzienu.
Vides kaitējums smagi skar: pazemes mitrums bieži pārsniedz 85%, un tajā ir kodīgas gāzes, piemēram, sērūdeņradis. Virs zemes ātri sakrājas rūdas putekļi un ogļu putekļi,-tas sarūsē transformatora apvalks, aizsprosto tā dzesēšanas daļas un izsūc izolāciju.
Ekspluatācijas apstākļi ir visur: kalnrūpniecības aprīkojums ieslēdzas un apstājas nepārtraukti, tāpēc kravas pēkšņi lec. Pazemes telpas ir šauras, un arī vibrācijas no raktuvju ratiem vai sprādzieni var atslābt transformatora daļas vai nolietot tā izolāciju.
II. Galvenā sprādzienbīstamības tehnoloģija kalnrūpniecības transformatoriem
Raktuvju transformatoriem ir jāievēro tādi noteikumi kā ogļraktuvju drošības noteikumi un GB 3836.1 (sprādzienbīstama vide — 1. daļa: vispārīgās prasības iekārtām). Divi galvenie sprādzienbīstamības aizsardzības veidi ir "ugunsdrošs" un "paaugstināta drošība"-katrs ir piemērots dažādām augsta-bīstamības zonām.
1. Ugunsdroši transformatori: "drošības barjera" pret sprādzieniem
Ugunsdrošie modeļi (apzīmēti ar "Ex d") ir piemēroti -īpaši riskantām ieguves vietām-, piemēram, ogļraktuvēm ar metāna uzliesmojumu vai metāla raktuvēm ar uzliesmojošām gāzēm. Galvenā doma šeit ir: "Ja tas eksplodēs iekšā, uguns neizplatīsies ārpusē." Galvenās dizaina darbības ietver:
Izturīgs ugunsdrošs apvalks: korpuss ir metināts tērauds vai liets tērauds,{0}}biezums ir atkarīgs no izmēra (100 kVA transformatoram ir nepieciešams vismaz 8 mm biezs apvalks). Tam ir arī "ugunsdroša savienojuma virsma" - pārsegs un galvenais korpuss lieliski sader kopā ar atstarpi no 0,15 līdz 0,25 mm (metāna zonām). Tas novērš uguns noplūdi caur spraugām.
Sprādziendrošas -iekšpuses uzlabojumi: tinumos tiek izmantota H-klases izolācija (180 grādi vai augstāka), kas iemērc augstas-temperatūras epoksīda sveķos. Tas pasargā izolāciju no pārslodzes noārdīšanās un dzirksteļošanas. Starp dzelzs serdi un tinumiem ir arī ugunsdrošs slānis,{6}}lai samazinātu loka risku.
Spiediena atbrīvošana: Korpusa augšpusē ir "plīstošs disks" (parasti alumīnija folija). Ja defekta dēļ iekšpusē rodas pārāk liels spiediens (parasti tas ir iestatīts uz 0,15 MPa), disks vispirms saplīst, lai atbrīvotu spiedienu-, lai apvalks nesaplīstu.
Tie ir lieliski piemēroti pazemes raktuvju virsmām vai metāna ieguves stacijām{0}}tie ir visizplatītākais pazemes enerģijas transformatoru veids ogļraktuvēs.
2. Paaugstināta drošība Transformatori: "Aktīvā aizsardzība", lai samazinātu aizdegšanās risku
Paaugstinātas drošības modeļi (ar marķējumu "Ex e") darbojas, "atbrīvojoties no daļām, kas var uzliesmot vai kļūt pārāk karstas". Tie ir piemēroti putekļainām zonām, kurās nav uzliesmojošu gāzu,-piemēram, virszemes rūdas pārstrādes rūpnīcās vai kalnrūpniecības palīgdarbnīcās. Galvenās tehnoloģijas ietver:
Nav dzirksteļu detaļu: tie izlaiž krānu pārslēdzēju (parastos transformatoros izplatīts dzirksteles avots) un tā vietā izmanto fiksētus tinumu krānus. Spaiļu bloki ir noslēgti, lai novērstu dzirksteles, un vadi ir savienoti ar presēšanas spailēm, lai izvairītos no vaļīgiem savienojumiem, kas rada dzirksteles.
Stingra temperatūras kontrole: tinumos tiek izmantoti vara vadi (labāka siltuma izkliede nekā alumīnijam), un tiem ir papildu dzesēšanas telpa (piemēram, siltuma izlietnes, kas atrodas vismaz 15 mm attālumā viena no otras). Darbojoties ar pilnu slodzi, tinuma temperatūras paaugstināšanās saglabājas zem 60 K-tāpēc, ja ārā ir 40 grādi, maksimālā temperatūra ir 100 grādi, kas ir daudz zemāka par ogļu putekļu aizdegšanās punktu (virs 700 grādi).
Spēcīgāka izolācija: starp dzelzs serdi un apvalku ir izolācijas spilventiņš, un viss ir iemērc izolācijas krāsā, lai novērstu putekļu uzkrāšanos, kas izraisa elektriskās noplūdes.
III. Visapkārt-Ekranēšanas tehnoloģija kalnrūpniecības transformatoriem
Papildus aizsardzībai pret sprādzieniem jums ir jāaizsargā pret putekļiem, mitrumu, vibrāciju un slodzes smailēm, lai transformators izturētu un izvairītos no kļūmēm, kas nav -sprādzienbīstamas. Šeit ir četras galvenās ekranēšanas darbības:
1. Aizsardzība pret putekļiem: apturiet uzkrāšanos un aizsērējumus
Kalnrūpniecības putekļi -jo īpaši ogļu putekļi un rūdas daļiņas- pielīp pie dzesēšanas ribām un izolācijas, kas sabojā siltuma izkliedi un samazina izolācijas pretestību. Lai to labotu, veiciet tālāk norādītās darbības.
Blīvēšana un filtrēšana: transformatora gaisa ieplūdes atverēs ir putekļu filtri (neilona siets un aktīvās ogles slāņi), un izplūdes atverēs ir vienvirziena vārsti, lai novērstu putekļu ieplūšanu atpakaļ iekšā. Korpusam ir vismaz IP54 aizsardzība,-tas nozīmē, ka lielākā daļa putekļu tiek novērsta, un viss, kas nokļūst, netiks traucēts.
Aktīvā putekļu tīrīšana: lielas virsmas transformatoriem var būt pulsa putekļu savācēji,{0}}kas pūš gaisu, lai notīrītu ik pēc 2 stundām. Pazemes tiem ir gludas čaulas un slīpas virsotnes, lai neļautu uzkrāties putekļiem. Katru mēnesi darbinieki izmanto arī saspiestu gaisu (maks. 0,4 MPa), lai izpūstu dzesēšanas ribiņas.
2. Mitruma un rūsas aizsardzība: cīnieties pret mitrumu un koroziju
Pazemes mitrums un kodīgas gāzes (piemēram, sērūdeņradis) sarūsē korpusu un piesūcina izolāciju. Labojums ir "bloķēt mitrumu un izžāvēt lietas":
Pretkorozijas pārklājums: apvalks tiek apstrādāts trīs slāņos-, lai noņemtu rūsu, pēc tam ar epoksīda cinku-bagātu grunti un pēc tam poliuretāna virskārtu. Kopējais biezums ir vismaz 80 μm, un tam vajadzētu izturēt līdz 1000 stundām sāls izsmidzināšanas testu. Iekšpusē dzelzs serdeņa un tinumu rāmji iegūst mitrumizturīgu izolācijas krāsu.
Mitruma noņemšana un uzraudzība: ar eļļu{0}}pildītajiem transformatoriem ir pūšļa-tipa eļļas kondensators, lai eļļa nepieskartos gaisam. Tiem ir arī mitruma uzsūcējs (ar krāsu -maiņu silikagels-slapjš pārvēršas no zila uz rozā, lai jūs zinātu to nomainīt). Pazemes transformatoros var būt iebūvēti -temperatūras-mitruma sensori-, ja mitrums sasniedz 90% vai vairāk, tiek iedarbināts gaisa sausinātājs.
3. Aizsardzība pret vibrāciju: griešanas mehāniski bojājumi
Vibrācijas no kalnrūpniecības aprīkojuma (piemēram, ekskavatori vai raktuvju ratiņi) var atslābt tinumus vai spailes. Lai pasargātu no tā:
Droša uzstādīšana: pazemes transformatori atrodas uz tērauda kronšteiniem ar gumijas amortizatoriem (nitrilkaučuks, amortizācijas ātrums ir lielāks vai vienāds ar 0,3) 20-30 mm biezs — tas absorbē vibrācijas. Virsmas transformatori atrodas uz dzelzsbetona pamatnēm, vismaz 5 m attālumā no vibrācijas avotiem, piemēram, drupinātājiem.
Iekšējais pastiprinājums: tinumi ir cieši ietīti ar stikla šķiedras lenti, un starp tinumiem un dzelzs serdi ir elastīga izolācija. Ja ir krānu pārslēgs, tam ir slēdzene, lai apturētu pārnesumu pārslēgšanas radīto vibrāciju.
4. Pārslodzes un temperatūras aizsardzība: rokturi slodzes tapas
Kalnrūpniecības mehānisms bieži ieslēdzas un apstājas, izraisot pēkšņus slodzes kāpumus, kas var pārkarst transformatoru un novecot izolāciju. Risinājums ir "uzraudzība + dzesēšana":
Slodzes uzraudzība: zema{0}}sprieguma pusēs ir viedie ampērmetri, kas izseko strāvu. Ja strāva pārsniedz 120% no nominālās (20% pārslodze), tas atskan trauksmes signāls. Ja tas sasniedz 150%, tas automātiski izslēdz strāvu.
Labāka dzesēšana: pazemes transformatoros tiek izmantota "eļļas-pašdzesēšana-+piespiedu gaisa dzesēšana"-, ventilatori ieslēdzas, kad tie ir pārslogoti. Lieliem virsmas transformatoriem (500kVA un vairāk) var būt ūdens dzesēšanas sistēmas. Mērķis ir noturēt eļļas maksimālās temperatūras paaugstināšanos zem 55 K (uz GB 1094.2)-lai nebūtu pārkaršanas.
IV. Galvenie padomi izmantošanai-reālā pasaulē
Izvēlieties apgabalam piemērotāko transformatoru: pazemes ogļraktuvēm ar metānu izvēlieties ugunsdrošu (Ex d I). Putekļainām metāla raktuvju zonām, kurās nav gāzes, darbojas paaugstināta drošība (Ex e II). Virsmas nebīstamās zonās (piemēram, birojos) var izmantot parastos transformatorus, taču tie joprojām nodrošina aizsardzību pret putekļiem un mitrumu.
Nepalaidiet garām regulāro apkopi: pārbaudiet ugunsdrošo savienojumu virsmu katru nedēļu-meklējiet, vai nav rūsas vai pārāk lielas spraugas. Katru mēnesi pārbaudiet izolācijas pretestību (augsta-spriegumam līdz zemam-spriegumam un zemējumam jābūt lielākam par 250 MΩ vai vienādam ar to). Nomainiet mitruma absorbētāja silikagelu katru ceturksni, ja tas kļūst rozā krāsā.
Zināt, kā rīkoties ārkārtas situācijā: ja transformators rada dīvainas skaņas vai eļļas temperatūras lēcienus, nekavējoties pārtrauciet strāvas padevi. Zem zemes vispirms pārbaudiet gāzes līmeni-atveriet vāku tikai tad, ja metāna līmenis ir mazāks par 0,5%. Nekad nestrādājiet pie strāvas transformatora-dzirkstelēm šeit ir nāvējošas.
V. Nobeigums-
Galu galā kalnrūpniecības transformatoru aizsardzība pret sprādzieniem un ekranēšana nav tikai viena lieta,{0}}tā ir visa sistēma. Lai apturētu sprādzienus, ir nepieciešamas ugunsdrošas vai paaugstinātas drošības konstrukcijas, kā arī aizsardzība pret putekļiem, mitrumu, vibrāciju un pārslodzi, lai tas darbotos. Un tas neattiecas tikai uz tehnoloģijām,-jums ir arī jāizvēlas pareizais modelis un jāseko līdzi apkopei. Dariet to visu, un transformators paliks drošs un uzticams smagos ieguves apstākļos, saglabājot strāvu ražošanai.