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管道輸油泵用防爆電機的選型

文檔作者：吳敬法文檔來源：南陽防爆集團股份有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月26日
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《電氣防爆》2014年9月 第3期
管道輸油泵用防爆電機的選型
吳敬法
(南陽防爆集團股份有限公司，河南南陽473008)
[關(guān)鍵詞]輸油管道；隔爆型電機；防爆型式
[摘要]介紹了管道輸油泵電機的基本要求、防爆型式選擇，以及高壓隔爆電機的技術(shù)
難點。
[中圖分類號]TE832 [文獻標識碼]A [文章編號]1004—9118(2014)03—0026—03
Selection of Ex Motor in Oil Pipeline Pumps
Wu Jing——fa
(Nanyang Explosion Protection Group Co．，Ltd．，Nanyang Henan 473008)
Key words：oil pipelines；Ex d motor；protection type
Abstract：It introduces the basic requirements，protection type selection and technical difficulties
in high power Ex motors in oil pipeline pumps．
0 引言
20世紀80年代以來，我國在原油和成品油
管道的建設(shè)中，引進了國外的新技術(shù)和新設(shè)備，國
內(nèi)大型原油管線的泵站及原油儲備庫所使用的泵
和防爆電機大多都是采用進口產(chǎn)品，隨著我國輸
油管道工業(yè)的全新發(fā)展，將要建設(shè)大量長距離原
油輸油管道，對于大功率原油泵及其配套的防爆
電機的國產(chǎn)化需求越來越迫切 J。大功率管道
輸油泵用電機的國產(chǎn)化要結(jié)合用戶使用工況、借
鑒引進設(shè)備的經(jīng)驗、結(jié)合國內(nèi)電機廠的技術(shù)水平
等，綜合各方面情況來確定合適的電機產(chǎn)品類型，
以適應(yīng)我國輸油管線的建設(shè)。
1 管道輸油泵電機的基本要求
管道輸送原油泵的泵站環(huán)境偏遠，多數(shù)為無
人或少人值守，對電機的結(jié)構(gòu)和運行維護力求最
簡單和方便。對于小功率電機軸承采用滾動軸承
脂潤滑；大功率兩極電動機需要采用滑動軸承時，
要采用油環(huán)自潤滑，冷卻方式采用空氣冷卻，避免
電機配套過多的輔助設(shè)施。
電動機使用的基本條件是：
使用環(huán)境：戶內(nèi)
運行方式：連續(xù)運行；多數(shù)為恒速運行，部分
電機采用變頻變壓調(diào)速運行；
防護等級：IP54或IP55；
使用場所危險區(qū)域劃分為：爆炸危險區(qū)域2
區(qū)：
軸承及潤滑形式：滾動軸承脂潤滑或滑動軸
承油環(huán)自潤滑；
冷卻方式：空氣冷卻；
絕緣等級：F級絕緣，溫升按B級考核；
噪聲限值：85dB(A)(聲壓級)；
定子溫度檢測：每相兩只溫度檢測元件(一
用一備)，共6點；
軸承溫度檢測：前后軸承各1點測溫。
功率≥2 000 kw 以上的電機設(shè)置差動保
護 。
[收稿日期]2014—06—1O
[作者簡介]吳敬法，男，1968年出生，工程師，主要從事電機技術(shù)工作。
一26 —

《電氣防爆》2014年9月 第3期
選型、轉(zhuǎn)軸材料的選取、軸承內(nèi)部發(fā)熱與散熱的計
算、潤滑油的供應(yīng)上均有成功的經(jīng)驗，可實現(xiàn)
2 600 kW及以下功率2 P隔爆型電機的滑動軸承
油環(huán)自潤滑?？梢耘肯蚴袌鎏峁┐笕萘?、高速、
滑動軸承自滑潤隔爆型電機。
通過多項技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)驗證，解決了制造
高壓隔爆型電動機相關(guān)的技術(shù)難點：
(1)大容量隔爆型電機的防爆性能認證：對
于采用空氣冷卻的隔爆型三相異步電動機，當(dāng)電
機功率大于2 000 kW 時，由于電機體積較大，外
殼零部件容易變形，需要加強原材料強度和提高
加工精度。
(2)高速滑動軸承自潤滑的軸承溫度問
題：當(dāng)電機功率大于2 000 kW 時，電機軸徑比
較粗，在采用滑動軸承自潤滑時，軸徑線速度
大，軸承發(fā)熱量大，但要求軸承運行溫度不得
大于8O cc，通過選用優(yōu)質(zhì)軸材，減小軸徑來降
低摩擦發(fā)熱。
(3)滑動軸承自滑潤的滲漏油問題：由于電
機和軸承結(jié)構(gòu)的限制，運行一段時間后，滑動軸承
的密封會有一定磨損，導(dǎo)致潤滑油滲漏，通過改進
內(nèi)部風(fēng)路和加長滑動軸承的排氣管、改進排氣帽，
實現(xiàn)減少潤滑油溢漏--， 。
(4)大容量高速電機的高效率性能：輸油泵
電機長時間連續(xù)運行，消耗電能大，有必要提高電
動機的運行效率，須符合高壓高效率電機效率標
準 J。在電動機設(shè)計制造時采用以下措施：選用
優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼板降低電機磁損耗、轉(zhuǎn)子繞組采用
優(yōu)質(zhì)銅條結(jié)構(gòu)降低電損耗、改進電機內(nèi)外風(fēng)路，降
低機械損耗等。
(5)大容量高速電機的低溫升性能：當(dāng)電機
功率較大時比較適合采用空水冷方式，如果仍然
采用空氣冷卻，在電機噪聲受到限制的條件下，其
額定運行時的溫升降低就有一定難度，通過定轉(zhuǎn)
子鐵心選用低損耗冷軋硅鋼板、轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和端環(huán)
改用銅質(zhì)，降低自身損耗和發(fā)熱。
(6)大容量高速電機的低噪聲性能：由于電
機的功率大，自身損耗量大，自身發(fā)熱量的散發(fā)需
要較大的通風(fēng)量，電機的通風(fēng)噪聲相應(yīng)較大，通過
增加消音措施可以有效降低通風(fēng)噪聲。
(7)大容量高速電機的低振動性能：與管道
一28 一
泵配套的電動機大多是2極、或4極電動機，轉(zhuǎn)速
高，電機轉(zhuǎn)子容易產(chǎn)生振動，通過提高轉(zhuǎn)子的平衡
精度等級降低電機的振動值。
針對樣品YB710—2極2 000 kW d II BT
46 000 V防護等級IP54隔爆型三相異步電動機
出廠試驗結(jié)果為：在環(huán)境溫度24℃時，軸承最高
溫度62℃。2009年7月出廠使用于中哈輸油管
道，實際工業(yè)運行效果良好。
4 總結(jié)
綜合以上介紹和分析對比，管道輸送原油泵
用電機的選型宜確定為兩種防爆類型：無火花型
和隔爆型，相對比而言，無火花型高壓防爆電機的
功率可以做到更大，技術(shù)難度和生產(chǎn)制造難度相
對較小。
與無火花型高壓電機相比，隔爆型高壓電動
機生產(chǎn)制造難度大，成本高，使用維護量相對也較
大，但隔爆型高壓三相異步電動機的安全性相對
高，輔助設(shè)施少，獨立性強，將是國內(nèi)輸油泵配套
電機的發(fā)展方向，在國內(nèi)大功率隔爆型電機制造
生產(chǎn)技術(shù)進一步成熟的同時，生產(chǎn)成本會進一步
降低。
參考文獻
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