เทคโนโลยีป้องกันการระเบิดและป้องกันสำหรับหม้อแปลงในเหมืองแร่

เทคโนโลยีป้องกันการระเบิดและป้องกันสำหรับหม้อแปลงในเหมืองแร่

         ในการดำเนินการเหมืองแร่ หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นแกนหลักของระบบส่งกำลัง-ไม่ว่าจะเป็นการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ทำเหมืองใต้ดินหรือทำให้โรงงานแปรรูปแร่บนพื้นผิวทำงานอยู่ก็ตาม สิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องรักษาความน่าเชื่อถือ แต่สภาพแวดล้อมในการขุดนั้นยากลำบาก ใต้ดิน มีเทน ฝุ่นถ่านหิน และวัตถุไวไฟอื่นๆ เหนือพื้นดินมีฝุ่น ชื้น และมีการสั่นสะเทือนจากเครื่องจักรอยู่ตลอดเวลา นอกจากนี้ โหลดยังพุ่งสูงขึ้นตลอดเวลาเมื่ออุปกรณ์ เช่น รถขุดหรือรถบดเริ่มทำงาน หม้อแปลงไฟฟ้าธรรมดาที่ไม่มีการป้องกันที่เหมาะสมอาจเกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย-แม้กระทั่งประกายไฟหรือไฟฟ้าลัดวงจร ดังนั้นการป้องกันการระเบิดและการป้องกันที่เหมาะสมสำหรับหม้อแปลงสำหรับการขุดจึง-หรือ-ต้องพังเพื่อรักษาพลังงานให้ปลอดภัยและการผลิตมีเสถียรภาพ

I. สภาพแวดล้อมการทำเหมืองที่ท้าทายเฉพาะตัวเกิดขึ้นกับหม้อแปลงไฟฟ้า

สภาวะ "ความเสี่ยงสูง- + การสึกหรอสูง-" ของเหมืองแร่ต้องการหม้อแปลงมากกว่าการตั้งค่าทางอุตสาหกรรมทั่วไป อาการปวดหัวหลักๆ มีสามสิ่ง:

ความเสี่ยงจากการระเบิดเกิดขึ้นได้จริง:ใต้ดิน มีเทน (ก๊าซไวไฟหลัก) และฝุ่นถ่านหินสามารถทำให้เกิดความเข้มข้นที่ทำให้เกิดการระเบิดได้ หากด้านในของหม้อแปลงไฟฟ้ามีการพังทลายของฉนวนที่ทำให้เกิดประกายไฟ หรือหากพื้นผิวของหม้อแปลงร้อนกว่า 650 องศา (จุดติดไฟของมีเทน) ก็จะทำให้เกิดการระเบิด

ความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมได้รับผลกระทบอย่างหนัก:ความชื้นใต้ดินมักจะสูงถึง 85% และมีก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ เหนือพื้นดิน ฝุ่นแร่และฝุ่นถ่านหินกองรวมกันอย่างรวดเร็ว-สิ่งนี้จะทำให้เปลือกของหม้อแปลงเกิดสนิม อุดตันชิ้นส่วนทำความเย็น และทำให้ฉนวนของหม้อแปลงซึมเข้าไป

สภาพการทำงานทั่วทุกแห่ง: อุปกรณ์การขุดเริ่มต้นและหยุดอย่างไม่หยุดนิ่ง ดังนั้นโหลดจึงกระโดดกะทันหัน พื้นที่ใต้ดินก็คับแคบเช่นกัน-การสั่นสะเทือนจากรถเข็นหรือระเบิดอาจทำให้ชิ้นส่วนภายในหม้อแปลงหลุดออกหรือทำให้ฉนวนของหม้อแปลงเสื่อมสภาพได้

ครั้งที่สอง เทคโนโลยีการป้องกันการระเบิดหลักสำหรับหม้อแปลงเหมืองแร่

หม้อแปลงทำเหมืองต้องปฏิบัติตามกฎต่างๆ เช่น กฎระเบียบด้านความปลอดภัยของเหมืองถ่านหิน และ GB 3836.1 (สภาพแวดล้อมการระเบิด - ส่วนที่ 1: ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับอุปกรณ์) การป้องกันการระเบิดสองประเภทหลักคือ "กันไฟ" และ "ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น" -แต่ละประเภทเหมาะกับพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูง-ที่แตกต่างกัน

1. หม้อแปลงกันไฟ: "แผงกั้นความปลอดภัย" ป้องกันการระเบิด

โมเดลกันไฟ (ทำเครื่องหมาย "Ex d") เหมาะ-สำหรับพื้นที่เหมืองแร่ที่มีความเสี่ยงสูง- เช่น เหมืองถ่านหินที่มีการระเบิดของมีเทน หรือเหมืองโลหะที่มีก๊าซไวไฟ แนวคิดหลักคือ: "ถ้ามันระเบิดภายใน ไฟจะไม่ลามออกไปข้างนอก" การเคลื่อนไหวการออกแบบที่สำคัญ ได้แก่ :

เปลือกทนไฟที่ทนทาน: เปลือกเป็นเหล็กเชื่อมหรือเหล็กหล่อ-ความหนาขึ้นอยู่กับขนาด (หม้อแปลง 100kVA ต้องมีเปลือกหนาอย่างน้อย 8 มม.) นอกจากนี้ยังมี "พื้นผิวข้อต่อกันไฟ" - ฝาครอบและตัวเครื่องเข้ากันได้อย่างลงตัว โดยมีช่องว่างระหว่าง 0.15-0.25 มม. (สำหรับพื้นที่มีเทน) เพื่อหยุดไฟไม่ให้รั่วไหลผ่านช่องว่าง

การปรับแต่งป้องกันการระเบิดภายใน-:ขดลวดใช้ฉนวนที่ระดับ H- (180 องศาหรือสูงกว่า) แช่ในอีพอกซีเรซินอุณหภูมิสูง- ช่วยให้ฉนวนไม่พังและเป็นประกายเมื่อมีการใช้งานมากเกินไป นอกจากนี้ยังมีชั้นสารหน่วงไฟ-ระหว่างแกนเหล็กและขดลวดเพื่อลดความเสี่ยงต่อการเกิดอาร์ค

การระบายแรงดัน:ด้านบนของเปลือกมี "จานระเบิด" (โดยปกติจะเป็นอลูมิเนียมฟอยล์) หากด้านในสร้างแรงกดดันมากเกินไป (โดยปกติจะตั้งค่าไว้ที่ 0.15MPa) จากข้อบกพร่อง จานเบรกจะแตกก่อนเพื่อปล่อยแรงดัน- เพื่อไม่ให้เปลือกแตกออกจากกัน

สิ่งเหล่านี้ใช้งานได้ดีกับหน้าเหมืองใต้ดินหรือสถานีสกัดก๊าซมีเทน-เป็นประเภทที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าใต้ดินในเหมืองถ่านหิน

2. หม้อแปลงความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น: "การป้องกันแบบแอคทีฟ" เพื่อลดความเสี่ยงในการจุดระเบิด

โมเดลความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น (ทำเครื่องหมาย "Ex e") ทำงานโดย "กำจัดชิ้นส่วนที่อาจทำให้เกิดประกายไฟหรือร้อนเกินไป" เหมาะสำหรับพื้นที่ที่เต็มไปด้วยฝุ่นและไม่มีก๊าซไวไฟ- เช่น โรงงานแปรรูปแร่บนพื้นผิวหรือโรงปฏิบัติงานเสริมในการทำเหมือง เทคโนโลยีหลักประกอบด้วย:

ไม่มีชิ้นส่วนประกายไฟ: พวกเขาข้ามตัวเปลี่ยนแทป (แหล่งประกายไฟทั่วไปในหม้อแปลงทั่วไป) และใช้ต๊าปที่พันแบบคงที่แทน เทอร์มินอลบล็อคได้รับการซีลเพื่อป้องกันประกายไฟ และสายไฟเชื่อมต่อกับหางปลาเพื่อหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อที่หลวมซึ่งทำให้เกิดประกายไฟ

การควบคุมอุณหภูมิที่เข้มงวด:ขดลวดใช้ลวดทองแดง (กระจายความร้อนได้ดีกว่าอะลูมิเนียม) และมีพื้นที่ระบายความร้อนเพิ่มเติม (เช่น แผงระบายความร้อนที่เว้นระยะห่างกันอย่างน้อย 15 มม.) เมื่อทำงานที่โหลดเต็มที่ อุณหภูมิของขดลวดจะเพิ่มขึ้นไม่เกิน 60K- ดังนั้น หากอุณหภูมิภายนอกอยู่ที่ 40 องศา อุณหภูมิสูงสุดจะอยู่ที่ 100 องศา ซึ่งต่ำกว่าจุดติดไฟของฝุ่นถ่านหินมาก (มากกว่า 700 องศา )

ฉนวนที่แข็งแกร่งกว่า: มีแผ่นฉนวนระหว่างแกนเหล็กและเปลือก และวัสดุทั้งหมดถูกแช่ในสีฉนวนเพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นสะสมทำให้เกิดไฟฟ้ารั่ว

III. ทั้งหมด-เกี่ยวกับเทคโนโลยีป้องกันสำหรับหม้อแปลงเหมืองแร่

นอกจากการป้องกันการระเบิดแล้ว คุณยังต้องป้องกันฝุ่น ความชื้น การสั่นสะเทือน และโหลดที่เพิ่มขึ้นเพื่อให้หม้อแปลงมีอายุการใช้งานและหลีกเลี่ยง-ความล้มเหลวจากการระเบิด ต่อไปนี้เป็นท่าป้องกันที่สำคัญสี่ประการ:

1. การป้องกันฝุ่น: หยุดการสะสมและการอุดตัน

ฝุ่นจากการขุด-โดยเฉพาะอย่างยิ่งฝุ่นถ่านหินและแร่ละเอียด-เกาะติดกับครีบระบายความร้อนและฉนวน ซึ่งทำลายการกระจายความร้อนและลดความต้านทานของฉนวน วิธีแก้ไขปัญหานี้:

การปิดผนึกและการกรอง: ช่องอากาศเข้าของหม้อแปลงมีตัวกรองฝุ่น (ตาข่ายไนลอนพร้อมชั้นถ่านกัมมันต์) และช่องจ่ายลมมีวาล์วทางเดียว-เพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นฟุ้งกลับเข้าไป เปลือกใช้การป้องกันระดับ IP54 เป็นอย่างน้อย-ซึ่งหมายความว่าฝุ่นส่วนใหญ่ออกไป และอะไรก็ตามที่เข้าไปเข้าไปจะไม่รบกวนการทำงาน

การทำความสะอาดฝุ่นแบบแอคทีฟ:หม้อแปลงพื้นผิวขนาดใหญ่สามารถมีเครื่องดักฝุ่นแบบพัลส์ตามกำหนดเวลา-โดยเป่าลมเพื่อทำความสะอาดทุกๆ 2 ชั่วโมง ใต้ดินมีเปลือกเรียบและยอดลาดเอียงเพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นสะสม ทุกเดือน พนักงานยังใช้อากาศอัด (สูงสุด 0.4MPa) เพื่อเป่าครีบระบายความร้อน

2. การป้องกันความชื้นและสนิม: ต่อสู้กับความชื้นและการกัดกร่อน

ความชื้นใต้ดินและก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์) จะทำให้เปลือกเกิดสนิมและแช่ฉนวนไว้ วิธีแก้ไขคือ "ปิดกั้นความชื้นและทำให้สิ่งของแห้ง":

การเคลือบป้องกัน-การกัดกร่อน:เปลือกได้รับการพ่นทราย-สามชั้นเพื่อขจัดสนิม จากนั้นจึงเคลือบอีพ็อกซี่สังกะสี- จากนั้นจึงเคลือบทับหน้าด้วยโพลียูรีเทน ความหนารวมอย่างน้อย 80μm และควรทนทานต่อการทดสอบสเปรย์เกลือได้นานถึง 1,000 ชั่วโมง ด้านใน แกนเหล็กและโครงม้วนจะมีสีทาฉนวนกันความชื้น-

การลดความชื้นและการตรวจสอบ:หม้อแปลงที่เติมน้ำมัน-มี "ตัวอนุรักษ์น้ำมันแบบกระเพาะปัสสาวะ-" เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำมันสัมผัสกับอากาศ นอกจากนี้ยังมีตัวดูดซับความชื้น (โดย-ซิลิกาเจลเปลี่ยนสี-จะเปลี่ยนจากสีน้ำเงินเป็นสีชมพูเมื่อเปียก ดังนั้นคุณจึงรู้ว่าต้องเปลี่ยนใหม่) หม้อแปลงไฟฟ้าใต้ดินสามารถมี-เซ็นเซอร์อุณหภูมิ-ความชื้น-ในตัวได้หากความชื้นสูงถึง 90% หรือสูงกว่า เครื่องลดความชื้นจะเริ่มทำงาน

3. การป้องกันการสั่นสะเทือน: ตัดความเสียหายทางกล

การสั่นสะเทือนจากอุปกรณ์ทำเหมือง (เช่น รถขุดหรือรถเข็น) อาจทำให้ขดลวดหรือขั้วต่อคลายตัวได้ เพื่อป้องกันสิ่งนี้:

การติดตั้งที่ปลอดภัย: หม้อแปลงใต้ดินวางอยู่บนฉากยึดเหล็กพร้อมแผ่นยางกันกระแทก (ยางไนไตรล์ อัตราการหน่วงมากกว่าหรือเท่ากับ 0.3) ความหนา 20-30 มม. ซึ่งดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้ หม้อแปลงพื้นผิววางบนฐานคอนกรีตเสริมเหล็ก ซึ่งอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือน เช่น เครื่องบีบอัด อย่างน้อย 5 เมตร

การเสริมแรงภายใน: ขดลวดถูกพันอย่างแน่นหนาด้วยเทปใยแก้ว และมีฉนวนยืดหยุ่นระหว่างขดลวดและแกนเหล็ก หากมีตัวเปลี่ยนแทปก็มีตัวล็อคเพื่อหยุดการสั่นสะเทือนจากการเปลี่ยนเกียร์

4. การป้องกันการโอเวอร์โหลดและอุณหภูมิ: จัดการ Spikes โหลด

อุปกรณ์ขุดเหมืองเริ่มและหยุดบ่อยครั้ง ส่งผลให้โหลดพุ่งขึ้นอย่างกะทันหัน ซึ่งอาจทำให้หม้อแปลงร้อนเกินไปและฉนวนกันความร้อนตามอายุการใช้งาน วิธีแก้ไขคือ "การตรวจสอบ + การระบายความร้อน":

การตรวจสอบโหลด:ด้านแรงดันไฟฟ้าต่ำ-มีแอมป์มิเตอร์อัจฉริยะที่ติดตามกระแสไฟฟ้า หากกระแสเกิน 120% ของพิกัด (โอเวอร์โหลด 20%) เสียงเตือนจะดังขึ้น หากถึง 150% มันจะตัดพลังงานโดยอัตโนมัติ

การระบายความร้อนที่ดีขึ้น: หม้อแปลงใต้ดินใช้พัดลม "-การทำความเย็นตัวเองแบบจุ่มน้ำมัน- + การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ"- ซึ่งจะเริ่มทำงานเมื่อมีโหลดมากเกินไป หม้อแปลงไฟฟ้าพื้นผิวขนาดใหญ่ (500kVA ขึ้นไป) สามารถมีระบบระบายความร้อนด้วยน้ำได้ เป้าหมายคือการรักษาอุณหภูมิน้ำมันสูงสุดให้สูงขึ้นไม่เกิน 55K (ต่อ GB 1,094.2)- เพื่อไม่ให้เกิดความร้อนสูงเกินไป

IV. เคล็ดลับสำคัญสำหรับการใช้งานจริง-ทั่วโลก

เลือกหม้อแปลงไฟฟ้าให้เหมาะกับพื้นที่:สำหรับเหมืองถ่านหินใต้ดินที่มีมีเทน ให้เลือกแบบกันไฟ (เช่น d I) สำหรับพื้นที่เหมืองโลหะที่เต็มไปด้วยฝุ่นซึ่งไม่มีก๊าซ ควรเพิ่มความปลอดภัย (Ex e II) พื้นผิวที่ไม่-พื้นที่อันตราย (เช่น สำนักงาน) สามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าทั่วไปได้ แต่ยังคงเพิ่มการป้องกันฝุ่นและความชื้น

อย่าข้ามการบำรุงรักษาตามปกติ:ตรวจสอบพื้นผิวข้อต่อกันไฟทุกสัปดาห์- มองหาสนิมหรือช่องว่างที่มีขนาดใหญ่เกินไป ทดสอบความต้านทานของฉนวนทุกเดือน (แรงดันไฟฟ้าสูง-ถึงแรงดันไฟฟ้าต่ำ- และสายดินควรมากกว่าหรือเท่ากับ 250MΩ) เปลี่ยนซิลิกาเจลของตัวดูดซับความชื้นทุกไตรมาสหากเปลี่ยนเป็นสีชมพู

รู้ว่าต้องทำอย่างไรในกรณีฉุกเฉิน:หากหม้อแปลงส่งเสียงแปลกๆ หรืออุณหภูมิน้ำมันพุ่งสูงขึ้น ให้ตัดไฟทันที ใต้ดิน ตรวจสอบระดับก๊าซก่อน-เปิดฝาครอบเมื่อมีเทนต่ำกว่า 0.5% เท่านั้น อย่าทำงานกับหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้า-ประกายไฟที่นี่อันตรายถึงตาย

V. Wrap-ขึ้น

ท้ายที่สุดแล้ว การป้องกันการระเบิดและการป้องกันสำหรับหม้อแปลงสำหรับการขุดไม่ได้เป็นเพียงสิ่งเดียว-แต่คือทั้งระบบ คุณต้องมีการออกแบบป้องกันไฟหรือความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นเพื่อหยุดการระเบิด รวมถึงการป้องกันฝุ่น ความชื้น การสั่นสะเทือน และการโอเวอร์โหลดเพื่อให้เครื่องทำงานต่อไป และไม่ใช่แค่เทคโนโลยีเท่านั้น-คุณยังต้องเลือกรุ่นที่ถูกต้องและบำรุงรักษาอยู่เสมอ ทำทั้งหมดนั้น แล้วหม้อแปลงจะปลอดภัยและเชื่อถือได้ในสภาพการทำเหมืองที่ยากลำบาก โดยยังคงเปิดไฟไว้สำหรับการผลิต