Завод по производству взрывозащищенных двигателей

Если говорить о взрывозащищенных двигателях, многие сразу представляют нечто вроде бронированного ящика с парой клемм. На деле же — это сложнейшая система, где каждый миллиметр зазора между крышкой и станиной просчитывается под конкретную категорию взрывоопасности. У нас в АО Хуасин Хуафэн (Пекин) Продажа Электродвигателей как-раз сталкивались с тем, что заказчики путают маркировку Ex d и Ex e — а ведь разница в цене и эксплуатационных рисках колоссальная.

Конструкционные ловушки

Помню, в 2019 году для шахты в Кемерово делали партию взрывозащищенных двигателей на 160 кВт. По чертежам всё сходилось, но при испытаниях на стенде вылезла мелочь: резиновые уплотнения на кабельных вводах дали усадку при -40°C. Пришлось экстренно менять материал на морозостойкий полимер — иначе зазор превышал бы допустимые 0.15 мм.

Именно такие нюансы не прописаны в ГОСТах, их знаешь только после десятка реальных проектов. Кстати, на сайте https://www.hxhffbdj.ru мы теперь отдельно указываем температурный диапазон для каждого уплотнителя — чтобы технолог на объекте сразу видел подходит ли для его условий.

Кто-то скажет ?да зачем эти тонкости?, но когда речь о метановой среде с концентрацией от 5 до 15% — тут уже не до импровизаций. Мы в АО Хуасин Хуафэн даже ввели двойной контроль смычек статора: сначала лаком пропитываем, потом дополнительно герметиком проходим — лишние 2 часа работы, зато ни одного возврата по пробою изоляции за последние 3 года.

Маркировочные битвы

С маркировкой ИБГВ (искробезопасная цепь) вообще отдельная история. Как-то раз нефтяники с Приобского месторождения требовали Ex ia для двигателей насосов — мол, у них в техрегламенте прописано. А по факту зона классификации позволяла использовать Ex db. Объясняли полдня, что переплачивать в 1.7 раза нет смысла — в итоге убедили, но только после того как наш инженер выезжал на объект с замерами концентрации газов.

Кстати, в каталоге на hxhffbdj.ru теперь есть интерактивный подбор по категориям взрывоопасности — специально чтобы такие ситуации исключать. Хотя живого консультанта это всё равно не заменит: вот где пригождается что мы не просто продавцы, а производители с собственным КБ.

Особенно сложно с комбинированной маркировкой — типа Ex db eb Mb. Тут уже без сертификатов ФСБ не обойтись, а это дополнительные 4-5 недель ожидания. Но для химических комбинатов типа ?Уралхима? — только так и можно, их техбезопасность вообще с пристрастием проверяет каждый болт.

Тепловые расчеты: где теория пасует

Взрывозащита — это в первую очередь теплоотвод. Стандартные формулы для асинхронных двигателей часто дают погрешность +12-15% по нагреву обмотки при работе в среде с низкой теплопроводностью. Мы это прочувствовали когда поставляли взрывозащищенные двигатели для компрессорной на Ямале — при -55°C окружающего воздуха двигатель 250 кВт грелся сильнее расчетного.

Пришлось дорабатывать ребра охлаждения на ходу — увеличили площадь на 18% за счет зигзагообразного профиля. Кстати, эту доработку потом запатентовали и теперь все наши высоковольтные двигатели идут с таким оребрением.

Самое коварное — это переходные режимы. При частотном пуске взрывозащищенный двигатель может кратковременно перегреваться в ?запретной? зоне — но если длительность не превышает 3-4 секунд, это допустимо. В протоколах испытаний мы теперь отдельной строкой прописываем этот нюанс — чтобы у проверяющих не было вопросов.

Материаловедческие тонкости

Чугун СЧ20 для корпусов — классика, но для арктики пришлось переходить на СЧ25 с добавлением никеля. Дороже на 23%, зато при -60°C не дает микротрещин. Первую партию для ?Газпром нефти? чуть не забраковали именно из-за этого — спасибо технологу с 30-летним стажем, который вовремя заметил несоответствие ударной вязкости.

Лакокрасочное покрытие — отдельная головная боль. Полиуретановые эмали выдерживают агрессивные среды, но для зон с постоянной вибрацией лучше подходят эпоксидные составы. Мы в АО Хуасин Хуафэн после нареканий с Бованенковского месторождения вообще перешли на двухкомпонентные системы с предварительной пескоструйной обработкой — ресурс покрытия вырос с 7 до 15 лет.

Медь для обмоток — только марки М1 с содержанием кислорода не более 0.05%. Казалось бы мелочь, но при перегрузках именно это определяет будет ли обмотка плавиться локально или равномерно. Кстати, у нас на сайте в описании каждого взрывозащищенного двигателя теперь указан не только класс нагревостойкости изоляции, но и конкретная марка меди — для особо дотошных заказчиков.

Логистика как часть технологии

Доставлять взрывозащищенное оборудование — это особое искусство. Стандартные деревянные crate при морской перевозке впитывают влагу, что может привести к коррозии фланцев. Пришлось разрабатывать герметичные контейнеры с силикагелевыми поглотителями — дополнительно 5% к стоимости, но зато двигатели приходят на объект в идеальном состоянии.

Для монтажников мы теперь в каждую поставку кладём набор калиброванных щупов — чтобы при сборке сразу проверяли зазоры между сопрягаемыми поверхностями. Мелочь, а снижает количество претензий на 40%.

Самое сложное — это объяснить логистам что вал двигателя нельзя использовать как точку крепления при погрузке. Были случаи когда из-за этого возникал дисбаланс 4-го класса — пришлось разрабатывать специальные траверсы. Теперь это обязательный элемент комплектации для двигателей мощностью свыше 100 кВт.

Сервисные истории

Ремонт взрывозащищенных двигателей — это всегда лотерея. Как-то на цементном заводе в Стерлитамаке двигатель 400 кВт вышел из строя из-за банального скопления пыли в воздушном зазоре. Технологи предусмотрели систему продувки, но забыли про фильтры тонкой очистки — пыль цемента проникала даже через лабиринтные уплотнения.

Пришлось разрабатывать систему принудительной вентиляции с избыточным давлением — теперь это наша стандартная опция для предприятий строительной индустрии. Кстати, в модификациях для АО Хуасин Хуафэн мы используем вентиляторы с искробезопасным исполнением — дополнительная страховка.

Самое неприятное — когда двигатель выходит из строя по вине смежного оборудования. Был случай с частотным преобразователем который давал гармоники выше допустимых для взрывозащищенного исполнения. Пришлось подключать дроссели и фильтры — теперь в технической документации мы отдельным разделом прописываем требования к питающей сети.

Эволюция стандартов

Переход с ГОСТ Р МЭК на версию 2017 года добавил головной боли всем производителям. Новые требования к документации — теперь нужно предоставлять не только сертификат, но и полный технический файл с расчетами. Мы в АО Хуасин Хуафэн создали отдельную группу которая только этим и занимается — 3 инженера работают исключительно с документацией для взрывозащищенного оборудования.

Европейские стандарты EN 13463-1 требуют дополнительных испытаний на устойчивость к вибрации — пришлось модернизировать стенды. Зато теперь можем поставлять двигатели для морских платформ — там требования ещё строже.

Интересно что китайские стандарты GB 3836 в чём-то даже жёстче российских — например по стойкости к коррозии. Когда мы начинали сотрудничество с китайскими партнерами, пришлось пересматривать технологию окраски — теперь используем те же решения и для российского рынка.

Перспективы и тупики

Сейчас все увлеклись ?умными? двигателями с датчиками вибрации и температуры. Но для взрывозащищенного исполнения это дополнительная головная боль — каждый датчик требует отдельного сертификата. Мы пробовали ставить беспроводные системы мониторинга — но в металлическом корпусе сигнал терялся на 80%.

Более перспективным направлением считаем встроенные системы термозащиты с волоконно-оптическими датчиками — они не создают искрообразования и позволяют контролировать температуру в реальном времени. Правда стоимость такого решения пока высока — около 15% от цены самого двигателя.

Синхронные двигатели с постоянными магнитами — ещё одна большая тема. Они эффективнее асинхронных, но для взрывозащищенного исполнения нужны специальные сплавы магнитов которые не искрят при разрушении. Пока это лабораторные разработки, но через 5-7 лет думаю станут массовыми.