Analisi del meccanismo di controllo della temperatura per motori ad alta tensione antideflagranti raffreddati IC611

Questo documento fornisce un'interpretazione industriale dei motori ad alta tensione antideflagranti, analizzando in particolare il meccanismo di controllo della temperatura dei motori ad alta tensione antideflagranti raffreddati IC611 in risposta a problemi di eccessivo aumento di temperatura nei motori sulle linee di produzione petrolchimica.

Nelle linee di produzione petrolchimica, i motori ad alta tensione spesso devono funzionare continuamente in ambienti con gas infiammabili ed esplosivi. In un impianto di cracking dell'etilene, il motore ad alta tensione antideflagrante originariamente utilizzato ha subito un aumento della temperatura dell'avvolgimento dello statore vicino a 95K in condizioni di pieno carico, superando il limite specificato nella norma IEC 60034-1. Ciò ha accelerato l'invecchiamento dell'isolamento e ha provocato due arresti imprevisti nell'arco di un anno a causa dell'attivazione della protezione termica.

I principali punti critici sono concentrati in tre aree:

1. Capacità di raffreddamento insufficiente: Il motore originale utilizzava il raffreddamento autoventilato IC01, che non era in grado di dissipare il calore in modo stabile a temperature ambiente elevate.

2. Resistenza al calore limitata del sistema di isolamento: L'isolamento originale di Classe B aveva una resistenza al calore di soli 130°C, rendendolo soggetto a deterioramento sotto carichi elevati.

3. Mancanza di monitoraggio della temperatura: Non c'era alcun feedback in tempo reale sulla temperatura dell'avvolgimento e la manutenzione si basava su ispezioni manuali periodiche.

Per risolvere i problemi di cui sopra, il team del progetto ha introdotto un motore ad alta tensione antideflagrante raffreddato tramite IC611. Il suo design è specificamente studiato per ambienti petrolchimici ad alta temperatura, certificato secondo gli standard IEC, con un grado di protezione antideflagrante Ex d IIB T4, adatto per fluidi petrolchimici tipici come etilene e propilene.

Principali caratteristiche tecniche:

Il cuore del raffreddamento IC611 risiede nella separazione e nella sinergia dei circuiti a doppia aria interno ed esterno:

• Circuito d'aria interno: La ventola centrifuga incorporata nel rotore spinge l'aria interna a fluire attraverso il nucleo dello statore e gli avvolgimenti, portando via il calore.

• Circuito aria esterna: Un dispositivo di raffreddamento indipendente montato in alto utilizza una ventola esterna per dirigere l'aria calda nei tubi di dissipazione del calore, dove scambia calore con l'ambiente esterno prima di ritornare all'alloggiamento del motore.

• Monitoraggio della temperatura: I sensori di temperatura PT100 sono integrati negli avvolgimenti dello statore e nelle sedi dei cuscinetti, con segnali collegati al sistema DCS per fornire avvisi di sovratemperatura.

In un progetto di retrofit di un impianto petrolchimico, questa struttura di raffreddamento ha assicurato che a temperature ambiente di 42°C e funzionamento continuo a pieno carico, l'aumento della temperatura dell'avvolgimento dello statore rimanesse stabile a 76K e la temperatura della superficie dell'alloggiamento fosse inferiore a 80°C, pienamente conforme allo standard di sicurezza IEC 60034-1.

Per gli scenari petrolchimici e altri scenari ad alta temperatura, infiammabili ed esplosivi, è necessario dare la priorità a quanto segue durante la selezione dell'attrezzatura:

1. Metodo di raffreddamento e corrispondenza delle condizioni operative: In ambienti ad alta temperatura, dare priorità a IC611 o a metodi di raffreddamento di livello superiore.

2. Classi di isolamento e protezione: Almeno isolamento di Classe F + protezione IP55 e il rivestimento dell'alloggiamento deve essere adatto all'ambiente corrosivo.

3. Sistema di monitoraggio online: Il monitoraggio in tempo reale della temperatura e delle vibrazioni è fondamentale per ridurre gli arresti non pianificati.

4. Conformità agli standard: Per progetti di esportazione o multinazionali, garantire la conformità agli standard IEC o NEMA e ottenere le corrispondenti certificazioni antideflagranti.

Introducendo i motori ad alta tensione antideflagranti raffreddati IC611, le linee di produzione petrolchimica possono ottenere una gestione termica stabile in ambienti ad alta temperatura e ad alto rischio, prevenendo l'invecchiamento precoce dell'isolamento e migliorando l'efficacia complessiva delle apparecchiature (OEE). Questo approccio tecnico è applicabile non solo agli impianti di cracking dell’etilene, ma può essere esteso anche ad altri scenari di funzionamento continuo ad alto carico, come la liquefazione del gas naturale e gli azionamenti di pompe di perforazione di piattaforme offshore.