אימוניות של מנוע תעשייתי לתחבורה בחלקי המנהרה הלחות-יבשים
תחנות העברה תת-קרקעיות להובלת פחם, שמנהלות רצפים רציפים, פועלות 8,400 שעות בשנה, נתקלות בשינויים אטמוספריים קיצוניים בין גלריות ספוגות מים לבין זרמי אויר תקיפה בעלי מהירות גבוהה. הפעלה של מנוע תעשייתי לתחבורה באזורים אלו של לחות מתחלפת חושפת את הציוד החשמלי להתעכבות מהירה של לחות, הצטברות אגרסיבית של מלח, ומחזורים תרמיים מתמשכים. כדי לשמור על חילוץ חומר ללא הפרעה, יש לשלב כל מנוע תעשייתי לתחבורה עם מחסומים מיוחדים לסגירה, שיקוע מתקדם של הסטטור, וסגירה הרמטית של המגנטים — ולא לסמוך על ציוד מסחרי סטנדרטי.

חשיפה מתמדת לשינויי לחות יחסית בין ארבעים אחוז לתשעים ושמונה אחוז גורמת לנשימה מהירה של לחות דרך חיבורים קונבנציונליים של מנועים, מה שמביא לתקלות במערכת הסטטור, לקורוזיה מקומית ולפריצות מוחלטות באיזול. כשלים לא מתוכננים במנועי הגרירה בשאובים מרוחקים עוצרים את ייצור האורם ומגבירים את הסיכון לצוותי התיקון שבצעים תיקונים דחופים בסביבה מסוכנת. ENNENG מפתח טכנולוגיות מתקדמות להנעה במגנט קבוע, אשר מעוצבות כדי לעמוד בתנאי מחזור לחות-יבשות קיצוניים, ומבטיחות ביצועים מכניים אמינים והגנה חשמלית מעולה בסביבות כרייה תת-קרקעיות קשות.
ארכיטקטורת החסימה המתקדמת וההגנה האלקטרומגנטית
הגנה על מנוע תעשייתי לכרייה מפני אטמוספרות לחות משתנות דורשת מערכת סגירה מקיפה שסוגרת את מסלולי הכניסה החיצוניים ובמקביל מאבדת את הקondenציה הפנימית.
דינמיקת הגנה מפני חדירה ומנשאים דיפרנציאליים
דרגות הגנה סטנדרטיות נגד חדירה, המוגדרות תחת התקן IEC 60529, מאשרת את התאמתה של הציוד לשליטה על אבק סטטי וזרמי מים, אך אינן מתמודדות עם אי-איזון דינמי בלחצים שמקורו במחזור לח-יבש במנהרות. מנוע תעשייתי למכרות חייב להיות בעל מעטפת עם דרגת הגנה מאושרת IP66 או IP67, הכוללת גאומטריה של חסימה דינמית. כניסות הציר משתמשות במגנים לא קושיים מסוג 'לברינת נירוסטה' בשילוב איטרים פלואוראלסטומריים, אשר מונעים מזרמי מים מנותקים בלחץ גבוה לחדור לתאי השרשראות.
כדי להתגבר על אפקט הנשימה הריקועית בזמן עצירה, מנוע פ.מ. נוגד-פיצוץ משלב סיבובים ופלגים לניקוז מפלדת אל חלד, שמצוידים בקרומים הידרופוביים. סיבובים מיוחדים אלו מאפשרים לאיזון הלחץ הפנימי של האוויר עם האטמוספירה הסביבתית במערה, תוך חסימה של טיפות נוזל וחלקיקים של פחם. כל לחות שמתגבשת במהלך עצירות ממושכות מתנקזת באופן אוטומטי דרך פתחי ניקוז חד-כיווניים מסוננים, ובכך מנעיה הצטברות נוזלים סביב כריכות הסטטור.
|
פרמטר הנדסי |
מנוע כרייה כללי סטנדרטי |
מנוע תעשייתי לכריה ENNENG |
|
דרגת הגנה מפני חדירה |
דירוג IP55 סטנדרטי |
חיתום כפול של מפרידים עמידים במיוחד: IP66 או IP67 |
|
שלמות מכנית של הגוף |
ברזל יצוק או פלדה מגולגלת סטנדרטיים |
ברזל יצוק נוגד-פיצוץ או לוח פלדה מרותך |
|
מערכת ריסוס הכריכות |
סידור וטבילה יחידה של סגסוגת |
השתקפות ריק ואלחות מרובה בדרגה H |
|
הגנה על מגנטים של הרוטור |
כיסוי אפוקסי רק על פני השטח |
כיסוי של שרוול נירוסטה אטום |
|
טְוַחַת מְשָׁרֵת מְאוּחֶדֶת |
דירוגי מתח סטנדרטיים: 380V עד 575V |
טְוַחַת תַּעֲשִׂיָּה מְאוּחֶדֶת מ-110 וולט עד 690 וולט |
|
טְוַחַת עֵרֶךְ פִּקָּדוֹן מְאוּחֶדֶת |
קיבולת מקומית קבועה |
קיבולת תעשייתית אחידה מ-5 קילוואט עד 5 מגהוואט |
|
הגנה מפני קondenציה פנימית |
פקקים אופציונליים לניקוז פתוח |
אלמנטים חימום משולבים נגד קondenציה בדרגה H |
השתקפות ריק ואלחות ללא חורים וכיסוי מגנטים
השלמות הבודדת של הסטטור תחת לחות מחזורית תלויה במידה רבה בביצועי הייצור. בעוד שציפוי סטנדרטי מסוג 'טבילה וخبיה' משאיר פקעות אוויר מיקרוסקופיות שבהן מתרכזת התעבות, מוצרי מנוע ENNENG משתמשים בציפוי אוטומטי תחת ריק ואלחות עם רזין אפוקסי מדרגה H ללא ממסים. תהליך זה דוחף את הרזין המגן לתוך המרחב בין הגלילים תחת לחץ, ויוצר בלוק דיאלקטרי צפוף, חסר פקעות ומאוחד לחלוטין, אשר לא מאפשר חדירה של לחות.

הגנה על המגנטים של הרוטור מפני חמצון אטמוספרי מהווה עדיפות חיונית נוספת במנוע סינכרוני עם מגנטים קבועים (PM) שפועל תחת קרקע. חומרים מגנטיים מסוג ניאודימיום-ברזל-בורון מכילים ריכוזים גדולים של ברזל, אשר פגיעים לחידוד מהיר ולחשיפה לבליה נפחית כאשר הם מוצבים באוויר לח של מנהרות. תכנון ייחודי של מנוע PM משתמש במעטפות מרובות שכבות של ניקל, נחושת ואפוקסי על מקטעי המגנטים הבודדים, ולאחר מכן מצמיד אותם באופן הרמטי בתוך גלימות עמידות לקליטה של פלדת אל חלד מסוג 304. מעטפת מכנית זו מבטיחה שאויר המכרה הקורוזיבי לא יגעה במגנטים של יסודות האדמה הנדירים גם במהלך מעברי לחות-יבשות קשים.
חימום משולב למניעת קondenציה וחותמות מסילון למסב
כדי להגן על מנוע תעשייתי לכריה שאינו פעיל במהלך עצירות של מערכת ההזנה או בתקופות תחזוקה בסופי שבוע, יש צורך באלמנטים חשמליים לתחמורת פנימית. שילוב אלמנטים לתחמורת נגד קondenציה מבוקרת תרמית בתוך גוף הסטטור שומר על טמפרטורת האוויר הפנימי בגובה של 5° צלזיוס מעל הטמפרטורה הסביבתית. הפרש הטמפרטורות הזה מונע מהאוויר הפנימי לרדת מתחת לנקודת ההרטבה, ומכאן שומר על המנוע עם מגנטים קבועים (PMSM) יבש בתקופות לא פעילות בהן יש לחות.
האמינות של השעונים במנהרות כרייה לחות דורשת בלימה מכנית חזקה. מנוע תעשייתי מתקדם לכריה כולל מבודדי שעונים מסוג לברינט שניתן למלא מחדש שמן, אשר מתמלאים בשמן סינטטי מסוג פוליאוריאה בעל דביקות גבוהה ועמידות למים. تركובות השמן המיוחדות האלה עמידות לשטיפה במים וליצירת אמולסיה, ומבטיחות יציבות של סרט שמן הידרודינמי גם במגע ישיר עם מי ניקוז מלוחים מהכריה.
ENNENG מספקת ציוד שמתאים לטווחי מתח אחידים של 110 וולט עד 690 וולט ולטווחי הספק אחידים של 5 קילוואט עד 5 מגהוואט כדי לתמוך במכונות חציבה מגוונות. עבור מחנות חקירה משטחית מרוחקות ותחנות ניטור אויריות לא מחוברות לרשת, ENNENG מספקת גם מערכות טורבינות רוח עם ציר אנכי שמתאימות לטווחי הספק של 1 קילוואט עד 10 קילוואט, עם דגש על פלטפורמות של 3 קילוואט, 5 קילוואט ו-10 קילוואט כדי לספק ספק כוח נקי ואמין.
תקנים לחציבה תת-קרקעית ופרוטוקולי תחזוקה בשטח
הצבת מנוע חשמלי באזורים תת-קרקעיים לחציבה דורשת התאמה מחמירה לדרישות הבינלאומיות בנוגע למניעת פיצוצים ולבטיחות חשמלית.
אישורים למניעת פיצוצים ותקנות למקומות מסוכנים
במכרות פחם שמכילים מטאן ובאשליות של אבקה דלקת, מנוע זרם ישר נגד פיצוץ חייב לקיים תקנות אישור קשיחות לפי הסטנדרטים IEC 60079-0 ו־IEC 60079-1 לקליפות ניגוד פיצוץ (Ex d), או להכיל אישורים של ATEX ו־MSHA. מחברים ניגוד פיצוץ בחלקי הסגירה הקדמיים ובלוחות החיבור המתחם מעוצבים במדוייק ברווחים ובעקומות התפרצנות שמקיימות קירור של גזים חמים הנפלטים מתחת לסף הדלקה במקרה של בעירה פנימית.

עיצובי התפלגות הכוח החשמלי חייבים לעמוד בדרישות קוד החשמל הלאומי של NFPA 70 הנוגעות למקומות מסוכנים (מוקראים), בעוד שתחזוקת הפעולה חייבת להיעשות בהתאם קפדנית לדרישות הבטיחות החשמליות התעשייתיות של OSHA 1910 תת-סעיף S. טכנאיים חייבים ליישם פרוטוקולי נעילה/תגון מאומתים לפני גישה למיכלים של הציוד. מכיוון שמנוע PM עמיד להתפוצצות, שפועל במצב של נסיגה חופשית, יוצר מתח חשמלי נגד-אלקטרומניע מסוכן בעת הפעלתו על ידי רצועות הובלה יורדות, אנשי תחזוקה חייבים להפעיל בלמים מכניים על הציר לפני פתיחת קופסאות המגע.
בקרות אבחון חיזוייות ומערכת ניטור בידוד
שמירה על אמינות מתמשכת בסביבה משתנה בין לח ליבש מחייבת טיפול חיזויי ודיאגנוסטי מובנה. טכנאים העוסקים בתחזוקת מנוע תעשייתי לכרייה צריכים לבצע מדידות של מדד קיטוב והתנגדות בידוד לפי הנחיות IEEE 43 באמצעות מד-מגה-אום מויישר של 1,000V. רישום הערכים האלה לאורך זמן מאפשר לזהות חדירת לחות מתפתחת הרבה לפני שעקיבת חשמל תגרום לכישלון קטסטרופלי של הליפוף.
ניטור ספקטרלי של רעע בהתאם לתקן ISO 10816-3 מאפשר זיהוי מוקדם של עייפות גלגלת, אי-איזון מכני או בסיסי עיגון רופפים. צוותי תחזוקה חייבים לנקות אבקת פחם וסיד עפרות מצטבר מהצלחות קירור באמצעות אויר דחוס יבש בלחץ נמוך, כדי להבטיח פיזור חום קונווקטיבי שאינו מופרע. שיתוף פעולה עם יצרן מנוסה ליישום עיצוב מנוע PM מותאם אישית מבטיח שהמכונות הנעות פועלות בבטחה לאורך עשורים של עבודות כרייה תת-קרקעיות קשות.
שאילתות שיתוף פעולה טכני ורכישת מנועי כרייה
בחירת המנוע התעשייתי האידיאלי לכרייה לסביבות מנהרות בהן יש חלופת לחות ויובש דורשת ניתוח של התרחיש המקומי של כימיה מים במנהרה, מהירות הזרמת האוויר והמחזורים ההפעלה הרציפים. עדכון מכונות הכרייה תת-קרקעיות באמצעות מנוע מגנט קבוע מתקדם (PMSM) מקטין באופן משמעותי את הצריכה החשמלית, מאפס תקלות הנגרמות על ידי לחות ומבטיח פעילות ייצור רציפה. שיתוף פעולה עם יצרן מוכחה של מנועים בעלי יעילות גבוהה מגן על סגירת מעטפת מדויקת, הנדסת עמידות להתפוצצות מאושרת ותמיכה טכנית מקיפה לאורך מחזור החיים. פנו כבר היום למומחי היישום כדי לערוך הערכה של הפרמטרים התת-קרקעיים במנהרה ולפתח הנדסת מנועים מיוחדים.
- ווטסאפ: +86 18562780228
- דוא"ל: [email protected]
- טלפון: +86 532 66000559
F AQ
ש: מדוע חלופת האטמוספירה בין לחות ויובש פוגעת במנוע תעשייתי לכרייה יותר מאשר לחות רציפה?
א: לרטיבות רציפה יש את היכולת לאפשר למכונות חשמליות להגיע לשיווי משקל רטיבות יציב. להבדיל, תנאים מחזוריים של רטיבות ויובש מערבים מנוע תעשייתי כרייה במחזורים של קondenציה והאידוי. מים המאדים משאירים שכבות של מלחים מינרליים ואבק פחם מרוכזים על בידוד הגלילים. עם הזמן, שאריות מוליכות אלו חודרות לתוך סדקים מיקרוסקופיים בבידוד באמצעות פעולת הקפילריות, מה שמביא לפגיעת התנגדות הדיאלקטרית ולתקלות חשמליות קטסטרופליות מסוג מעבר פאזה-לאדמה.
ש: כיצד מנוע PM נגד פיצוץ מונע הצטברות לחות פנימית במהלך עצירות?
א: מנוע PM נגד פיצוץ משתמש בחיממים מובנים למניעת קondenציה שמתפעלים אוטומטית בכל פעם שהנעה מאבדת חשמל. אלמנטי החימום האלה שומרים על טמפרטורת האוויר הפנימי ב-5° צלזיוס מעל טמפרטורת הסביבה, ובכך מונעים מהאוויר הפנימי לרדת מתחת לנקודת ההרטבה. בנוסף, שסתומים מיוחדים נגד להבות עם פונקציית נשימה וניקוז מאפשרים לרטיב פנימי נלכד לברוח, תוך מניעת חדירה של מים נוזליים ואבק פחם.
ש: אילו אמצעי הגנה על הראטור נדרשים במנוע סינכרוני PM ליישומים כרייה?
א: אקלימים של כרייה תת-קרקעית מכילים לחות גבוהה ומלחים מינרליים חומציים שגורמים לאקסידציה מהירה ולתפיחה נפחית במגנטים של ניאודימיום-ברזל-בור. מנוע סינכרוני עם מגנט קבוע אמין מגן על המגנטים של הרוטור באמצעות שכבת מחסום מרובה שכבות של ניקל-נחושת-אפוקסי, בשילוב עם שרוולים אטומים הерמטית של פלדת אל חלד לא מגנטית. עטיפת השכבה הכפולה הזו מונעת את מגע הלחות הקורוזיבית במעדרים עם בלוקי המגנטים של היסודות הנדירים.