近年來,由于電動機在選型、使用、管理等方面存在缺陷而引起的火災事故屢有發生,給人民生命財產造成巨大的損失。分析電動機引發火災的原因以提出相應對策,在電動機造型、使用、安全管理等方面進行科學控制,提高操作工人技術素養和安全意識,無疑是杜絕此類事故的重要措施。
1電動機發生火災的主要原因
a)選型不當。不按環境特點(高溫、潮濕、腐蝕、爆炸危險等)選用電動機,例如在有火災爆炸危險場所選用了普通型電動機,一旦發生電火花或高溫電弧容易燒毀電機或引起附近可燃物質或爆炸性混合物燃燒爆炸。
b)過載。電動機的負載是有一定限度的,若負載超過電動機的額定功率,會發生過載,引起繞組過熱、振動、轉速下降,有時甚至燒毀電動機,引燃周圍可燃物。
c)單相運行。電源線頭接觸不良,會發生短路使電機單相運行。電動機單相運行時,其中有的繞組電流就增大1.73倍,溫升迅速提高,以致燒毀機組,引起火災。
d)接觸不良。連續線圈的各個接點或引出線接點有松動,接觸電阻就會增大,引起發熱,造成局部升溫損壞絕緣,燒毀接點,產生火花、電弧,引發火災。
e)絕緣損壞。電動機是高速旋轉的設備,若潤滑不良、結構缺陷中由于其它原因,均會造成絕緣損害。如轉軸偏斜,在調整旋轉中劇烈的機械摩擦可使軸承磨損并出現局部過熱溫升現象,使絕緣層老化;或者電動機長期過載運行或短時間內重復起動,加之散熱不良,會加速絕緣層的老化,降低絕緣強度;其它原因如制造、修理時不慎,人為破壞絕緣層,過電壓或雷擊等,都會使絕緣損壞,發生短路起火。
f)機械摩擦。電動機是旋轉的機械,在旋轉過程中存在著摩擦,其中最突出的是軸承摩擦。軸承磨損后會發出不正常聲音,還會出現局部過熱現象,使潤滑脂變稀而溢出軸承室,溫度就會更高。當溫度達到一定值時會引燃周圍可燃物,造成火災。有時軸承球體被碾碎,電動機轉軸被卡住,就會燒毀電動機引起火災。
g)接地裝置不良。當電動機繞組對機殼發生短路時,如無可靠的保護接地,機殼就帶電。此時除易發生觸電事故外,如果機殼周圍堆有其它雜亂的易燃物質,電流會由機殼通過這些物質流入大地,時間一長這些易燃物也會逐漸發熱,有可能引起火災。
h)管理不完善,監護不到位。在電動機發生故障時沒有及時發現和處理,導致火災發生。
i)操作人員技能水平較差。在電動機出現事故先兆時,由于操作人員技術水平差,不能及時判斷故障,并及時處理事故隱患,導致火災的發生。
2預防電動機火災的主要對策
a)根據環境點,正確選用電動機的型式,參見表1。
b)正確選擇電動機的功率。在購置電動機時,要參照其額定功率、工作方式、絕緣溫升以及防爆等級等參數,合理選擇電動機的功率。電動機功率選擇太大,會造成經濟損失;電動機功率太小,產生“小馬拉大車”的現象,一般電動機容量要大于所驅動機械的功率10%左右。
表1 安裝地點與電動機型式的選擇
c)防止單相運行。采用雙保險接線法或安裝失壓保護裝置。
d)根據電動機的型號和用途正確地安裝。電動機慶安裝的牢固的機座上,所配用的導線符合安全規定,連接電動機的一端,應用金屬軟管或塑料套管加以保護,并須扎牢、固定,電動機還應有接地保護。
e)嚴格控制電動機的運行溫度,其溫升一般不超過55℃。為此,應有溫度保護裝置,當溫升超過極限時,能及時切斷電源。
f)避免頻繁啟動,減少啟動次數。電動機一般空載連續啟動不得超過3~5次,因為啟動電流通常大于額定電流的4~7倍,容易過熱起火。
g)定期對接地裝置進行測試,嚴禁在電動機周圍堆放可燃和易燃物品。
h)加強電動機的檢查和維護保養。經常清掃電動機上的油污灰塵等使之保持清潔,及時潤滑,做到五定即“定人加油、定時換油、定點給油、定質選油、定量用油”,并定期檢修校驗。
i)加強技術培訓,使工作人員具有較高的技術素質,增強故障判斷、分析和處理的能力。例如電動機在運行中正常與否,可以從電流大小、溫度高低及溫升大小、聲音差異等特征觀察出來。因此在分析和判斷電動機運行狀況時,工作人員應進行必要的監控和維護,包括對電動機的電流、電壓、溫升情況,特別是容易發熱和起火部位進行監控。當發現冒青煙、聞到焦糊味、聽到聲音異常等,或者發生軸向竄動沖擊、掃膛、轉速突然下降等故障時,應立即停機,查明原因,及時修復。另外要加強安全生產教育,提高工作人員的責任心;制定并嚴格執行操作維護及事故處理等規章制度,健全和完善操作規程。
總之,要根據本單位的生產特點、電動機的安裝環境、操作人員的技能等級,制定行之有效的管理制度和培訓方案,并事前進行風險分析,以確定其自身活動可能發生的危害及后果,采用相應的有效防范手段和控制措施,才能防止和降低電動機火災事故的發生。