電動(dòng)防爆叉車(chē)的國內技術(shù)水平 

一、電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)背景

　　電動(dòng)防爆叉車(chē)技術(shù)的應用始于60年代并主要在少數幾個(gè)歐美發(fā)達國家，一方面是由于發(fā)達國家受到生態(tài)環(huán)保壓力的日益增大，以及能源資源的影響，電動(dòng)叉車(chē)也進(jìn)入了發(fā)展階段，另一方面隨著(zhù)安全生產(chǎn)意識的增強，對危險品生產(chǎn)儲運設備的安全性能要求也越高，作為儲運設備的叉車(chē)也必須具備安全防爆技術(shù)性能，因而防爆叉車(chē)首先在經(jīng)濟發(fā)達國家得到了起步和發(fā)展。

　　電動(dòng)防爆叉車(chē)技術(shù)在60、70年代由于受到當時(shí)電子技術(shù)水平和電動(dòng)叉車(chē)制造技術(shù)的局限，造成電動(dòng)叉車(chē)本身存在運行電流大、蓄能時(shí)間短、溫度高、電路防爆可控點(diǎn)多的缺陷，在防爆手段上僅采取隔爆、增安的處理方式，這樣整機在使用過(guò)程中產(chǎn)生電流大、溫升快、線(xiàn)路老化快、使用時(shí)間短、人工維護多并對操作者人為責任要求高。

　　電動(dòng)防爆叉車(chē)技術(shù)在進(jìn)入了90年代以后，隨著(zhù)電子技術(shù)水平的發(fā)展和電動(dòng)叉車(chē)制造技術(shù)水平的提高及AC交流技術(shù)的發(fā)展應用，國外發(fā)達國家電動(dòng)防爆叉車(chē)技術(shù)走向了高智能化控制技術(shù)、高運行性能、高安全性方向發(fā)展道路。

二、國內電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)現狀

二十世紀九十年代以前，由于國內電動(dòng)防爆叉車(chē)的發(fā)展起步較晚、技術(shù)標準也較落后，所以電動(dòng)防爆叉車(chē)技術(shù)的第一階段僅是在普通電動(dòng)叉車(chē)上做隔爆、增安處理，而電動(dòng)叉車(chē)本身技術(shù)性能較差，其防爆技術(shù)標準為電氣部件標準不完善與國際標準的差距較大。

　　第一階段國內電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)特征：

　　1、系統由三個(gè)電機構成基本運行回路，即：行走電機回路、提升電機回路、轉向電機回路，其運行原理是每個(gè)回路由各個(gè)開(kāi)關(guān)控制行走接觸器、提升接觸器、轉向接觸器吸合使電機接通電源達到工作狀態(tài)。

2、整機為直流系統，行走電機的勵磁方式為串勵，提升電機和轉向電機的勵磁方式為復勵。

　　3、電氣系統采用隔爆技術(shù)處理，蓄電池為增安型接線(xiàn)箱接線(xiàn)固定無(wú)法調換蓄電池工作，制動(dòng)形式為制動(dòng)蹄片式，整機絕緣性能靠人工維護處理，無(wú)過(guò)載、限流保護。

　　以上技術(shù)特征導致電動(dòng)防爆叉車(chē)系統線(xiàn)路復雜可控點(diǎn)多，整機運行電流大、溫升高、電器易損壞。

　　二十世紀九十年代以來(lái)，尤其是進(jìn)入二十一世紀，電動(dòng)防爆叉車(chē)技術(shù)的第二階段國內電動(dòng)叉車(chē)的整機制造水平和國產(chǎn)配套件制造水平不同程度的得到了提高，直流系統的技術(shù)形成了多樣化、智能化，防爆技術(shù)也得到了提升，國內防爆標準也較完善，與國際標準對接的工作進(jìn)展較快。

　　第二階段國內電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)特征：

　　1、整機為直流系統由行走控制器和泵控制器各控制一個(gè)行走電機和一個(gè)泵電機構成基本運行回路，智能化程度得到提高，對過(guò)載限流可以設定保護，可以根據工況設定控制器程序參數控制電機有效的運行。

　　2、它勵系統具備有限的能源再生功能，和防下滑制動(dòng)功能，蓄能時(shí)間得到了一定提升。

　　3、整機由隔爆型、本安型、增安型防爆技術(shù)構成，由于一些防爆電器元件的技術(shù)發(fā)展，不僅體積小而且使用安裝方便，這樣使得整機造型設計更加合理美觀(guān)。

　　以上技術(shù)特征仍然存在系統運行電流較大、溫升高的缺陷，而且使用制動(dòng)蹄片式制動(dòng)易產(chǎn)生火花和溫升高。

　　近兩年國內防爆電動(dòng)叉車(chē)進(jìn)入了第三階段即防爆交流控制系統技術(shù)階段，由于交流控制系統具有良好的動(dòng)力性能及特性?xún)?yōu)勢，更加適用于電動(dòng)防爆車(chē)輛，在制動(dòng)形式上采用液壓濕式制動(dòng)，防爆技術(shù)標準較大程度上與國際接軌，使防爆電動(dòng)叉車(chē)技術(shù)得到了很大提升。

第三階段國內電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)特征：

　　1、交流控制系統由于具有低速恒轉矩控制和高速恒功率控制，使其具有良好的動(dòng)力性能，并具有能量回收功能、坡道防下滑功能、減速功能等。

　　2、交流電機在結構上不使用觸點(diǎn)和碳刷，所以不需要清理和更換碳刷具有免維護性，這使得防爆安全性提高。

　　3、通過(guò)防爆交流電機內的兩種溫度傳感與控制系統的控制，使防爆叉車(chē)具有熱升和熱降兩種控制運行工況，既提高了防爆叉車(chē)的溫升控制能力，又較大程度地保證整機的正常運行。

　　4、在制動(dòng)形式上采用液壓濕式制動(dòng)，避免了制動(dòng)火花和溫度高的產(chǎn)生，提高了整機的防爆性能。

以上技術(shù)特征具有傳動(dòng)效率高、電流小、溫升低、電機免維護且制動(dòng)性能好、無(wú)火花、穩升低等特點(diǎn)，提高了整機性能，也相對保證了整機在防爆環(huán)境下較長(cháng)時(shí)間的工作。

綜上所述，國內電動(dòng)防爆叉車(chē)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段，而三個(gè)階段的技術(shù)發(fā)展都是由電動(dòng)叉車(chē)的技術(shù)發(fā)展和防爆技術(shù)的發(fā)展相結合，目前國內電動(dòng)防爆叉車(chē)技術(shù)基本上還在第二階段，進(jìn)入第三階段技術(shù)的電動(dòng)防爆叉車(chē)制造廠(chǎng)家也只有浙江佳力科技股份有限公司近年剛開(kāi)發(fā)的單電機防爆交流全液壓電動(dòng)叉車(chē)和雙電機防爆交流控制系統液壓制動(dòng)的電動(dòng)叉車(chē)，不僅開(kāi)創(chuàng )了國內電動(dòng)防爆叉車(chē)自主研發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權的道路，而且填補了國內無(wú)防爆交流控制技術(shù)電動(dòng)叉車(chē)的空白。

三、電動(dòng)防爆叉車(chē)技術(shù)的設計理念和發(fā)展方向

　　目前國內電動(dòng)防爆叉車(chē)有兩種類(lèi)型：一是整機設計制造，二是在普通電動(dòng)叉車(chē)上進(jìn)行防爆改裝，而且由于設計理念的不同電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)性能也存在較大差異，所以要根據電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)特性和技術(shù)標準來(lái)確定科學(xué)的設計思想。

1、電動(dòng)防爆叉車(chē)的整體性設計理念

　有一句話(huà)概括了國內電動(dòng)防爆叉車(chē)設計理念的落后所造成的矛盾，就是“先要求好的電動(dòng)叉車(chē)，再要求好的防爆性能；還是先要求好的防爆性能，再要求好的電動(dòng)叉車(chē)”。這句話(huà)的本身就說(shuō)明了國內電動(dòng)防爆叉車(chē)存在的兩個(gè)問(wèn)題：一是由于電動(dòng)叉車(chē)本身技術(shù)性能差，即使有好的防爆設計也沒(méi)用，因為整機性能達不到要求；二是由于電動(dòng)叉車(chē)本身性能好，但經(jīng)過(guò)防爆改裝后造成整機性能的下降。正是上述原因要求我們要確立電動(dòng)防爆叉車(chē)的整體性設計理念，根據先進(jìn)的電動(dòng)防爆叉車(chē)技術(shù)標準，把好的電動(dòng)叉車(chē)設計和先進(jìn)的防爆設計結合為一體，才能制造出整體性?xún)?yōu)越的產(chǎn)品。要做到這一點(diǎn)必須遵循以下設計原則。

　　a）對電動(dòng)防爆叉車(chē)的設計性能要求要高于普通電動(dòng)叉車(chē)設計性能要求。

　　電動(dòng)防爆叉車(chē)對整機絕緣性、導電性、溫度、電路短路、電流等技術(shù)標準要求高，諸如電機、電器元件都在隔爆體內，散熱性差造成溫升高，如果電路設計不合理也容易造成電路短路，如果整機的負荷電流大，就會(huì )產(chǎn)生過(guò)流、溫升高、電線(xiàn)易老化、絕緣性下降等問(wèn)題，造成電動(dòng)防爆叉車(chē)的防爆性能差，即使有保護手段使其停止運行，也會(huì )造成整機運行時(shí)間短、維護時(shí)間長(cháng)、使用壽命短的缺陷。

　　國內的普通電動(dòng)叉車(chē)技術(shù)性能普遍較低，如果在此基礎上進(jìn)行防爆設計，可以肯定不會(huì )有良好的防爆整機性能，而進(jìn)行防爆改裝整機技術(shù)性能會(huì )降低，所以在設計理念上首先要引用新的技術(shù)提高電動(dòng)叉車(chē)的技術(shù)水平，也要有創(chuàng )新的設計思路來(lái)設計更符合防爆特性的系統，做到低電流、低溫升、低噪聲、高效率、高智能控制的整機水平。

　　b）主動(dòng)防護技術(shù)設計和被動(dòng)防爆手段相結合

一般國內電動(dòng)防爆叉車(chē)的設計常用的技術(shù)是采取隔爆型、本安型、增安型等手段來(lái)防止爆炸的發(fā)生或發(fā)生爆炸后控制在隔爆體內，也有在電路設計上盡量簡(jiǎn)捷化，減少線(xiàn)路并減少火花控制點(diǎn)，對線(xiàn)路老化、絕緣性能等靠人工定期檢查，安全隱患較大。

　　所謂的主動(dòng)防護技術(shù)就是在整機電路設計上用先進(jìn)的傳感、短路保護、絕緣監視等電子元件與智能控制系統相結合，通過(guò)程序設定好防爆技術(shù)參數，這樣可以對整機防爆性能進(jìn)行自動(dòng)控制避免了人為造成的安全隱患。并且可以通過(guò)熱升、熱降和二次限流控制等技術(shù)，可以控制車(chē)輛的運行，延長(cháng)工作時(shí)間。

　　c）合理應用先進(jìn)的防爆技術(shù)合作開(kāi)發(fā)防爆配套產(chǎn)品

　　在電動(dòng)防爆叉車(chē)設計中，要緊跟國際上先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展，尤其是電子、液壓技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，例如：電子監控產(chǎn)品、液壓濕式制動(dòng)等都是國內技術(shù)所沒(méi)有的，在合理應用的同時(shí)，要與國內相關(guān)專(zhuān)業(yè)制造廠(chǎng)家進(jìn)行技術(shù)合作，開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品實(shí)現國產(chǎn)化，合作開(kāi)發(fā)要有自己的技術(shù)設計并要掌握核心的技術(shù)關(guān)鍵與配套廠(chǎng)商進(jìn)行緊密技術(shù)協(xié)作，這樣才不會(huì )出現開(kāi)發(fā)產(chǎn)品因為國內廠(chǎng)商技術(shù)平臺相對較低而達不到技術(shù)要求。

　　2、電動(dòng)防爆叉車(chē)的發(fā)展方向

　　隨著(zhù)交流永磁技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)防爆叉車(chē)的運行控制系統也將向交流永磁化方向發(fā)展，由于其無(wú)碳刷具有免維護性，避免了因為清除碳刷粉和更換碳刷而打開(kāi)隔爆體所造成的安全隱患。在動(dòng)力性能上低速可以實(shí)現恒轉矩控制，高速可以恒功率控制運行效率高，并具有多種工況的能量回收、防下滑等功能，使電動(dòng)防爆叉車(chē)具有低電流、低噪音、傳動(dòng)效率高、安全性強、低溫升的特點(diǎn)優(yōu)勢。

　　電動(dòng)防爆叉車(chē)將運用先進(jìn)的電子技術(shù)不斷提高整機的防護水平，使其在高智能控制下具有自動(dòng)防護能力，將防爆電子元件智能化、集成化、微型化。

　　電動(dòng)防爆叉車(chē)在總體設計上要具有人性化設計思維，要提高駕駛人員舒適性、方便可操縱性，減輕駕駛人員的勞動(dòng)強度，并且要合理布局在保證整機傾翻安全性能的前提下，達到造型美觀(guān)的效果。

　　提高電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)標準，企業(yè)標準不能停留在國家標準的水平，僅僅滿(mǎn)足于達到國家標準就行了，企業(yè)要不斷提高制造技術(shù)能力和產(chǎn)品性能，制定高的企業(yè)技術(shù)標準，以帶動(dòng)國家技術(shù)標準的提升，淘汰落后的企業(yè)，使電動(dòng)防爆叉車(chē)制造水平整體性的向前發(fā)展。

四、總結

目前，國內電動(dòng)防爆叉車(chē)的發(fā)展還受到多種制約因素的影響，國家標準較落后也不完善，并沒(méi)有確定標準檢測的執行機構，市場(chǎng)上國家對防爆環(huán)境作業(yè)單位的安全監管力度不夠，造成有的單位根本不用防爆叉車(chē)或買(mǎi)一臺應付檢查，這一切都制約了電動(dòng)防爆叉車(chē)的發(fā)展，相信隨著(zhù)國家經(jīng)濟的發(fā)展，安全監管力度的加大和安全法的不斷完善，再加上產(chǎn)品制造水平的提高，電動(dòng)防爆叉車(chē)作為一個(gè)中國朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，一定會(huì )發(fā)展壯大并走出國門(mén)競爭國際市場(chǎng)。