電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)水平現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展
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(yīng)用始于60年代并主要在少數(shù)幾個(gè)歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，一方面是由于發(fā)達(dá)國(guó)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，另一方面隨著安全生產(chǎn)意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)危險(xiǎn)品生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的安全性能要求也越高，作為儲(chǔ)運(yùn)設(shè)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(jì)發(fā)達(dá)國(guó)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(dāng)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(yùn)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(jī)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(hù)多并對(duì)操作者人為責(zé)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(yīng)用，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)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(yùn)行性能、高安全性方向發(fā)展道路。
二、國(guó)內(nèi)電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)現(xiàn)狀
二十世紀(jì)九十年代以前，由于國(guó)內(nèi)電動(dòng)防爆叉車(chē)的發(fā)展起步較晚、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)為電氣部件標(biāo)準(zhǔn)不完善與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的差距較大。
第一階段國(guó)內(nèi)電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)特征：
1、系統(tǒng)由三個(gè)電機(jī)構(gòu)成基本運(yùn)行回路，即：行走電機(jī)回路、提升電機(jī)回路、轉(zhuǎn)向電機(jī)回路，其運(yùn)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(zhuǎn)向接觸器吸合使電機(jī)接通電源達(dá)到工作狀態(tài)。
2、整機(jī)為直流系統(tǒng)，行走電機(jī)的勵(lì)磁方式為串勵(lì)，提升電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)的勵(lì)磁方式為復(fù)勵(lì)。
3、電氣系統(tǒng)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(diào)換蓄電池工作，制動(dòng)形式為制動(dòng)蹄片式，整機(jī)絕緣性能靠人工維護(hù)處理，無(wú)過(guò)載、限流保護(hù)。
以上技術(shù)特征導(dǎo)致電動(dòng)防爆叉車(chē)系統(tǒng)線(xiàn)路復(fù)雜可控點(diǎn)多，整機(jī)運(yùn)行電流大、溫升高、電器易損壞。
二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，尤其是進(jìn)入二十一世紀(jì)，電動(dòng)防爆叉車(chē)技術(shù)的第二階段國(guó)內(nèi)電動(dòng)叉車(chē)的整機(jī)制造水平和國(guó)產(chǎn)配套件制造水平不同程度的得到了提高，直流系統(tǒng)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(guó)內(nèi)防爆標(biāo)準(zhǔn)也較完善，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接的工作進(jìn)展較快。
第二階段國(guó)內(nèi)電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)特征：
1、整機(jī)為直流系統(tǒng)由行走控制器和泵控制器各控制一個(gè)行走電機(jī)和一個(gè)泵電機(jī)構(gòu)成基本運(yùn)行回路，智能化程度得到提高，對(duì)過(guò)載限流可以設(shè)定保護(hù)，可以根據(jù)工況設(shè)定控制器程序參數(shù)控制電機(jī)有效的運(yùn)行。
2、它勵(lì)系統(tǒng)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(jī)由隔爆型、本安型、增安型防爆技術(shù)構(gòu)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(jī)造型設(shè)計(jì)更加合理美觀(guān)。
以上技術(shù)特征仍然存在系統(tǒng)運(yùn)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(guó)內(nèi)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(tǒng)技術(shù)階段，由于交流控制系統(tǒng)具有良好的動(dòng)力性能及特性?xún)?yōu)勢(shì)，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(biāo)準(zhǔn)較大程度上與國(guó)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(guó)內(nèi)電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)特征：
1、交流控制系統(tǒng)由于具有低速恒轉(zhuǎn)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(jī)在結(jié)構(gòu)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(hù)性，這使得防爆安全性提高。
3、通過(guò)防爆交流電機(jī)內(nèi)的兩種溫度傳感與控制系統(tǒng)的控制，使防爆叉車(chē)具有熱升和熱降兩種控制運(yùn)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(jī)的正常運(yùn)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(jī)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(jī)免維護(hù)且制動(dòng)性能好、無(wú)火花、穩(wěn)升低等特點(diǎn)，提高了整機(jī)性能，也相對(duì)保證了整機(jī)在防爆環(huán)境下較長(zhǎng)時(shí)間的工作。
綜上所述，國(guó)內(nèi)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(jié)合，目前國(guó)內(nèi)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(jī)防爆交流全液壓電動(dòng)叉車(chē)和雙電機(jī)防爆交流控制系統(tǒng)液壓制動(dòng)的電動(dòng)叉車(chē)，不僅開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)電動(dòng)防爆叉車(chē)自主研發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的道路，而且填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)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(shè)計(jì)理念和發(fā)展方向
目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)防爆叉車(chē)有兩種類(lèi)型：一是整機(jī)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(jù)電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)特性和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定科學(xué)的設(shè)計(jì)思想。
1、電動(dòng)防爆叉車(chē)的整體性設(shè)計(jì)理念
有一句話(huà)概括了國(guó)內(nèi)電動(dòng)防爆叉車(chē)設(shè)計(jì)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(guó)內(nèi)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(shè)計(jì)也沒(méi)用，因?yàn)檎麢C(jī)性能達(dá)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(jī)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(shè)計(jì)理念，根據(jù)先進(jìn)的電動(dòng)防爆叉車(chē)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，把好的電動(dòng)叉車(chē)設(shè)計(jì)和先進(jìn)的防爆設(shè)計(jì)結(jié)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(shè)計(jì)原則。
a)對(duì)電動(dòng)防爆叉車(chē)的設(shè)計(jì)性能要求要高于普通電動(dòng)叉車(chē)設(shè)計(jì)性能要求。
電動(dòng)防爆叉車(chē)對(duì)整機(jī)絕緣性、導(dǎo)電性、溫度、電路短路、電流等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求高，諸如電機(jī)、電器元件都在隔爆體內(nèi)，散熱性差造成溫升高，如果電路設(shè)計(jì)不合理也容易造成電路短路，如果整機(jī)的負(fù)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(hù)手段使其停止運(yùn)行，也會(huì)造成整機(jī)運(yùn)行時(shí)間短、維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)、使用壽命短的缺陷。
國(guó)內(nèi)的普通電動(dòng)叉車(chē)技術(shù)性能普遍較低，如果在此基礎(chǔ)上進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)，可以肯定不會(huì)有良好的防爆整機(jī)性能，而進(jìn)行防爆改裝整機(jī)技術(shù)性能會(huì)降低，所以在設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)思路來(lái)設(shè)計(jì)更符合防爆特性的系統(tǒng)，(例如：浙江佳力科技股份公司制造的電動(dòng)全液壓防爆叉車(chē))做到低電流、低溫升、低噪聲、高效率、高智能控制的整機(jī)水平。
b)主動(dòng)防護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)和被動(dòng)防爆手段相結(jié)合。
一般國(guó)內(nèi)電動(dòng)防爆叉車(chē)的設(shè)計(jì)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(nèi)，也有在電路設(shè)計(jì)上盡量簡(jiǎn)捷化，減少線(xiàn)路并減少火花控制點(diǎn)，對(duì)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(hù)技術(shù)就是在整機(jī)電路設(shè)計(jì)上用先進(jìn)的傳感、短路保護(hù)、絕緣監(jiān)視等電子元件與智能控制系統(tǒng)相結(jié)合，通過(guò)程序設(shè)定好防爆技術(shù)參數(shù)，這樣可以對(duì)整機(jī)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(yùn)行，延長(zhǎng)工作時(shí)間。
c)合理應(yīng)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(shè)計(jì)中，要緊跟國(guó)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(jiān)控產(chǎn)品、液壓濕式制動(dòng)等都是國(guó)內(nèi)技術(shù)所沒(méi)有的，在合理應(yīng)用的同時(shí)，要與國(guó)內(nèi)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(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，合作開(kāi)發(fā)要有自己的技術(shù)設(shè)計(jì)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(xiàn)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品因?yàn)閲?guó)內(nèi)廠(chǎng)商技術(shù)平臺(tái)相對(duì)較低而達(dá)不到技術(shù)要求。
2、電動(dòng)防爆叉車(chē)的發(fā)展方向
隨著交流永磁技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)防爆叉車(chē)的運(yùn)行控制系統(tǒng)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(hù)性，避免了因?yàn)榍宄妓⒎酆透鼡Q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(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩控制，高速可以恒功率控制運(yùn)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(qiáng)、低溫升的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。
電動(dòng)防爆叉車(chē)將運(yùn)用先進(jìn)的電子技術(shù)不斷提高整機(jī)的防護(hù)水平，使其在高智能控制下具有自動(dòng)防護(hù)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(shè)計(jì)上要具有人性化設(shè)計(jì)思維，要提高駕駛?cè)藛T舒適性、方便可操縱性，減輕駕駛?cè)藛T的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且要合理布局在保證整機(jī)傾翻安全性能的前提下，達(dá)到造型美觀(guān)的效果。
提高電動(dòng)防爆叉車(chē)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不能停留在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水平，僅僅滿(mǎn)足于達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，以帶動(dòng)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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。
目前，國(guó)內(nèi)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)較落后也不完善，并沒(méi)有確定標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，市場(chǎng)上國(guó)家對(duì)防爆環(huán)境作業(yè)單位的安全監(jiān)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(tái)應(yīng)付檢查，這一切都制約了電動(dòng)防爆叉車(chē)的發(fā)展，相信隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，安全監(jiān)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(guó)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，一定會(huì)發(fā)展壯大并走出國(guó)門(mén)競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際市場(chǎng)。
3、構(gòu)件吊裝和模板安裝時(shí)的懸空作業(yè)
5.1 鋼結(jié)構(gòu)的吊裝，構(gòu)件盡可能在地面組裝，并應(yīng)搭設(shè)進(jìn)行臨時(shí)固定、電焊、高強(qiáng)螺栓連接等工序的高空安全設(shè)施，隨構(gòu)件同時(shí)上吊就位。拆卸時(shí)的安全措施，亦應(yīng)一并考慮和落實(shí)。
3.2懸空安裝大模板、吊裝第一塊預(yù)制構(gòu)件、吊裝單獨(dú)的大中型預(yù)制構(gòu)件時(shí)，必須站在操作平臺(tái)上操作。
3.3 安裝模板時(shí)必須有操作平臺(tái)為立足點(diǎn)。
4、模板支撐和拆卸時(shí)的懸空作業(yè)
4.1支模應(yīng)按規(guī)定的作業(yè)程序進(jìn)行，模板未固定前不得進(jìn)行下一道工序。嚴(yán)禁在連接件和支撐件上攀登上下，并嚴(yán)禁在上下同一垂直面上裝、拆模板。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模板，裝、拆應(yīng)嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)的措施進(jìn)行。
4.2 支設(shè)高度在3m以上的柱模板，四周設(shè)斜撐，設(shè)立操作平臺(tái)。低于3m的使用馬凳操作。
4.3、支設(shè)懸挑形式的模板時(shí)，設(shè)置穩(wěn)固的立足點(diǎn)。支設(shè)臨空構(gòu)筑物模板時(shí)，應(yīng)搭設(shè)支架或腳手架。模板上有預(yù)留洞時(shí)，應(yīng)在安裝后將洞蓋沒(méi)?；炷涟迳喜鹉：笮纬傻呐R邊或洞口，應(yīng)按本規(guī)范有關(guān)章節(jié)進(jìn)行防護(hù)。
5、鋼筋綁扎時(shí)的懸空作業(yè)
5.1 綁扎鋼筋和安裝鋼筋骨架時(shí)，必須搭設(shè)腳手架和馬道。
5.2 綁扎圈梁、挑梁、挑檐、外墻和邊柱等鋼筋時(shí)，應(yīng)搭設(shè)操作臺(tái)架和張掛安全網(wǎng)。
5.3懸空大梁鋼筋的綁扎，必須在滿(mǎn)鋪腳手板的支架或操作平臺(tái)上操作。
5.4 綁扎立柱和墻體鋼筋時(shí)，不得站在鋼筋骨架上或攀登骨架上下。3m以?xún)?nèi)的柱鋼筋?？稍诘孛婊驑敲嫔辖壴w豎立。綁扎3m以上的柱鋼筋，必須搭設(shè)操作平臺(tái)。
6、混凝土澆筑時(shí)的懸空作業(yè)
6.1 澆筑離地2m以上時(shí)，應(yīng)設(shè)操作平臺(tái)，不得直接站在模板或支撐件上操作。
6.2 澆筑拱形結(jié)構(gòu)，必須自?xún)蛇吂澳_對(duì)稱(chēng)地相向進(jìn)行。澆筑儲(chǔ)倉(cāng)，下口應(yīng)先行封閉，并搭設(shè)腳手架以防人員墜落。
6.3 特殊情況下如無(wú)可靠的安全設(shè)施，必須系好安全帶并扣好保險(xiǎn)鉤，或架設(shè)安全網(wǎng)。
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