Kaip sprogimui atsparus vamzdinis ašinis ventiliatorius užtikrina aukštos temperatūros pramoninių dirbtuvių saugą

Aukštos temperatūros pramoniniai dirbtuvių patalpos, kuriose apdorojami tirpikliai, dėklai arba degios dulksnos, nuolat susiduria su užsiliepsnojimo rizika, kai technologinė šiluma susiduria su degia aplinka. Tinkamai parinktas sprogimo neprileidžiantis vamzdinis ašinis ventiliatorius pašalina karštą, užterštą orą, vienu metu visus iškrovos žybsnius ir lankus laikydamas sertifikuotoje apsauginėje korpuso dėžėje. Šiose skyriuose nagrinėjama apsaugos logika, o ne bendros ypatybės, kad gamyklos inžinieriai ir pirkimų komandos galėtų tiksliai parinkti reikiamą įrenginį su pasitikėjimu.

Rizikos analizė šildomose pavojingose dirbtuvėse

Miltelio danga įrengimo dirbtuvės šilto klimato gamykloje pateikia pavyzdį. Eksploatuojant įrenginius, dengti detalės buvo kaitinamos aukštesnėje temperatūroje, o tuo pačiu metu per tą patį patalpos skyrių buvo perduodamos smulkios polimerinės dulkių dalelės. Esami universaliniai sieniniai ventiliatoriai maišė dulkes ir veikė karštomis variklių paviršiaus temperatūromis, artimomis savaiminio užsidegimo ribai. Po to, kai buvo įdiegtas sertifikuotas sprogimo nepraleidžiantis vamzdinis ašinis ventiliatorius su tinkama T-klasifikacija ir sandariais laidų įvedimais, vietoje buvo pašalinti visi žvakės (kibirkščių) perdavimo kelias ir sėkmingai išlaikyta saugos audito tikrinimo procedūra be jokių incidentų. Po įrengimo atlikti matavimai patvirtino stabilią ištraukiamąją galios charakteristiką, o techninės priežiūros personalas pranešė, kad kasdieniniai patikrinimai tapo paprastesni nei anksčiau naudojamiems atviriesiems įrenginiams.

Užsidegamosios dujos ir dulkes susitinka su aukšta temperatūra

Kečiamojo, džiovintojo ar cheminių dengtuvų gamybos procese technologinė šiluma padidina paviršiaus ir aplinkos temperatūrą, tuo pat metu į tą pačią erdvę kaupiamos lengvai liepsnojančios garų arba smulkios dulkių dulkės. Sprogimui atsparus vamzdinis ašinis ventiliatorius parenkamas būtent todėl, kad aukšta temperatūra ir degi dujų debesis sukuria I ar II klasės pavojingą zoną, kurioje įprastinė įranga negali veikti. Šio susidūrimo supratimas yra pirmasis žingsnis teisingos ventiliacijos projektavimo kryptimi.

Kodėl įprastinis ventiliatorius tampa uždegimo šaltiniu

Standartinis ašinis ventiliatorius remiasi atviru varikliu ir neapsaugotais kontaktais, kurie gali sukurti iškrovą paleidimo metu, komutacijos metu arba guolių gedimo atveju. Įkaitusioje patalpoje variklio paviršius taip pat gali viršyti vietinės dujos arba dulkių savaiminio užsidegimo temperatūrą. Kai iškrova patekla iš korpuso arba įkaitęs paviršius paliečia dujų arba dulkių debesį, rezultatas yra ribota ar plinta ekspluzija. Skirtumas visiškai priklauso nuo korpuso ir variklio konstrukcijos inžinerinio sprendimo. Bendrojo paskirties įrangos nurodymas klasifikuotoje zonoje tiesiogiai perduoda šį inžinerinį trūkumą kaip užsidegimo riziką.

Sprogimo apsaugos mechanizmas

Ugniai atsparus korpusas ir iškrovoms atspari konstrukcija

Apsaugos strategijos pagrindas yra liepsnai atsparus (Ex d) variklio korpusas, sukurtas taip, kad vidinė sprogimo energija būtų suvaržyta jo viduje ir nepatektų į aplinkinę aplinką. Liepsnų keliukai, apdirbti sujungimai ir sustiprinti liejimo korpusai neleidžia liepsnoms plisti. Žievelių nekeliančios konstrukcijos principas – tai nežievelių keliančių medžiagų naudojimas ventiliatorių ratuose kartu su sandariais terminalų dėžutėmis, todėl net gedimo atveju viskas lieka sertifikuoto korpuso viduje. Todėl sprogimui atsparus vamzdinis ašinis ventiliatorius vertinamas kaip visuma – sprogimui apsaugota montuota sistema, o ne kaip atskirų detalių rinkinys.

Temperatūros klasė, variklio vietos įrengimas ir lankų suvaržymas

Paviršiaus temperatūrą riboja temperatūros klasė, išreiškiama T-klase, pvz., T3 arba T4, kuri turi būti žemesnė už esamos dujos savaiminio užsidegimo temperatūrą. Pagrindinis konstrukcinis sprendimas – variklio įrengimas šaltame oro sraute švarios pusės pusėje, todėl apvijos niekada neįkaista iki pavojingų temperatūrų. Vidinė lankinės iškrovos kontroliuojama naudojant sandarias laidų įvedimo kanalizacijas ir dokumentuotus atstumus. Šie veiksmai kartu leidžia sprogimui atspariam vamzdiniam ašiniam ventiliatoriui perduoti didelį oro srautą, nepavertus jo uždegimo šaltiniu, kurį jis turėtų kontroliuoti.

Standartai, sertifikavimas ir zonų klasifikacija

ATEX, IECEx ir EN 60079 reikalavimai

Atitikimas prasideda nuo zonų klasifikavimo. Pagal ATEX Direktyvą 2014/34/ES ir lygiagrečią IECEx schemą zonos apibrėžiamos pagal degiosios aplinkos dažnumą: dujoms – zona 0/1/2, o dulkiams – zona 20/21/22. EN 60079 serijos standartai nustato įrangos konstravimo ir bandymo taisykles, skirtas šiose zonose naudoti. Galiojantis sertifikavimo ženklas patvirtina, kad sprogimui atsparus vamzdinis ašinis ventiliatorius išlaikė liepsnos kelio, temperatūros ir smūgio bandymus akredituotoje laboratorijoje prieš siuntimą.

NFPA 70 NEC 500 straipsnis ir IP reitingas

Šiaurės Amerikos projektams NFPA 70 NEC 500 straipsnis apibrėžia pavojingas (klasifikuotas) vietas ir laidyno metodus, kurie atitinka ATEX zonų logiką. Teisingai parinkus NEC padalinį ir ventiliatoriaus klasifikavimą, išvengiama lauko patikrinimo metu nesutikimo su įrenginiu. EN 60529 standarto apsaugos nuo įsiskverbimo (IP) klasifikacija užtikrina apsaugą nuo dulkių ir vandens – tai svarbu, kai naudojamas valymas vandeniu arba išorinės ortakinės sistemos. Taip pat OSHA bendrosios pareigos reikalauja, kad darbdaviai kontroliuotų pripažintus uždegimo pavojus, kuriuos gali sukelti bet kuris ventiliatorius, įskaitant sprogimui atsparų vamzdinį ašinį ventiliatorių.

Pirkimas, patikrinimas ir techninė priežiūra

Prieš perkant patikrinkite zoną, temperatūros klasę ir sertifikavimą

Prieš perkant, patvirtinkite klasifikuotą zoną, konkrečią dujų arba dulkių grupę ir reikalaujamą temperatūros klasę pagal proceso maksimumą. Paprašykite sertifikato numerio ir išduodančiosios institucijos, taip pat patikrinkite, ar įtampa ir IP apsaugos laipsnis atitinka vietos reikalavimus. Įrenginys, kuris puikiai tiktų zonos 2 tirpiklių patalpai, gali būti netinkamas zonos 1 dažymo kabinoje. Sertifikavimo patikrinimas iš anksto padeda išvengti brangios perdaromosios darbos ir užtikrina, kad montuojamas sprogimui atsparus vėdinimo vamzdinis ašinis ventiliatorius atitinka nurodytą pavojingos zonos klasifikaciją.

Planuota apžiūra ir sandarinimo priežiūra

Po įdiegimo numatykite periodinius liepsnos kelio sąjungų, lankstaus vamzdelio sandarinimų ir paleiškės būklės tikrinimus. Nepriveržtos dangtelio dalys arba susidėvėję sandarinimai pažeidžia apsaugos principą nustatančią uždarymo sistemą. Vediname sukimo momento reikšmių ir patikrinimų datų žurnalą, o operatoriams suteikiama kvalifikacija pranešti apie netipinį triukšmą ar karštį. Susidėvėjusio sandarinimo keitimas yra daug paprastesnis nei incidento tyrimas. Įrašyti techninės priežiūros intervalai taip pat padeda draudimo įstaigoms ir kompetentingoms institucijoms per leidimų atnaujinimo procedūras. Nuolatinė priežiūra išsaugo tiek oro srauto našumą, tiek sertifikuotą sprogimo nepraleidžiančios vėdinimo sistemos saugos ribą.

SANTRAUKA

Teisingo sprogimui atsparaus vamzdinio ašinio ventiliatoriaus parinktis prasideda nuo pavojaus: karšto technologinio oro, degios aplinkos ir zonos, kuri apibrėžia abu šiuos veiksnius. Apsauga užtikrinama sprogimui atspariu variklio korpusu, patvirtinta temperatūros klase, variklio įrengimu šaltame oro sraute ir sertifikuotais laidų hermetiškais jungtimis, kurie suvaržo bet kokį vidinį lanką. Standartai, tokie kaip ATEX, IECEx, EN 60079 ir NFPA 70 NEC straipsnis 500, šiuos konstrukcinio sprendimo elementus paverčia privalomais ir tikrinamais reikalavimais pavojingose vietose naudojamai ventiliacijai.

Dažniausiai užduodami klausimai

Klausimas

Kas apibrėžia pavojingąją vietą pramoniniam ventiliatoriui?

Atsakymas: Pavojinga vieta – tai bet kuri erdvė, kur degios dujos, garai arba degusis dulkių kiekis gali būti tiek didelis, kad galėtų užsiliepsnoti. Klasifikacija vykdoma pagal ATEX ir IECEx zonų logiką, kuri grupuoja vietas pagal tai, kaip dažnai pasitaiko tokia aplinka. Ši klasifikacija nulemia reikiamą apsaugos metodą, temperatūros klasę ir bet kuriam montuojamam ventiliacijos įrenginiui reikiamą sertifikavimą. Teisinga klasifikacija užtikrina, kad parinktas ventiliatorius atitiktų tikrąją vietos riziką.

Klausimas

Kodėl variklio temperatūros klasė turi atitikti dujų rūšį?

Atsakymas: Temperatūros klasė, žymima kaip T-klasė, nurodo maksimalią paviršiaus temperatūrą, kurios variklis gali pasiekti. Kiekviena degi medžiaga turi savo automatinio užsiliepsnojimo temperatūrą, kuri turi būti aukštesnė už šį ribos reikšmę. Jei paviršius įkaista aukščiau nei dujos gali ištverti, užsiliepsnojimas gali įvykti net be kibirkšties. T-klasės pritaikymas prie technologinės aplinkos yra neabejotinas žingsnis pavojingose vietose skirtos ventiliacijai projektuojant.

Klausimas

Kaip sprogimui atspari apsauginė dėžutė suvaržo vidinį sprogimą?

Atsakymas: Sprogimui atspari (Ex d) apsauginė dėžutė pagaminta iš ilgų, tiksliai apdirbtų liepsnos takų ir sustiprintų sienų. Jei viduje įvyksta lankas arba dujų užsiliepsnojimas, korpusas išlaiko slėgį ir atvės išeinančias dujas žemiau užsiliepsnojimo temperatūros, kol jos pasiekia išorinę aplinką. Šis dizainas neapima vidinės gedimo prevencijos; jis neleidžia, kad vidinis gedimas virstų išoriniu sprogimu. Šie liepsnos takų ribos patvirtinti sertifikuotais bandymais pagal EN 60079.

Klausimas

Ar vienas ventiliatorius gali aptarnauti tiek dujų, tiek dulkių zonas?

Atsakymas: Įranga, sertifikuota dujų zonoms, automatiškai nepritaikoma degioms dulkiams, nes dulkėms reikia kitokių įsiskverbimo ir paviršiaus temperatūros kontrolės priemonių. Yra įrangos, turinčios abiejų tipų sertifikatus, tačiau sertifikate turi būti aiškiai nurodytos abi panaudojimo sritys su tinkamomis grupėmis ir temperatūros klasėmis. Netinkamo sertifikato nurodymas kelia neatitikties riziką per patikrinimą. Visada patikrinkite, ar sertifikatas apima faktinę pavojingąją zoną prieš montuodami įrangą.

Klausimas

Kokie kasdieniai tikrinimai užtikrina sprogimui atsparaus vamzdinio ašinio ventiliatoriaus saugumą?

Atsakymas: Reguliariai tikrinkite liepsnos kelio sąnarius, laidų sandarinimo jungtis ir mentų balansą, taip pat įsitikinkite, kad dangčiai visada priveržti pagal nustatytus reikalavimus. Nusidėvėję tarpikliai arba laisvi įėjimai pažeidžia apsauginę ribą. Kiekvieną tikrinimą registruokite su datomis ir nustatytais defektais, o darbuotojus mokykite pranešti apie netipinį karštį ar triukšmą. Aktyvi techninė priežiūra apsaugo tiek sertifikuotą saugumą, tiek pastovų oro srautą dirbtuvėse.