Kurią liepsnai atsparią korpuso medžiagą pasirinkti sprogimo neprileidžiančiems ašiniams ventiliatoriams
Techninės pozicijos požiūriu sprogimo neprileidžiančio ašinio ventiliatoriaus korpuso medžiaga nėra tik estetinė parinktis — ji tiesiogiai lemia, ar ventiliatorius gali sulaikyti vidinį užsiliepsnojimą, atsispirti korozinėms aplinkoms ir atitikti jūsų įrengimo vietos zonų klasifikavimo reikalavimus. Dirbant su ventiliacijos specifikacijomis pavojingose vietose, kyla klausimas apie medžiagą — ir jis dažnai sukelia sunkumų pirkėjams, kurie dėmesį skiria oro srauto našumui, o korpusą laiko antraeiliu klausimu.
Jei jūsų pirmaeilis tikslas – pasirinkti sprogimui atsparų ašinį ventiliatorių, kuris išlaikys sertifikavimo auditą ir patikimai veiks eksploatacijos metu, apvalkalo medžiagos pasirinkimas reikalauja sistemingo vertinimo, o ne automatinio sprendimo. Žemiau pateikta pagrindinių variantų – aliuminio lydinio, paprastojo plieno ir nerūdijančiojo plieno – palyginimo lentelė su sąlygomis, kuriomis kiekvienas iš jų yra tinkamas.
Kodėl apvalkalo medžiaga yra svarbi sprogimui atspariems ašiniams ventiliatoriams
Sprogimui atsparus ašinis ventiliatorius turi atitikti du skirtingus reikalavimus, kuriuos tiesiogiai veikia korpuso medžiaga. Pirma, apvalkalas turi būti gebėjus susilaikyti bet kokį vidinį lanką ar užsiliepsnojimą be liepsnos išplitimo į aplinkinę atmosferą. Antra, išorinė paviršiaus dalis neturi tapti statinio elektros išlydžio ar žievės pavojumi esant degiems dujoms, garams ar dulkių mišiniams.
Pagal ATEX (Direktyva 2014/34/ES) ir panašias standartų sistemas, pvz., AMCA tipus A, B ir C, žiežėlių nekeliančios konstrukcijos leidžiami korpuso medžiagų tipai ir minimalūs sienelių storio reikalavimai nėra paliekami gamintojų nuožiūrai. Jie priklauso nuo įrangos grupės (dujos arba dulkių), zonos klasifikacijos (dujų aplinkoje – zona 1/2, dulkių aplinkoje – zona 21/22) ir temperatūros klasės (dujų aplinkoje – T1–T6). Tai reiškia, kad korpuso medžiaga, kuri yra tinkama zona 2 įrenginiui, gali būti netinkama zona 1 įrenginiui be papildomų konstrukcinių valdymo priemonių.
Pagrindinių korpuso medžiagų pasirinkimo palyginimas
Aliuminio lydinio korpusas
Aliuminis yra dažniausiai pasirenkama korpuso medžiaga sprogimui atspariems ašiniams ventiliatoriams standartinėse pramoninėse aplikacijose – tai turi tvirtų techninių ir kainos pagrindų. Jis užtikrina palankų stiprumo ir svorio santykį, gerą apdirbamumą tiksliai liejimo siūlės jungtims ir natūralią korozijos atsparumą, tinkamą vidutiniškai drėgnoms ar švelniai agresyvioms aplinkoms.
Tačiau viena riba, kuri dažnai praleidžiama: aliuminio lydiniai – ypač tie, kurie turi didelę magnio kiekį – gali sukurti uždegiamuosius žygsnius, kai juos paliečia rūdijusi plieno paviršius. Todėl ATEX grupės II (paviršiaus pramonė, dujų aplinkos) specifikacijos kartais apriboja aliuminio korpusų naudojimą netoli vandenilio–oro ar acetileno–oro mišinių, nes net trinties žygsnis gali būti pakankamas uždegimui. Jei taikymo sritis susijusi su IIC grupės dujomis, reikėtų paprašyti tiekėjo patvirtinti, ar jų aliuminio korpusas buvo išbandytas pagal taikomąją standartinę procedūrą.
Daugumai 2-osios ir 22-osios zonų taikymo sričių – cheminių procesų ventiliacija, dažymo kabinoje naudojamos ištraukiamosios sistemos, bendros gamyklos vietos – liejimo formose liejami ar smėlyje liejami aliuminio korpusai su tinkama sienelių storiu ir sertifikuotais liepsnos kelių elementais išlieka patikimi ir ekonomiškai naudingi sprendimai.
Pusiau minkštojo plieno korpusas
Paprastasis plienas, dažniausiai pristatomas kaip karštojo ar šaltojo valcavimo būdu gauti su apsauginiu denginiu pagaminti korpusai, yra pirmasis pasirinkimas, kai svarbesnė yra mechaninė tvirtumas nei svoris. Jis geriau nei aliuminis atlaiko smūgio apkrovas ir yra struktūriškai standesnis didesnių ventiliatorių dydžių atveju, kai liejimas tampa per brangus.
Lauko taikymo metu pastebėtas trūkumas – korozijos jautrumas. Nepakankamai paviršiaus apdorotas paprastojo plieno korpusas drėgnoje ar švelniai agresyvioje aplinkoje susidės greičiau nei aliuminis ar nerūdijantis plienas. Lauko įrenginiams pakrantės ar cheminių gamybos aplinkoje reikia nuolat priežiūrėti apsauginį denginį, kitaip korpusas praranda struktūrinę vientisumą liepsnos kelio jungtyse – būtent toje vietoje, kur matmenų tikslumas yra svarbiausias.
Iš žiežių atsparumo požiūrio plieno kontaktas su plienu iš tikrųjų sukelia žiežius, todėl reikia atidžiai kontroliuoti mentuotojo ir korpuso tarpą bei medžiagų poravimą. AMCA tipo B konstrukcija (nežiežių) paprastai apriboja mentuotojo ir korpuso medžiagų kombinacijas, o šis apribojimas taikomas nepriklausomai nuo to, ar korpusas pagamintas iš plieno ar kitos pagrindinės medžiagos.
Nerūdijančio plieno apvalkalas
Nerūdijančiojo plieno korpusai – dažniausiai 304 arba 316 markės – yra pageidaujamas pasirinkimas labai agresyvioms cheminėms aplinkoms, maisto klasės ar farmacinėms valymo patalpoms, taip pat pakrantės ar jūros sąlygoms, kur reikalaujama atsparumo druskos purškui.
Sprogimo nešvariamoms vamzdžių ašinėms ventiliatoriams, montuojamiems kanalizacijos sistemose, kuriose perduodamos chloruotos dujos, rūgščių garai ar kitos agresyvios medžiagos, nerūdijantis plienas suteikia korozijos atsparumą, kurio negali patikimai užtikrinti aliuminis ir paprastasis plienas daugelio metų eksploatacijos laikotarpiu. Mainai – didesnės medžiagų ir gamybos sąnaudos bei šiek tiek sunkesnės konstrukcijos palyginti su to paties dydžio aliuminio analogais.
Svarbus techninis pastebėjimas: nerūdijantis plienas nėra savo prigimtimi nežiežgliuojantis. Esant didelės energijos smūgiui, iš nerūdijančio plieno gali kilti žiežgliai, nors uždegimo energija paprastai mažesnė nei anglies plieno. I grupės IIC taikymuose nei nerūdijantis plienas, nei aliuminis automatiškai neatitinka žiežglių atsparumo reikalavimų; visą konstrukcijos vertinimą – įskaitant mentų medžiagą, tarpus ir paviršiaus greičius – reikia tikrinti pagal taikomą standartą.
Kaip parinkti korpuso medžiagą pagal zonos klasifikaciją
Patikimiausias būdas pasirinkti korpuso medžiagą – pradėti nuo įrengimo vietos zonų klasifikacijos:
- 0 zona / 20 zona: Aukščiausias pavojingumo lygis. Dauguma ašinių ventiliatorių konstrukcijų netinka naudoti nuolat esant degiai aplinkai. Šioje vietoje korpuso medžiagos pasirinkimas dažniausiai paliekamas įrangos gamintojui, kuris atlieka visą ATEX 1G/1D kategorijos projektavimo vertinimą.
- 1 zona / 21 zona: Laikinoji pavojingos aplinkos buvimas. Reikalinga ATEX 2G/2D kategorija. Korpuso medžiaga turi būti patvirtinta gamintojo kaip sertifikuoto projekto dalis – Pranešimojo organo vertinimas apima visą apsauginę sistemą, o ne tik medžiagą atskirai.
- 2 zona / 22 zona: Retas arba netipiškas pavojingos aplinkos buvimas. Taikoma ATEX 3G/3D kategorija. Leidžiamas platesnis korpuso medžiagų pasirinkimas, o daugelis standartinių sprogimams atsparių ašinių ventiliatorių produktų suprojektuota atitikti šią klasifikaciją su aliuminio arba paprastosios plieno korpusais.
Pirkėjams, kurie įsigyja prekes per prekybos kanalus, praktiškas žingsnis yra pareikalauti gamintojo atitikties deklaracijos ir EB tipo patikrinimo sertifikato, kuriuose būtų nurodyta įrangos kategorija, dujų grupė ir temperatūros klasė sertifikuotam projektui. Sertifikuotojo pavyzdinio įrenginio korpuso medžiaga turi atitikti gamybos vieneto medžiagą – kainoms sumažinti keisti medžiagas nepriimtina pagal šį reguliavimą.
Papildomi atrankos veiksniai, kurie išeina už medžiagos tipo ribų
Korpuso medžiaga yra vienas iš atrankos sprendimo aspektų. Dar du veiksniai, kurie sąveikauja su medžiagos pasirinkimu, verta paminėti:
Eksploatacijos temperatūros diapazonas: Temperatūros klasė T4 (paviršiaus temperatūra neviršija 135 °C) yra dažnai naudojama bazinė vertė daugelyje chemijos ir naftos bei dujų pramonės taikymų. Aliuminis išlaiko savo konstrukcines savybes gerai įprastose eksploatacijos sąlygose, tačiau taikymuose su padidėjusia aplinkos temperatūra ar aukšta apkrova reikia atsižvelgti į aliuminio šiluminio plėtimosi koeficientą palyginti su plieninėmis detalėmis liepsnos kelio projektavime.
Droselio ir korpuso medžiagų poravimas: Sprogimui atspariems ašiniams ventiliatoriams ir sprogimui atspariems vamzdiniams ašiniams ventiliatoriams droselio medžiaga turi būti suderinama su korpuso medžiaga, kad būtų tenkinami iškrovų atsparumo reikalavimai. Dažnai naudojama pora – aliumininis droselis su aliumininiu arba paprastuoju plieniniu korpusu; korozinėse chemijos aplinkose naudojami nerūdijantys plieniniai droseliai su nerūdijančiais plieniniais korpusais. Skirtingų medžiagų poravimai turi būti aiškiai patvirtinti gamintojo sertifikavimo dokumentuose.
Santrauka: Teisingo korpuso medžiagos pasirinkimas
Techninės vertinimo požiūriu vieno universalaus korpuso medžiagos, tinkamos sprogimui atspariems ašiniams ventiliatoriams, neegzistuoja. Aliuminio lydiniai apima daugumą standartinių pramonės ir cheminių procesų taikymų, pasižyminčių subalansuotu kainos ir našumo santykiu. Švelnusis plienas yra tinkamas ten, kur mechaninė tvirtumas svarbesnis už svorio ir korozijos problemas. Nerūdijantis plienas yra tinkamiausias korozinėje aplinkoje ar aukštos higienos sąlygomis, kai medžiagos ilgaamžiškumas pateisina didesnę vieneto kainą.
Pagrindinis principas – korpuso medžiagos pasirinkimas turi būti susietas su sertifikuotu projektu, kuris buvo įvertintas atsižvelgiant į jūsų įrenginio konkrečią zonos klasifikaciją, dujų grupę ir temperatūros klasę. Pirkėjams, dirbantiems su įsitvirtinusiu pramoninių ventiliatorių tiekėju, sertifikavimo dokumentų pareiškimas dar projektavimo etape – o ne po užsakymo patvirtinimo – yra veiksmingiausias būdas išvengti brangios pakartotinės kvalifikacijos problemų vėlesniuose etapuose.