Kodėl žievės atsparus atbulinio nuolydžio ventiliatorius taikomas chemijos pramonės ventiliacijos sistemoms

Chemijos gamykla kiekvieną sekundę perduoda tirpikliais apkrautą orą, o šio judėjimo centre įrengta žievės kryptimi nukreipta sprogimui atspari ventiliatorius. Ten, kur degūsiosios garų mišrios plinta per vėdinimo sistemą, bet koks metalo į metalą sąlytis įprastojo ventiliatoriaus viduje gali sukelti užkurties blyksnį. Todėl chemijos pramonės vėdinimui reikia komponentų, kurie negali sukelti tokio blyksnio, tačiau tuo pat metu užtikrina pastovų oro srautą.

Sprogimo rizikos zonų supratimas chemijos pramonės vėdinimo sistemoje

Ten, kur degūsiosios garų mišrios kaupiasi technologinėse linijose

Nurodyta žiežių nekelianti atbulinės nuolydžio ventiliatorius, kai technologinis procesas išsklaido degiąsias dujas, kurios gali pasiekti žemiausią sprogimo ribą. Tipiškame cheminiame procese tirpikliai, monomerai ir valymo priemonės išsklaido degiąsias dujas maišant, šildant ar perduodant. Šios dujos susikaupia arti reaktorių, buferinių talpyklų ir atvirų ėminių paėmimo taškų. Be kryptinio ištraukimo vietinė garų koncentracija kyla link žemiausios sprogimo ribos. Gerai suprojektuota ventilacinė sistema palaiko mišinį žemiau šios ribos, nukreipdama užterštą orą link išmetimo vamzdžio. Operatoriai kiekvieną išsiskyrimo tašką priskiria tam tikrai zonai, kad kiekvienam ortakiui būtų pasirinkta tinkama įrangos klasė. Milteliški priedai taip pat gali sudaryti degiąją dulkių debesį, todėl tos pačios ventilacinės taisyklės taikomos ir mišriems mišiniams, kai vienu metu yra tiek garai, tiek dulkes.

Kaip viena žiežiūra suardo saugią ventilaciją

Deguojančiosios garso mišrios reikia tik trijų elementų: degalų, deguonies ir uždegimo šaltinio. Įprastas centrifūginis ventiliatorius su plieniniu ratuku ir korpusu gali išmesti kibirkštį, kai atsiverčia varžtas arba šiukšlės sminga į mentis. Ši kibirkštis sprogstamoje aplinkoje gali grįžti per ortakį ir uždegti visą liniją. Pašalinus kibirkštį pašalinamas silpniausias grandinės apsaugos grandinis. Statinė elektros įtampa ir karštos paviršiai sukelia papildomą pavojų, todėl ventiliacijos projektavimas turi kontroliuoti kiekvieną tikėtiną pavojų, ne tik ventiliatorių.

Nežiebiančios konstrukcijos žiebiams atsparus ventiliatorius

Aliuminio ir bronzos mentys

Dizaino pagrindas yra ratas. Žiežėms atsparus atbulinio pasvirimo ventiliatorius sujungia aliuminio lydinio impelerį su vario ar aliuminio korpusu. Aliuminis ir varis turi žemą kietumą ir susilietimo metu išskleidžia mažai šilumos, todėl smūgis į korpusą neįsibėgės įkaitusios dalelės. Kai technologinis terpės poveikis yra stipresnis, nežiežėms atsparioms paviršiams korozijos sąlygomis gali būti naudojamas nerūdijantis plienas 304 arba 316. Pasirinktieji medžiagų taip pat atsparūs rūgštinėms plėvelėms, kurios susidaro, kai tirpiklių garai kondensuojasi ant šalto metalo.

Atbulinio pasvirimo aerodinamika ir balansas

Atbulai pasvirusio menties profilio kreivė nukreipta nuo sukimosi krypties, todėl ratas išmeta dulkes vietoj to, kad jų kaupytųsi kaip priekinai pasvirusio profilio konstrukcijoje. Geometrija padidina statinį naudingumo koeficientą ir sumažina energijos suvartojimą tam tikram oro srautui, kas ypač svarbu, kai ventiliatorius veikia nuolat. Žievės nekylančių iskrovų atsparus atbulai pasviręs ventiliatorius išlaiko šį naudingumo koeficientą, tuo pačiu pašalindamas žievės kelią. Norint užtikrinti rato stabilumą, kiekvienas impeleris prieš pristatymą subalansuojamas pagal ISO 1940 klasės reikalavimus. Subalansuota besisukanti sistema sumažina virpesius, apsaugo tikslų guolių įrangą ir užtikrina tylų veikimą intensyviai veikiančioje cheminėje salėje.

Cheminių procesų ventiliaciją formuojantys standartai

NFPA 91 ištraukiamojo oro reikalavimai

NFPA 91 apima ištraukiamąsias sistemas, per kurias perduodami garai, dujos ir rūkas, taip pat nustato statybos, prieigos ir kibirkščių kontrolės taisykles. Tirpikliais apkrautoms linijoms ji reikalauja netinkamų geležies arba apsaugotų paviršių ten, kur judančiosios dalys praeina arti korpuso. Atbulinio pasvirimo ventiliatoriaus, atsparaus kibirkščių susidarymui, nurodymas tenkina šį netinkamų geležies reikalavimą. Laikymasis NFPA 91 taip pat padeda ventiliacijos schemai išlaikyti peržiūrą ir užtikrina nuoseklią kibirkščių kontrolės logiką nuo projektavimo iki paleidimo į eksploataciją. OSHA 29 CFR 1910.94 stiprina darbdavių pareigą užtikrinti darbo vietos ventiliaciją tokioms linijoms.

ATEX 2014/34/ES ir CE/UKCA žymėjimas

Aparatams, kurie įdedami į ES rinką, ATEX 2014/34/ES nustato, kaip turi būti sukonstruojamos ir dokumentuojamos mašinos, skirtos sprogstantiems aplinkos sąlygoms. Žiežės atsparus atbulinio pasvirimo ventiliatorius, kuris atitinka tinkamą kategoriją, atitinka gamyklos zonos ir dujų grupės reikalavimus. CE ir UKCA ženklai patvirtina, kad gaminys atitinka taikomus ES ir JK direktyvų reikalavimus. UL 507 apima elektros ventiliatorius Šiaurės Amerikoje, užtikrindamas lygiagretų saugos maršrutą eksportui. RoHS ir REACH prideda medžiagų atitikties garantiją komponentams, parduodamiems į Europos gamyklas, o IEC 60034 nustato variklio naudingumo klasę už ratuko.

Cheminių procesų vėdinimo atvejo tyrimas

Fonas ir problema

Specializuotų chemikalų dirbtuvėse tirpikliai maišomi atviruose bakų rezervuaruose, o garai ištraukiami per bendrą plieninį ortakį. Pradinis priekyje lenktas ventiliatorius naudojo plieninį ratą, kuris jau buvo praradęs vieną varžtą, pažeidęs korpusą. Inžinerijos specialistai nustatė šią liniją kaip potencialų užkurties šaltinį, nes garų koncentracija šalia bakų artėjo prie žemiausios sprogimo ribos per partijų perkėlimo procesą. Esamas įrenginys nebuvo žvakėms atsparus atbulinio pasvirimo ventiliatorius, todėl žvakės rizika liko konstrukcijoje, o ne buvo pašalinta projektavimo etape.

Sprendimas, poveikis ir priežiūra

Komanda pakeitė ratą aliuminio ir bronzos nežiebiančia konstrukcija ir nurodė atbulinį pasvirą profilį naujai naudai. Naujasis žiebiams atsparus atbulinio pasvirimo ventiliatorius pašalino uždegimo kelią ir atkūrė saugos ribą žemiau sprogimo ribos. Oro našumas buvo patvirtintas pagal AMCA 210 ir ISO 5801 standartus prieš įrengiant. Po paleidimo rizika, susijusi su pažeistu korpusu, dingo, o ortakis liko saugus visoms gamybos serijoms. Dabar reguliariai tikrinama mentų tarpų dydis, guolių temperatūra ir impelerio balansas pagal nustatytą grafiką, o variklio korpuso apsaugos klasė patikrinama atitinkamai zonos klasifikacijai. Atsarginiai ratai laikomi švarūs ir pažymėti medžiaga, todėl lauko keitimas niekada neįveda geležinės dalies atgal į liniją.

Cheminių medžiagų vėdinimo ventiliatorių parinkimas ir priežiūra

Teisingos mašinos nustatymas prasideda nuo proceso pavojų peržiūros ir zonų žemėlapio. Žiežirbų nekeliančią atbulinę įlinkusią ventiliatorių reikėtų pasirinkti tik po to, kai žinomi garų grupė, temperatūros klasė ir ortakių pasipriešinimas. Pirkėjai turėtų pareikalauti medžiagų sertifikatų aliuminio ar vario padėklo ratui ir patikrinti, ar variklio pusės apsaugos laipsnis atitinka IEC 60529 standartą. Vietoje kas mėnesį reikėtų tikrinti mentų tarpą ir guolių temperatūrą bei, jei vibracija padidėja, iš naujo subalansuoti impelerį pagal ISO 1940 standartą. Ventiliatoriaus pritaikymas prie darbo sąlygų užtikrina cheminių vėdinimo sistemų saugumą ir efektyvumą visą jų tarnavimo laiką.

Dažniausiai užduodami klausimai

Klausimas

Kas daro nežiežirbuojantį ventiliatorių saugų sprogimo pavojų keliaujose aplinkose?

Atsakymas: Ratukas ir artimi paviršiai pagaminti iš aliuminio arba vario, metalų, kurie smūgio metu išsklaido mažai šilumos ir neleidžia išsiskirti įkaitusių dalelių. Plieno daiktas, smogiantis korpusui, negali užkurti garų, nes sąlyčio energija lieka žemiau automatinio užsiliepsnojimo ribos. Atbulinė mentės profilio nuolydžio forma taip pat sumažina šiukšlių poveikio riziką. Medžiagų sertifikatai ir kietumo tikrinimai patvirtina neteškiojo ventiliatoriaus savybę prieš įrenginio įvedimą į pavojingą zoną.

Klausimas

Kodėl cheminiams vėdinimo sistemoms reikia neteškiojo ventiliatoriaus?

Atsakymas: Cheminėse linijose cirkuliuoja tirpiklių garai, kurie gali pasiekti žemiausią sprogimo ribą šalia talpos ir reaktorių. Įprastas plieninis ventiliatorius gali sukelti kibirkštį dėl atlaisvėjusio varžto ar įstrigusio purvo, suteikdamas garams trečiąjį užsiliepsnojimo elementą. Pašalinus kibirkščių šaltinį ši spraga pašalinama. Standartai, tokie kaip NFPA 91 ir ATEX 2014/34/EU, reikalauja kibirkščių kontrolės tokiuose ištraukos sistemose, todėl nekibirkščiuojantis ventiliatorius yra atitikties ir saugos priemonė, o ne pasirinkimas.

Klausimas

Kaip nekibirkščiuojantis ventiliatorius klasifikuojamas pagal ATEX?

Atsakymas: Pagal ATEX 2014/34/ES švelniai pasviręs žvakės atsparus iškrovos ventiliatorius gauna kategoriją, susietą su vietos zona ir dujų grupe. Vienetas, skirtas naudoti 1-joje zonoje esančioje tirpiklių srityje, nameplate turi atitinkamą įrangos kategoriją ir temperatūros klasę. CE ir UKCA ženklai rodo, kad direktyva įvykdyta. Deklaruota kategorija nulemia tai, kaip dokumentuojama aliuminio ar vario konstrukcija bei variklio korpusas, todėl pirkėjams rekomenduojama prieš perkant perskaityti sertifikatą ir patikrinti jį pagal gamyklos zoną.

Klausimas

Ar vienas ventiliatorius gali tvarkyti tiek garus, tiek sprogiąją dulzę?

Atsakymas: Vienas įrenginys gali aptarnauti mišrius pavojus, jei jo klasifikacija apima tiek dujų grupę, tiek bet kurį esamą dulkių klasifikavimą. Atgal nukreiptos mentys gerai išmeta miltelius, todėl jos yra naudingos ten, kur priedai sukuria degiąją dulkių debesį. Aplinkos klasifikavime turi būti nurodyti visi pavojai, o konstrukcija – įskaitant aliuminio ar vario ratuką – turi atitikti reikalavimus, keliamus griežčiausiomis sąlygomis. Tais atvejais, kai vienu metu egzistuoja tiek dulkių, tiek garų pavojai, ventiliacijos vertinimas turi patvirtinti, kad vienas įrenginys atitinka sujungtą ATEX kategoriją, o ne skirstyti užduoties vykdymą tarp kelių įrenginių.

Klausimas

Ar chemijos gamyklose šiems ventiliatoriams reikalinga trečiosios šalies sertifikacija?

Atsakymas: Europos Sąjungos ir Jungtinės Karalystės vietose reikalingi CE ir UKCA ženklai, kurie remiasi gamintojo deklaracija dėl ATEX 2014/34/ES direktyvos ir susijusių direktyvų. Degimo ar sprogimo bandymų įrašai bei medžiagų sertifikatai palaiko šią deklaraciją. Kai kurie operatoriai taip pat reikalauja nepažeidžiamų ratų nepriklausomos patvirtinimo. Nors įstatymas remiasi deklaruotais ženklais, pirkimų komandos pasitiki, peržvelgdamos visą dokumentų rinkinį, įskaitant balansavimo ataskaitas pagal ISO 1940 ir našumo bandymus pagal AMCA 210.