Pse ventilatorët me kthesë prapa rezistentë ndaj shkarkimeve elektrike përdoren në sistemet e ventilimit të industrisë kimike

Një fabrikë kimike lëviz ajër të ngarkuar me tretës në çdo sekondë, dhe një ventilator i kthyer prapa i rezistent ndaj shpërthimeve është vendosur në qendrën e këtij rrjedhimi. Kur avujt e zjarrritshëm lëvizin përmes një sistemi ventilimi, çdo kontakt metal-metali brenda një ventilatori standard mund të shkaktojë një shpërthim. Prandaj, ventilimi kimik kërkon komponentë që nuk mund të prodhojnë shpërthime, por që gjithnjë e sigurojnë një rrjedhë ajri të qëndrueshme.

Kuptimi i zonave me rrezik shpërthimi në ventilimin kimik

Ku avujt e zjarrritshëm grumbullohen në tubacionet e procesit

Përcaktohet një ventilator me përkulje prapa i rezistent ndaj shkarkimeve, kur një proces çliron gazin e djegshëm që mund të arrijë kufirin e poshtëm të shpërthimit. Në një proces tipik kimik, tretësit, monomerët dhe agjentët pastrues çliron gazin e djegshëm gjatë përzierjes, ngrohjes ose transferimit. Këto gaze përqendrohen afër reaktorëve, enëve të ruajtjes dhe pikave të mostrave të hapura. Pa nxjerrje të drejtuar, përqendrimi lokal i avujve rritet drejt kufirit të poshtëm të shpërthimit. Një sistem i mirë i ventilimit e mban përbërjen nën atë kufi duke nxjerrë ajrin e kontaminuar drejt tubit të nxjerrjes. Operatorët hartojnë çdo pikë çlirim në një zonë, në mënyrë që për secilën linjë tubi të zgjidhet klasa e duhur e pajisjeve. Pluhuri nga shtesat në formë të pluhurit mund të formojë edhe një re të djegshme, prandaj e njëjta disciplinë e ventilimit zbatohet edhe në përzierjet hibride ku avujt dhe pluhuri ekzistojnë bashkë.

Si një shkarkim i vetëm neutralizon ventilimin e sigurt

Për t’u ndezur, avulli i ndezshëm ka nevojë vetëm për tri elemente: djegës, oksigjen dhe një burim ndezjeje. Një ventilator centrifugal konvencional me rrotë dhe kabinet prej çeliku mund të shkaktojë një shpërthim kur një bullon lëshohet ose kur mbeturina godasin impelerin. Ky shpërthim, brenda një atmosfere eksplozive, mund të shkojë prapa përmes tubit dhe të ndezë tërë linjën. Eliminimi i shpërthimit eliminon lidhjen më të dobët në zinxhirin e mbrojtjes. Elektriciteti statik dhe sipërfaqet e nxehta shtojnë rreziqe të tjera, kështu që dizajni i ventilimit duhet të kontrollojë çdo burim të mundshëm, jo vetëm ventilatorin.

Konstruksion i pa-shpërthyeshëm i ventilatorit rezistent ndaj shpërthimeve

Materialet e impelerit: alumini dhe bronz

Baza e dizajnit është rrota. Një ventilator me përkulje prapa, i rezistent ndaj shpërthimeve, kombinon një impelerrë prej ligaturës së aluminit me një karkasë prej bronzi ose alumini. Alumini dhe bronzi kanë një grimë të ulët të ngurtësisë dhe gjenerojnë pak nxehtësi gjatë kontaktit, kështu që një goditje kundër karkasës nuk do të hedhë një grimë incandescente. Kur media procesuale është më agresive, çeliku i pakorrozueshëm 304 ose 316 mund të përdoret për të mbrojtur sipërfaqet jo-tërheqëse nga korrozioni. Materialët e zgjedhur rezistojnë gjithashtu filmat acidë që formohen kur avujt e tretësve kondensohen në metalin e ftohtë.

Aerodinamika dhe ekuilibri me përkulje prapa

Kurba e kthyer prapa e shiritave tregon nga drejtimi i rrotullimit, kështu që rrota heq pluhurin në vend që të ngarkohet si një dizajn me kurba përpara. Gjeometria rrit efikasitetin statik dhe zvogëlon konsumin e energjisë për një volum të caktuar, gjë që është e rëndësishme kur një ventilator funksionon vazhdimisht. Një ventilator me kurba të kthyer prapa, i rezistent ndaj shkarkimeve elektrike, ruan atë efikasitet duke eliminuar edhe rrugën e shkarkimeve. Për të mbajtur rrotën të qëndrueshme, çdo impelër balancohet sipas standardit ISO 1940 para dërgimit. Një montim i balancuar rrotullues zvogëlon vibracionet, mbron rrotulluesit me përsosje të lartë dhe siguron një punë të qetë brenda një halle kimike të zënë.

Standardet që formojnë ventilimin e proceseve kimike

Kërkesat e NFPA 91 për nxjerrjen e ajrit

NFPA 91 mbulon sistemet e shpërbjelljes që transportojnë avujt, gazrat dhe mjegullin, dhe vendos rregulla për ndërtimin, hyrjen dhe kontrollin e shkëndijave. Për tubat e ngarkuar me tretës, kërkon sipërfaqe johekurëse ose të mbrojtura aty ku pjesët lëvizëse kalojnë afër shtyllës. Specifikimi i një ventilatori me përgjysmë të kundërt rezistent ndaj shkëndijave plotëson këtë kërkesë për material johekurës. Ndjekja e NFPA 91 ndihmon gjithashtu në aprovimin e skemës së ventilimit dhe ruan logjikën e kontrollit të shkëndijave të konzistente nga fazë e dizajnit deri te faza e futjes në përdorim. OSHA 29 CFR 1910.94 thekson detyrimin e ventilimit në vendin e punës për punëdhënësit që drejtojnë të tillë tuba.

ATEX 2014/34/EU dhe shenja CE/UKCA

Për pajisjet e vendosura në BE, ATEX 2014/34/EU përcakton se si duhet ndërtuar dhe dokumentuar makineritë për atmosfera eksplozive. Një ventilator me prirje prapa, i rezistent ndaj shpërthimeve, i klasifikuar sipas kategorisë së duhur, përputhet me zonën dhe grupin e gazit të fabrikës. Shenjat CE dhe UKCA konfirmojnë se produkti plotëson drejtvizoret e zbatueshme të BE-së dhe të Mbretërisë së Bashkuar. UL 507 mbulon ventilatorët elektrikë për Amerikën e Veriut, duke ofruar një rrugë alternative sigurie për eksportet. RoHS dhe REACH shtojnë garantinë e përshtatshmërisë së materialeve për komponentët e shitur në fabrikat evropiane, ndërsa IEC 60034 përcakton klasën e efikasitetit të motorit pas rrotës.

Studi rasti për ventilimin e proceseve kimike

Sfondi dhe problemi

Një laborator i kimikateve specializuara përziste tretësira në enë me hapje të lartë dhe tërhiqte avullin përmes një tubi prej çeliku të përbashkët. Ventilatori origjinal me kthesë përpara përdornte një rrotë prej çeliku që kishte humbur tashmë një bullon, duke shkaktuar vrazhdime në mbulesë. Inxhinierët e kishin identifikuar këtë linjë si një shteg potencial zjarri, pasi koncentrimi i avullit pranë enëve afrohej limitin më të ulët eksploziv gjatë transferimit të partive. Njësia ekzistuese nuk ishte një ventilator me kthesë prapa, rezistent ndaj shpërketave, kështu që rreziku i shpërketave mbeti në dizajn, pa u eliminuar me anë të inxhinierisë.

Zgjidhja, efekti dhe mirëmbajtja

Ekipi zëvendësoi rrotën me një montim jo-shpërthyeshëm prej alumini dhe bronzi dhe specifikoi një profil të përkulur prapa për detyrën e re. Ventilatori i ri i rezistent ndaj shpërthimeve me përkulje prapa eliminon shtegun e ndezjes dhe rikthen margjinën nën kufirin e shpërthimit. Performanca e ajrit u verifikua sipas standardit AMCA 210 dhe ISO 5801 para instalimit. Pas hyrjes në funksionim, rreziku i korrozionit të kasës u zhduk dhe tubi mbeti i sigurt gjatë tërë serive. Inspektimet e zakonshme tani kontrollojnë largësinë midis pllakave, temperaturën e mbështjellësve dhe ekuilibrin e impelërit sipas një plani të fiksuar, ndërsa klasifikimi i mbulesës së motorit verifikohet në përputhje me klasifikimin e zonës. Rrotat rezervë ruhen të pastra dhe etiketohen sipas materialit, kështu që një zëvendësim në terren nuk fut kurrë pjesë hekurudhore përsëri në linjë.

Zgjedhja dhe mirëmbajtja e një ventilatori të sigurt për ventilimin e kimikateve

Përcaktimi i ventilatorit të duhur fillon me vlerësimin e rreziqeve të procesit dhe hartën e zonave. Një ventilator me përbërje kundër shpërthimit dhe me pastrim të kundërt duhet të zgjidhet vetëm pasi janë të njohura grupi i avujve, klasa e temperaturës dhe rezistenca e tubit. Blersit duhet të kërkojnë certifikata materiale për rrotën prej alumini ose bronzi dhe të konfirmojnë klasifikimin IP sipas standardit IEC 60529 për anën e motorit. Në vend, kontrolloni çdo muaj largësinë midis fletave dhe temperaturën e mbështjellësve, dhe riekuilibroni impelerin sipas standardit ISO 1940 nëse vibracionet rriten. Përshtatja e ventilatorit me kushtet e punës siguron që sistemi i ventilimit kimik të jetë i sigurt dhe i efikas gjatë tërë jetës së tij të shfrytëzimit.

Pyetje të Shpeshta

Pyetje

Çfarë bën një ventilator jo-shpërthyeshëm të sigurt në atmosfera eksplozive?

Përgjigje: Rrota dhe sipërfaqet e afërta përdorin alumini ose bronzin, metale që çlirojnë sasi të vogël nxehtësie dhe asnjë grimcë incandescente kur goditen. Një objekt prej çeliku që godet kabinën nuk mund të ndezë avullin sepse kontakti mbetet nën energjinë e vetëndezjes. Profili i blerës me pjerrësi prapa zvogëlon gjithashtu rrezikun e goditjes së grimcave. Certifikatat e materialeve dhe kontrollimet e ngurtësisë konfirmojnë pohimin për mungesën e shpërthimeve para se njësi të hyjë në një zonë të rrezikshme.

Pyetje

Pse ventilimi kimik ka nevojë për një ventilator pa shpërthim?

Përgjigje: Tubat kimikë transportojnë avujt e tretësve që mund të arrijnë kufirin e poshtëm të shpërthimit pranë rezervuarëve dhe reaktorëve. Një ventilator i zakonshëm prej çeliku mund të shkaktojë një shpërthim nga një bullon i lëshuar ose grimca e bllokuar, duke dhënë avullit elementin e tretë të ndezjes. Eliminimi i burimit të shpërthimit mbyll këtë boshllëk. Standardet si NFPA 91 dhe ATEX 2014/34/EU kërkojnë kontrollin e shpërthimeve në sistemet e tillë të nxjerrjes, kështu që ventilatori pa shpërthim është një masë për zbatimin e standardit dhe sigurinë, jo një opsion.

Pyetje

Si klasifikohet një ventilator pa shpërthim sipas ATEX?

Përgjigje: Nëpërmjet ATEX 2014/34/EU, një ventilator me përbërje kundër shpërthimit me përbërje të kthyer prapa merr një kategori që lidhet me zonën dhe grupin e gazit të vendit. Një njësi për një zonë tretëse në Zonën 1 mbart kategorinë e pajisjeve dhe klasën e temperaturës që korrespondon në etiketën e saj. Shenjat CE dhe UKCA tregojnë se drejtimi është plotësuar. Kategoria e deklaruar udhëheq se si dokumentohen përbërja prej alumini ose bronzi dhe mbulesa e motorit, kështu që blerësit duhet të lexojnë certifikatën në lidhje me zonën e fabrikës para blerjes.

Pyetje

A mund të përdorë një ventilator edhe për avullin edhe për pluhurin e djegshëm?

Përgjigje: Një makineri e vetme mund të shërbejë rreziqe hibride nëse vlerësimi i saj përfshin edhe grupin e gazit dhe çdo klasë pluhuri që është e pranishme. Shpatullat me pjerrësi të kundërt heqin mirë pluhurin, gjë që ndihmon aty ku shtesat krijojnë një re të djegëshme. Klasifikimi i zonës duhet të listojë çdo rrezik, ndërsa ndërtimi, përfshirë edhe rrotën prej alumini ose bronzi, duhet të jetë i përshtatshëm për kushtin më të kërkuar. Kur pluhuri dhe avulli bashkëqëndrojnë, analiza e ventilimit duhet të konfirmojë se një njësi e vetme plotëson kategorinë e kombinuar ATEX, në vend që të ndahet detyra.

Pyetje

A kanë nevojë fabrikat kimike për certifikim nga palë të treta për këto ventilatorë?

Përgjigje: Për vendet në BE dhe MB, janë të kërkuara shenjat CE dhe UKCA dhe ato mbështeten në deklaratën e prodhuesit kundrejt ATEX 2014/34/EU dhe drejtrave të lidhura. Regjistrimet e testimeve të djegies ose të shpërthimit dhe certifikatat e materialeve mbështesin këtë deklaratë. Disa operatorë kërkojnë edhe verifikim të pavarur të rrotës jo-spakuese. Edhe pse ligji qëndron në shenjat e deklaruara, ekipet e blerjes fitojnë besim duke shqyrtuar paketën e plotë të dokumentacionit, përfshirë raportet e balancimit sipas ISO 1940 dhe testet e performancës sipas AMCA 210.