موتور الکتریکی ضد انفجار

دامنه کاربرد: موتورهای ضد انفجار عمدتاً در معادن زغال سنگ، نفت و گاز، پتروشیمی و صنایع شیمیایی استفاده می شوند. علاوه بر این، به طور گسترده ای در نساجی، متالورژی، گاز شهری، حمل و نقل، پردازش غلات و روغن، کاغذسازی، پزشکی و سایر بخش ها استفاده می شود.
چگونه سطح ضد انفجار موتورهای ضد انفجار را تعیین کنیم؟
1. تجزیه و تحلیل مواد منفجره در محیط استفاده
نوع گاز:
ابتدا نوع گاز قابل احتراق موجود در محل استفاده از موتور را تعیین کنید. گازهای مختلف ویژگی های انفجار متفاوتی دارند. به عنوان مثال، هیدروژن یک گاز بسیار قابل اشتعال و انفجار با محدوده وسیعی از محدودیت های انفجار (4.{1}}% - 75.6%) است. در محیطی که هیدروژن وجود دارد، مانند یک ایستگاه پر کردن هیدروژن یا برخی فرآیندهای شیمیایی شامل هیدروژن، موتوری با سطح ضد انفجار بالاتر مورد نیاز است که معمولاً به سطح ضد انفجار Ex dⅡC (نوع ضد اشتعال، مناسب برای کلاس ⅡC) نیاز دارد. گازها از جمله هیدروژن و غیره).
حد انفجار متان (جزء اصلی گاز طبیعی) نسبتاً باریک است (5.{1}}% - 15.0%). در محیطی که گاز متان عمدتاً وجود دارد، مانند معادن زغال سنگ زیرزمینی، موتورهایی با سطوح ضد انفجار Ex dⅠ (نوع ضد اشتعال، مناسب برای محیط گاز معدن کلاس Ⅰ) یا Ex eⅠ (نوع ایمنی افزایش یافته، مناسب برای گاز طبقه Ⅰ معدن). محیط) به طور کلی استفاده می شود.
نوع گرد و غبار:
برای محیط های دارای گرد و غبار قابل احتراق، ماهیت گرد و غبار باید شناسایی شود. برای مثال گرد و غبار فلز (مانند پودر آلومینیوم) قابلیت اشتعال و انفجار بالایی دارد و حداقل انرژی اشتعال آن کم است. در کارگاه‌های پردازش پودر آلومینیوم، موتورهای ضد انفجار ممکن است نیاز به رسیدن به Ex tD A21 (نوع محافظ محفظه، مناسب برای محیط گرد و غبار قابل احتراق) یا بالاتر برای جلوگیری از انفجار گرد و غبار داشته باشند.
برای گرد و غبار غلات (مانند آرد گندم)، اگرچه قابل اشتعال نیز هست، اما ویژگی های انفجار آن با گرد و غبار فلز متفاوت است. الزامات سطح ضد انفجار آن ممکن است بر اساس غلظت خاص گرد و غبار، اندازه ذرات و سایر عوامل تعیین شود. به طور کلی، موتورهای ضد انفجار Ex tD A22 ممکن است در مکان هایی مانند پردازش دانه استفاده شوند.
غلظت گاز یا غبار:
غلظت گاز یا گرد و غبار در محیط کار نیز برای تعیین سطح ضد انفجار بسیار مهم است. اگر گاز یا غبار قابل احتراق اغلب در غلظت نزدیک به حد انفجار پایین باشد، الزامات سطح ضد انفجار برای موتورهای ضد انفجار بیشتر است. به عنوان مثال، در نزدیکی یک راکتور شیمیایی، غلظت گازهای قابل احتراق اغلب نشان می دهد که بین 30 تا 50 درصد از حد انفجار پایین است. در این زمان، موتوری با سطح حفاظت در برابر انفجار بالا مورد نیاز است و ممکن است لازم باشد برای کاهش خطر، با دستگاه‌های هشدار تشخیص گاز و تجهیزات تهویه همکاری کرد.
برعکس، اگر غلظت گاز یا گرد و غبار بسیار کم باشد و تهویه مناسب باشد، سطح حفاظت در برابر انفجار را می توان به طور مناسب کاهش داد، اما همچنان نیاز به رعایت الزامات ایمنی اولیه دارد.
تقسیم بندی مناطق خطرناک را در نظر بگیرید
استانداردهای طبقه بندی منطقه:
طبق استانداردهای مربوطه (مانند استانداردهای IEC کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکال و استانداردهای سری GB 3836 چین)، مناطق خطرناک به دسته های مختلفی تقسیم می شوند. برای مثال، Zone 0 به محیطی اطلاق می‌شود که در آن مخلوط‌های گازهای انفجاری به طور مداوم ظاهر می‌شوند یا برای مدت طولانی وجود دارند. در یک محیط Zone 0، مانند داخل برخی از خطوط لوله فرآیند بسته در یک پالایشگاه، تنها چند موتور با سطح ایمنی بالا مانند موتورهای ضد انفجار ذاتاً ایمن (Ex ia) مجاز به استفاده هستند زیرا انفجار خطر در اینجا بسیار زیاد است.
منطقه 1 به محیطی اطلاق می شود که در آن مخلوط گازهای انفجاری ممکن است در طول عملیات عادی ظاهر شوند. در منطقه 1، مانند کارگاه تولید باز یک کارخانه پتروشیمی، ممکن است از موتورهای ضد انفجار (Ex d) یا افزایش ایمنی (Ex e) و سطح ضد انفجار مناسب مانند Ex dⅡB T4 (ضد اشتعال) استفاده شود. مناسب برای گاز کلاس ⅡB، گروه دمایی T4)، باید با توجه به نوع گاز خاص و سایر شرایط تعیین شود.
منطقه 2 به محیطی اطلاق می شود که در آن بعید به نظر می رسد مخلوط گازهای انفجاری در طول عملیات عادی رخ دهد و حتی اگر رخ دهد، فقط برای مدت کوتاهی وجود خواهند داشت. در منطقه 2، الزامات ضد انفجار نسبتا کم است و می توان از برخی موتورهای ضد انفجار با سطح حفاظت کمی پایین تر مانند موتورهای ضد انفجار بدون جرقه (Ex n) یا فشار مثبت (Exp) استفاده کرد. سطح ضد انفجار آنها همچنان باید الزامات ایمنی اولیه منطقه را برآورده کند.
چیدمان تجهیزات و شرایط تهویه در منطقه:
چیدمان تجهیزات در منطقه خطرناک نیز بر تعیین سطح ضد انفجار تأثیر می گذارد. اگر موتور در یک منطقه کم ارتفاع یا گوشه ای با تهویه ضعیف قرار دارد که در آن گازهای قابل اشتعال یا گرد و غبار ممکن است انباشته شود، ممکن است نیاز به افزایش سطح ضد انفجار باشد حتی اگر سطح طبقه بندی کلی منطقه کمی پایین تر باشد (مانند منطقه 2). . به عنوان مثال، در گوشه ای از انبار مواد شیمیایی، به دلیل اینکه گاز به راحتی انباشته می شود، ممکن است نیاز به استفاده از موتوری با درجه ضد انفجار بالاتر نسبت به سایر قسمت های انبار با تهویه مناسب باشد.
شرایط تهویه خوب می تواند غلظت مواد قابل اشتعال را کاهش دهد و در نتیجه امکان استفاده از موتورهایی با درجه ضد انفجار کمتر را تا حد معینی فراهم می کند. به عنوان مثال، در یک رنگ‌فروشی با سیستم تهویه، سیستم تهویه می‌تواند به طور موثر غلظت غبار رنگ قابل اشتعال را در هوا کاهش دهد. در یک منطقه با تهویه مناسب، موتوری با درجه ضد انفجار کمتر را می توان با توجه به شرایط واقعی انتخاب کرد، اما موتور خود سیستم تهویه معمولاً برای اطمینان از قابلیت اطمینان تهویه به درجه ضد انفجار بالاتری نیاز دارد.
ارجاع به استانداردهای مربوطه و الزامات گواهینامه
استانداردهای بین المللی و ملی:
سری استانداردهای IEC 60079 کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی (IEC) استانداردهای شناخته شده ای برای تجهیزات الکتریکی ضد انفجار در سراسر جهان هستند. این استانداردها انواع مختلف ضد انفجار، طبقه بندی درجه بندی و روش های تست موتورهای ضد انفجار را با جزئیات مشخص می کنند. به عنوان مثال، IEC 60079-0 الزامات کلی برای تجهیزات الکتریکی ضد انفجار را مشخص می کند، و IEC 60079-1 عمدتاً شامل الزامات تجهیزات الکتریکی ضد اشتعال است. با مراجعه به این استانداردها می توان به طور دقیق تعیین کرد که درجه بندی ضد انفجار موتورهای ضد انفجار باید چه الزاماتی را برآورده کند.
در چین، سری استانداردهای GB 3836 (مانند GB 3836.1 - 2010 "Explosive Atmospheres Part 1: General Requirements for Equipment" و GB 3836.2 - 2010 "Explosive Atmospheres Part 2: Equipment Protected by Flameproof ضمیمه "د") پایه های مهمی برای تعیین هستند سطح ضد انفجار موتورهای ضد انفجار این استانداردها مطابق با استانداردهای بین المللی هستند و محیط صنعتی و الزامات ایمنی واقعی چین را برای تعیین سطح ضد انفجار و الزامات عملکردی که موتورهای ضد انفجار باید در محیط های مختلف داشته باشند، ترکیب می کنند.
الزامات آژانس صدور گواهینامه:
موتورهای ضد انفجار معمولاً باید توسط آژانس های صدور گواهینامه حرفه ای، مانند مرکز ملی نظارت و بازرسی کیفیت محصولات ضد انفجار الکتریکی (CQST) در چین یا سایر آژانس های صدور گواهینامه بین المللی (مانند آژانس های صدور گواهینامه ATEX برای بازار اتحادیه اروپا) تأیید شوند. . این آژانس های صدور گواهینامه بر اساس طراحی محصول، نتایج آزمایش و غیره، تعیین خواهند کرد که آیا موتور با الزامات سطح ضد انفجار خاص مطابقت دارد یا خیر. به عنوان مثال، اگر قرار است موتورهای ضد انفجار تولید شده توسط شرکت ها به اتحادیه اروپا صادر شود، آنها باید دریافت گواهینامه ATEX در طول فرآیند صدور گواهینامه، دستورالعمل ATEX و استانداردهای هماهنگ مربوطه برای ارزیابی اینکه آیا سطح ضد انفجار موتور الزامات ایمنی بازار اتحادیه اروپا را برآورده می کند، به شدت دنبال می شود.
شرایط کار و حالت های احتمالی خرابی موتور را در نظر بگیرید
شرایط عملیاتی:
شرایط کار موتور مانند فرکانس کارکرد، تغییرات بار و زمان کارکرد بر انتخاب سطح ضد انفجار تأثیر می گذارد. اگر موتور نیاز به کار مداوم برای مدت طولانی داشته باشد، مانند موتور پمپ انتقال کلید در تولید مواد شیمیایی در مقیاس بزرگ، احتمال خرابی به دلیل زمان طولانی کار نسبتاً زیاد است و ممکن است سطح ضد انفجار بالاتری مورد نیاز باشد. . به عنوان مثال، برای چنین موتورهایی که درازمدت کار می کنند، ممکن است تمایل بیشتری به انتخاب یک موتور ضد شعله (Ex d) و یک موتور ضد انفجار بالاتر (مانند Ex dⅡC T4) برای مقابله با شرایط خرابی احتمالی باشد.
فرکانس راه اندازی و توقف موتور نیز مهم است. موتورهایی که به طور مکرر روشن و متوقف می شوند، مانند موتورهایی که در برخی از سیستم های انتقال متناوب مواد، قوس و گرمای بیشتری تولید می کنند و خطر انفجار را افزایش می دهند. در این حالت باید موتوری انتخاب کرد که بتواند عملکرد مکرر را تحمل کند و دارای سطح ضد انفجار مناسب مانند افزایش ایمنی (Ex e) همراه با سطح ضد انفجار مناسب باشد و اقدامات کمکی مانند موتور را در نظر گرفت. دستگاه حفاظت حرارتی
حالت های خرابی احتمالی:
تجزیه و تحلیل حالت های خرابی احتمالی موتور برای تعیین سطح ضد انفجار بسیار مهم است. به عنوان مثال، اتصال کوتاه در سیم پیچ موتور یک خطای رایج است که ممکن است قوس و دمای بالا ایجاد کند. اگر در محیطی با گازهای قابل اشتعال باشد، این خطا ممکن است باعث انفجار شود. بنابراین، برای موتورهایی که مستعد خطاهای اتصال کوتاه هستند (مانند موتورهایی که در محیط مرطوب کار می کنند یا بارها اضافه بار می شوند)، لازم است موتوری با سطح ضد انفجار بالاتر انتخاب شود که بتواند از بروز عیوب داخلی از ایجاد انفجار خارجی جلوگیری کند. مانند یک موتور ضد شعله (Ex d) و افزودن برخی از دستگاه های تشخیص عیب و حفاظت (مانند فیوزها، رله های حرارتی و غیره) را برای بهبود در نظر بگیرید. ایمنی
خرابی یاتاقان در موتور همچنین ممکن است باعث شود که موتور به طور ثابت کار کند، جرقه ایجاد کند یا بیش از حد گرم شود. در محیطی با خطر انفجار، تأثیر خرابی بلبرینگ بر عملکرد ضد انفجار باید در نظر گرفته شود. برای برخی مکان‌ها با الزامات ضد انفجار بالا، موتورهایی با اقدامات حفاظتی ویژه یاتاقان‌ها یا طراحی‌های ذاتی ایمن (Ex ia/Ex ib) را می‌توان انتخاب کرد تا از خرابی یاتاقان‌ها از ایجاد انفجار جلوگیری شود.