Elektromotor odolný proti výbuchu

Rozsah použitia: Nevýbušné motory sa používajú hlavne v uhoľných baniach, ropnom a plynárenskom, petrochemickom a chemickom priemysle. Okrem toho sa široko používa aj v textilnom priemysle, hutníctve, mestskom plynárenstve, doprave, spracovaní obilia a ropy, papierenskom priemysle, medicíne a ďalších odvetviach.
Ako určiť úroveň odolnosti proti výbuchu motorov s ochranou proti výbuchu?
1. Analyzujte výbušné látky v prostredí používania
Druh plynu:
Najprv určite typ horľavého plynu prítomného v mieste, kde sa motor používa. Rôzne plyny majú rôzne charakteristiky výbuchu. Napríklad vodík je veľmi horľavý a výbušný plyn so širokým rozsahom výbušných limitov (4.0 % - 75,6 %). V prostredí, kde existuje vodík, ako je napríklad čerpacia stanica vodíka alebo niektoré chemické procesy zahŕňajúce vodík, je potrebný motor s vyššou úrovňou ochrany proti výbuchu, ktorý zvyčajne vyžaduje úroveň ochrany proti výbuchu Ex dⅡC (nehorľavý typ, vhodný pre triedu ⅡC plyny vrátane vodíka atď.).
Hranica výbušnosti metánu (hlavnej zložky zemného plynu) je relatívne úzka (5.0% - 15.0%). V prostredí, kde sa vyskytuje hlavne metánový plyn, ako sú podzemné uhoľné bane, motory s úrovňami nevýbušnosti Ex dⅠ (nehorľavý typ, vhodný pre prostredie banských plynov triedy Ⅰ) alebo Ex eⅠ (typ so zvýšenou bezpečnosťou, vhodný pre banský plyn triedy Ⅰ prostredie) sa vo všeobecnosti používajú.
Druh prachu:
V prostredí s horľavým prachom je potrebné určiť povahu prachu. Napríklad kovový prach (ako je hliníkový prášok) má vysokú horľavosť a výbušnosť a jeho minimálna zápalná energia je nízka. V dielňach na spracovanie hliníkového prášku môže byť potrebné, aby motory v nevýbušnom prevedení dosiahli Ex tD A21 (typ ochrany krytu, vhodný pre prostredie s horľavým prachom) alebo vyššiu, aby sa zabránilo výbuchu prachu.
V prípade obilného prachu (ako je pšeničná múka), hoci je tiež horľavý, jeho výbušné vlastnosti sú odlišné od vlastností kovového prachu. Požiadavky na úroveň ochrany proti výbuchu možno určiť na základe špecifickej koncentrácie prachu, veľkosti častíc a iných faktorov. Vo všeobecnosti sa motory Ex tD A22 môžu použiť na miestach, ako je spracovanie obilia.
Koncentrácia plynu alebo prachu:
Koncentrácia plynu alebo prachu v pracovnom prostredí je tiež rozhodujúca pre určenie úrovne ochrany proti výbuchu. Ak je horľavý plyn alebo prach často v koncentrácii blízkej dolnej hranici výbušnosti, požiadavky na úroveň ochrany proti výbuchu pre motory s ochranou proti výbuchu sú vyššie. Napríklad v blízkosti chemického reaktora monitorovanie koncentrácie horľavých plynov často ukazuje, že je medzi 30 % a 50 % spodnej hranice výbušnosti. V tomto čase je potrebný motor s vysokou úrovňou ochrany proti výbuchu a môže byť potrebné spolupracovať s poplašnými zariadeniami na detekciu plynu a ventilačnými zariadeniami, aby sa znížilo riziko.
Naopak, ak je koncentrácia plynu alebo prachu veľmi nízka a vetranie je dobré, úroveň ochrany proti výbuchu môže byť primerane znížená, ale stále musí spĺňať základné bezpečnostné požiadavky.
Zvážte rozdelenie nebezpečných oblastí
Štandardy klasifikácie regiónov:
Podľa príslušných noriem (ako sú normy IEC Medzinárodnej elektrotechnickej komisie a čínske normy série GB 3836) sú nebezpečné priestory rozdelené do rôznych kategórií. Napríklad zóna 0 sa týka prostredia, kde sa výbušné zmesi plynov vyskytujú nepretržite alebo existujú dlhý čas. V prostredí zóny 0, ako napríklad v niektorých uzavretých procesných potrubiach v rafinérii, je povolené používať iba niekoľko motorov na vysokej úrovni bezpečnosti, ako napríklad iskrovo bezpečné (Ex ia) motory odolné voči výbuchu, pretože výbuch riziko je tu extrémne vysoké.
Zóna 1 sa vzťahuje na prostredie, kde sa môžu počas normálnej prevádzky objaviť výbušné zmesi plynov. V zóne 1, ako je napríklad otvorená výrobná dielňa petrochemického závodu, sa môžu použiť motory odolné voči ohňu (Ex d) alebo motory so zvýšenou bezpečnosťou (Ex e) a príslušná úroveň ochrany proti výbuchu, ako je napríklad Ex dⅡB T4 (nehorľavá , vhodné pre plyn triedy ⅡB, teplotná skupina T4), by sa mali určiť podľa konkrétneho typu plynu a ďalších podmienok.
Zóna 2 sa týka prostredia, kde je nepravdepodobný výskyt výbušných zmesí plynov počas normálnej prevádzky, a aj keď sa vyskytnú, budú existovať len krátky čas. V zóne 2 sú požiadavky na ochranu proti výbuchu relatívne nízke a môžu sa použiť niektoré motory odolné voči výbuchu s mierne nižšou úrovňou ochrany, ako sú beziskrové (Ex n) alebo pretlakové (Exp) motory odolné proti výbuchu, ale ich úroveň nevýbušnosti musí stále spĺňať základné bezpečnostné požiadavky oblasti.
Usporiadanie zariadenia a podmienky vetrania v priestore:
Rozmiestnenie zariadení v nebezpečnom priestore ovplyvní aj určenie úrovne ochrany proti výbuchu. Ak je motor umiestnený v nízko položenej oblasti alebo v nedostatočne vetranom rohu, kde sa môžu hromadiť horľavé plyny alebo prach, môže byť potrebné zvýšiť úroveň ochrany proti výbuchu, aj keď je celková úroveň klasifikácie oblasti o niečo nižšia (ako je zóna 2). . Napríklad v rohu chemického skladu, pretože plyn sa ľahko hromadí, môže byť potrebné použiť motor s vyššou odolnosťou proti výbuchu ako iné dobre vetrané priestory skladu.
Dobré vetracie podmienky môžu znížiť koncentráciu horľavých látok, čím sa do určitej miery umožní použitie motorov s nižšou odolnosťou voči výbuchu. Napríklad v lakovni s ventilačným systémom dokáže ventilačný systém účinne znížiť koncentráciu horľavej hmly farby vo vzduchu. V dobre vetranom priestore je možné zvoliť motor s nižšou odolnosťou proti výbuchu podľa skutočných podmienok, ale samotný motor ventilačného systému zvyčajne vyžaduje vyššiu odolnosť proti výbuchu, aby sa zabezpečila spoľahlivosť vetrania.
Odkaz na príslušné normy a certifikačné požiadavky
Medzinárodné a národné normy:
Séria noriem IEC 60079 Medzinárodnej elektrotechnickej komisie (IEC) je celosvetovo všeobecne uznávaná norma pre elektrické zariadenia v nevýbušnom prevedení. Tieto normy podrobne špecifikujú rôzne typy nevýbušných, triedenie a skúšobné metódy nevýbušných motorov. Napríklad IEC 60079-0 špecifikuje všeobecné požiadavky na elektrické zariadenia v nevýbušnom prevedení a IEC 60079-1 zahŕňa najmä požiadavky na elektrické zariadenia odolné voči ohňu. Odvolaním sa na tieto normy je možné presne určiť, aké požiadavky by mala spĺňať trieda nevýbušnosti motorov do výbušného prostredia.
V Číne séria noriem GB 3836 (napríklad GB 3836.{2}} „Výbušné atmosféry, časť 1: Všeobecné požiadavky na vybavenie“ a GB 3836.{5}} „Výbušné atmosféry, časť 2: Zariadenia chránené ohňovzdornosťou Kryt "d") je dôležitým základom na určenie úrovne odolnosti proti výbuchu motorov s ochranou proti výbuchu. Tieto normy sú v súlade s medzinárodnými normami a kombinujú skutočné priemyselné prostredie Číny a bezpečnostné požiadavky na špecifikáciu úrovne ochrany proti výbuchu a požiadaviek na výkon, ktoré by mali mať motory s ochranou proti výbuchu v rôznych prostrediach.
Požiadavky certifikačnej agentúry:
Motory v nevýbušnom prevedení zvyčajne musia byť certifikované profesionálnymi certifikačnými agentúrami, ako je Národné centrum pre dohľad a kontrolu kvality elektrických výrobkov v nevýbušnom prevedení (CQST) v Číne alebo iné medzinárodne uznávané certifikačné agentúry (ako napríklad certifikačné agentúry ATEX pre trh EÚ). . Tieto certifikačné agentúry určia, či motor spĺňa špecifické požiadavky na úroveň ochrany proti výbuchu na základe konštrukcie výrobku, výsledkov testov atď. získať certifikáciu ATEX. Počas procesu certifikácie sa bude prísne dodržiavať smernica ATEX a príslušné koordinované normy, aby sa vyhodnotilo, či úroveň nevýbušnosti motora spĺňa bezpečnostné požiadavky trhu EÚ.
Zvážte prevádzkové podmienky a potenciálne režimy porúch motora
Prevádzkové podmienky:
Prevádzkové podmienky motora, ako je prevádzková frekvencia, zmeny zaťaženia a prevádzkový čas, ovplyvnia výber úrovne ochrany proti výbuchu. Ak motor potrebuje bežať nepretržite po dlhú dobu, ako napríklad motor dopravného čerpadla kľúča vo veľkej chemickej výrobe, pravdepodobnosť poruchy je relatívne vysoká kvôli dlhej prevádzkovej dobe a môže byť potrebná vyššia úroveň ochrany proti výbuchu. . Napríklad pre takéto motory s dlhou prevádzkou môže byť viac naklonené zvoliť si nehorľavý typ (Ex d) a motor s vyššou úrovňou výbušnosti (ako je Ex dⅡC T4), aby sa vyrovnali s možnými poruchami.
Dôležitá je aj frekvencia spúšťania a zastavovania motora. Motory, ktoré sa často spúšťajú a zastavujú, ako napríklad motory v niektorých systémoch na prerušovanú dopravu materiálu, budú generovať viac oblúkov a tepla, čím sa zvyšuje riziko výbuchu. V tomto prípade je potrebné vybrať motor, ktorý znesie častú prevádzku a má vhodnú úroveň ochrany proti výbuchu, ako je zvýšená bezpečnosť (Ex e) v kombinácii s vhodnou úrovňou ochrany proti výbuchu, a zvážiť pomocné opatrenia, ako je napr. zariadenie na tepelnú ochranu.
Možné režimy zlyhania:
Analýza možných poruchových režimov motora je rozhodujúca pre určenie úrovne odolnosti proti výbuchu. Napríklad skrat vo vinutí motora je bežná porucha, ktorá môže vytvárať oblúky a vysoké teploty. V prostredí s horľavými plynmi môže táto chyba spôsobiť výbuch. Preto je pre motory, ktoré sú náchylné na skratové poruchy (ako sú motory, ktoré pracujú vo vlhkom prostredí alebo často preťažované), potrebné zvoliť motor s vyššou úrovňou ochrany proti výbuchu, ktorá môže zabrániť vnútorným poruchám spôsobiť vonkajšie výbuchy. , ako je ohňovzdorný (Ex d) motor, a zvážte pridanie niektorých zariadení na detekciu porúch a ochrany (ako sú poistky, tepelné relé atď.) na zvýšenie bezpečnosti.
Poruchy ložísk v motore môžu tiež spôsobiť nerovnomerný chod motora, vytváranie iskier alebo prehriatie. V prostredí s nebezpečenstvom výbuchu by sa mal zvážiť vplyv porúch ložísk na odolnosť voči výbuchu. Pre niektoré miesta s vysokými požiadavkami na odolnosť proti výbuchu je možné zvoliť motory so špeciálnymi opatreniami na ochranu ložísk alebo s iskrovo bezpečnými (Ex ia/Ex ib) konštrukcie, aby sa predišlo zlyhaniu ložísk spôsobujúcim výbuchy.