دليل المراوح المقاومة للانفجار: الاختيار والتطبيق ومعايير السلامة

مروحة مقاومة للانفجارs

عندما تنقل المروحة غازات وغباراً قابلاً للاشتعال والانفجار، فإن الكهرباء الساكنة والشرر من العوامل الخطرة للغاية، والتي قد تسبب انفجارات وحوادث سلامة أخرى إذا لم يتم اتخاذ تدابير خاصة للتعامل معها.

1 كيف تتأكد من مراوح مقاومة للانفجار؟

للتأكد بالضبط مما إذا كانت المروحة مقاومة للانفجار أم لا، يمكنك الحكم من خلال سلسلة الطرق التالية: أولاً، تحقق مما إذا كان غلاف المروحة المقاوم للانفجار أو صندوق التحكم الكهربائي علامة مقاومة للانفجار. ويتضمن هذا الرمز تفاصيل فئة مقاومة الانفجار، ونوع الغاز أو الغبار الذي ينطبق عليه، ونوع مقاومة الانفجار، وما إلى ذلك. في الصين، يتم وضع هذه المعايير من قبل AQSIQ. في الصين، يتم وضع هذه المعايير وإصدارها من قبل AQSIQ.
     ثانيًا، من المهم أن يكون لديك فهم متعمق لتصنيفات الحماية من الانفجار. عادةً ما يتم التعبير عن التصنيفات المقاومة للانفجار بمعيارين، IP و EX. يهتم معيار IP في المقام الأول بمستوى الحماية، في حين أن معيار EX مخصص للمعدات المقاومة للانفجار. في معيار EX، يمثل الرقمان التاليان مستوى الحماية من الانفجار، على سبيل المثال، في معيار EXdIICT6، يمثل الرقم “d” الغلاف المقاوم للانفجار، ويمثل الرقم “II” نوع الغاز أو الغبار المطبق و“CT6” يمثل حد ارتفاع درجة الحرارة. يشير “CT6” إلى حد ارتفاع درجة الحرارة.
    وعلاوة على ذلك، من المهم التعرف على العلامة المقاومة للانفجار للمروحة والشهادة المقابلة لها. تنقسم العلامات المقاومة للانفجار بشكل عام إلى علامة Ex و D. وعلامة Ex هي علامة أوروبية ودولية شائعة مقاومة للانفجار، في حين أن علامة D خاصة بألمانيا. بالإضافة إلى ذلك، تحتاج المراوح المقاومة للانفجار أيضًا إلى اجتياز شهادة مقاومة الانفجار المقابلة، مثل شهادة ATEX من الاتحاد الأوروبي وشهادة CCC الصينية.
     في الوقت نفسه، من المهم أن نفهم تمامًا البيئة ومتطلبات تطبيق المراوح المحمية من الانفجار. تُستخدم المراوح المقاومة للانفجار بشكل أساسي في البيئات القابلة للاشتعال والانفجار، مثل المصانع الكيميائية والبتروكيماويات ومناجم الفحم وما إلى ذلك. عند اختيار مروحة مقاومة للانفجار، تحتاج إلى فهم الظروف البيئية بالتفصيل، بما في ذلك درجة الغاز والسائل والغبار وما إلى ذلك ودرجة الحرارة والرطوبة وعوامل أخرى.
     أخيرًا، من الضروري تحديد درجة مقاومة الانفجار المناسبة (مثل Exd، Exe) وكذلك درجة الحماية (مثل IP54، IP65) وفقًا للظروف البيئية المحددة ومتطلبات العمل. ويجب أيضًا مراعاة المواد المستخدمة في المروحة، مثل سبائك الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ، وما إلى ذلك، وكذلك مقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية لهذه المواد.

2 مراوح مقاومة للانفجار لأي الأماكن

تُستخدم المراوح المقاومة للانفجار على نطاق واسع في العديد من المناطق الصناعية حيث توجد حاجة إلى منع الانفجارات الناجمة عن الشرر أو درجات الحرارة المرتفعة. فيما يلي بعض المجالات الشائعة لاستخدام المراوح المقاومة للانفجار:

المصانع الكيميائية: هناك العديد من المواد القابلة للاشتعال والانفجار في الصناعة الكيميائية. تُستخدم المراوح المقاومة للانفجار لضمان عدم توليد شرارات أو درجات حرارة عالية عند مناولة المواد الكيميائية أو خلطها أو نقلها، مما يقلل من خطر نشوب حريق أو انفجار.

صناعة النفط والغاز: تُستخدم المراوح المقاومة للانفجار لمناولة ونقل النفط والغاز في المصافي ومنصات التنقيب عن النفط والغاز ومزارع الصهاريج وغيرها لضمان التشغيل الآمن في بيئات الغاز القابلة للاشتعال.

التعدين: في عمليات التعدين، وبسبب وجود غازات أو غبار قابل للاشتعال، يتم استخدام مراوح مقاومة للانفجار لتهوية وتفريغ غازات العادم وضمان عدم توليد شرارات تؤدي إلى حدوث انفجار في المنجم.

تصنيع المستحضرات الصيدلانية: في صناعة المستحضرات الصيدلانية، تُستخدم المراوح المقاومة للانفجار لمناولة الأدوية أو المساحيق أو المحاليل ولضمان عدم حدوث انفجارات عرضية أثناء عملية الإنتاج.

صناعة الطلاء واللك: تُستخدم المراوح المقاومة للانفجار في خطوط إنتاج الطلاء والورنيش لمنع الحرائق أو الانفجارات الناجمة عن تراكم أبخرة المذيبات أو الجسيمات.

معالجة الأغذية: تُستخدم المراوح المقاومة للانفجار لضمان السلامة أثناء إنتاج الأغذية في صناعة تجهيز الأغذية، خاصةً في البيئات التي تحتاج إلى التعامل مع الغبار أو الغازات القابلة للاشتعال.

بشكل عام، تلعب المراوح المقاومة للانفجار دورًا مهمًا في مجموعة متنوعة من القطاعات الصناعية وتستخدم لضمان التشغيل والإنتاج الآمن في البيئات القابلة للاشتعال والانفجار.

3 ما هو مبدأ جهاز التنفس الصناعي المقاوم للانفجار؟

مبدأ مقاومة الانفجار في جهاز التنفس الصناعي المقاوم للانفجار هو القدرة على تجنب الشرر المحتمل، والأقواس ودرجات الحرارة الخطرة أثناء تشغيله أو عمله، وبالتالي ضمان عدم قدرة تشغيله على إشعال البيئة المتفجرة المحيطة به.

يعتمد محرك القيادة لجهاز التنفس الصناعي المقاوم للانفجار على محرك مقاوم للانفجار، وتعتمد مادة المكره والغلاف على المواد المقترنة التي تلبي متطلبات مقاومة الانفجار. يجب أن يفي تجميع الغلاف والمكره لجهاز التنفس الصناعي المضاد للانفجار، وحماية مدخل ومخرج الهواء، وتأثير الحمل على ارتفاع درجة حرارة المحرك، وجهاز التأريض للحماية، وما إلى ذلك بمتطلبات معيار مقاومة الانفجار.

هناك العديد من أنواع مراوح التهوية المقاومة للانفجار، مثل المراوح المحورية المقاومة للانفجار، ومراوح الطرد المركزي المقاومة للانفجار، والمراوح الجانبية المقاومة للانفجار، ومراوح السقف المقاومة للانفجار، وما إلى ذلك.

4 المتطلبات العامة للمراوح المقاومة للانفجار

I. متطلبات أداء منتج جهاز التنفس الصناعي المقاوم للانفجار

1. في السرعة المقدرة ونطاق التدفق المحدد، يجب أن يستوفي الانحراف بين الأداء الهوائي المقيس لجهاز التنفس الصناعي والأداء الهوائي المحدد الأحكام التالية:

أ) في ظل معدل التدفق المحدد، لا تتجاوز قيمة الضغط لرقم الماكينة الأقل من أو تساوي جهاز التنفس الصناعي رقم 10 -8 %~ + 5% من القيمة المحددة؛ لا تتجاوز قيمة الضغط لرقم الماكينة الأكبر من جهاز التنفس الصناعي رقم 10 -5%~ + 5% من القيمة المحددة.

ب) يجب ألا تقل كفاءة جهاز التنفس الصناعي عن 8% من كفاءة النقطة المقابلة لها.

2. يجب أن تكون ضوضاء جهاز التنفس الصناعي في أفضل كفاءة لنقطة العمل من قيمة مستوى الصوت A Las متوافقة مع أحكام JB/T 8690.

3. يجب أن يتوافق ارتفاع درجة حرارة المحمل وسرعة اهتزاز الدعم لجهاز التنفس الصناعي مع الأحكام التالية:

أ) يجب ألا تكون درجة حرارة المحمل المقاسة على سطح المحمل أعلى من درجة الحرارة المحيطة بأكثر من 40 درجة مئوية.

ب) يجب ألا تتجاوز القيمة الفعالة لسرعة الاهتزاز 4.6 مم/ثانية للمحامل الصلبة و7.1 مم/ثانية للمحامل المرنة

ثانياً: المتطلبات الهيكلية. المتطلبات الهيكلية　　

1. متطلبات التصميم الأساسية

أ) في ظل ظروف العمل المحددة، يجب أن يكون جهاز التنفس الصناعي والمعدات المساعدة مصممة لعمر تشغيلي لا يقل عن 10 أ (باستثناء الأجزاء المتآكلة) ووقت تشغيل آمن لا يقل عن 18000 ساعة قبل إجراء أول إصلاح شامل.

ب) يجب أن تكون السرعة الحرجة للعمود الصلب لجهاز التنفس الصناعي 1.3 ضعف سرعة العمل القصوى.

ج) يجب أن يكون النوع الأساسي ومعلمات الحجم ومنحنى أداء جهاز التنفس الصناعي متوافقًا مع أحكام GB/T 3235.

د) جهاز التنفيس في الهيكل، ومتطلبات الأجزاء الدوارة والأجزاء الثابتة المجاورة لتجنب الاحتكاك، من أجل منع توليد الشرر. وينبغي استيفاء الجوانب الأخرى مثل الهيكل والنوع والقوة والصلابة وما إلى ذلك: يجب أن يكون جهاز التنفس الصناعي ذو التدفق المحوري متوافقًا مع الأحكام ذات الصلة من JB/T 10562، ويجب أن يكون جهاز التنفس الصناعي بالطرد المركزي متوافقًا مع الأحكام ذات الصلة من JB/T 10563، ويجب أن تكون أجهزة التنفس الصناعي الأخرى متماشية مع أحكام المعايير ذات الصلة.

2. المكرهة

أ) يجب إخضاع دفاعة جهاز التنفيس لاختبار السرعة الزائدة، ويجب تشغيل الدفاعة بسرعة لا تقل عن 110 % من سرعة التشغيل القصوى لمدة لا تقل عن دقيقتين، ووفقًا لأحكام JB/T 6445.

ب) يجب أن تكون المكرهة متوازنة ومصححة، ويجب أن يكون مستوى جودة التوازن مطابقًا لأحكام JB/T 9101.

ج) الأجزاء المثبتة بالمسامير ذات القطر من خلال الفتحة وفقًا للأحكام ذات الصلة، يجب أن تكون متطلبات جودة التثبيت متوافقة مع أحكام JB / T 10214.

ثالثاً الأجزاء الرئيسية

أ) عندما تكون دفاعة جهاز التنفس الصناعي مصنوعة من سبائك الألومنيوم، يجب أن تكون حجرة مدخل الهواء والغلاف مصنوعين من الفولاذ الكربوني.

ب) يجب استخدام دافع جهاز التنفس الصناعي بمواد فولاذية، وحلقة فوهة غرفة مدخل جهاز التنفس الصناعي بالطرد المركزي والمسامير من النحاس أو الألومنيوم؛ يجب استخدام غلاف فولاذي لمروحة التدفق المحوري المطابق للدافع في أجزاء الحلقة النحاسية أو الألومنيوم والمسامير المقابلة.  

ج) استخدام مواد أخرى، يجب أن تستخدم لتدوير الأجزاء الثابتة من المواد التي لا تنتج شررًا، يجب أن تكون المتطلبات الفنية متوافقة مع أحكام JB / T 10562 و JB / T 10563.

رابعاً.

أ) اشتراطات الصب يجب أن تكون جودة الصب وفقًا للأحكام المناسبة.

ب) متطلبات الأجزاء المبرشمة يجب أن تكون جودة اللحام وتصنيع الأجزاء المبرشمة ومتطلبات اللحام الأخرى وفقًا للأحكام المناسبة.

V. متطلبات التجميع

أ) يجب أن يكون الخلوص الشعاعي لمدخل حلقة فوهة غرفة التهوية بالطرد المركزي والخلوص الشعاعي لمدخل المكره على طول المحيط موحدًا، ويجب أن يكون رقم الماكينة أقل من أو يساوي №.10 الخلوص الشعاعي الأحادي الجانب لمدخل جهاز التنفس الصناعي لـ (2.5 مم ~ 4 مم، رقم الماكينة أكبر من رقم 10 الخلوص الأحادي الشعاعي لجهاز التنفس الصناعي لـ (0.15% ~ 0.4%) قطر المكره D، ولكن يجب ألا يقل الحد الأدنى للخلوص الأحادي الشعاعي عن 2.5 مم، وطول التداخل المحوري لـ (0.8% ~ 1.2%) قطر المكره D. ~1.2 1.%) قطر المكره D.

ب) يجب أن يكون الخلوص الشعاعي لغلاف جهاز التنفس الصناعي ذو التدفق المحوري والخلوص الشعاعي للمكره موحدًا، ورقم الماكينة أقل من أو يساوي رقم 10 من الخلوص الشعاعي الأحادي الجانب لجهاز التنفس الصناعي من 2.5 مم ~ 4 مم، ورقم الماكينة أكبر من رقم 10 من الخلوص الشعاعي الأحادي الجانب لجهاز التنفس الصناعي (0.15% ~ 0.35%) D قطر المكره، ولكن يجب ألا يقل الحد الأدنى للخلوص الشعاعي الأحادي الجانب عن 2.5 مم.

سادسًا. المتطلبات الأمنية　　

أ) يجب أن تتوافق المحركات المقاومة للهب والملحقات الكهربائية الداعمة المستخدمة في أجهزة التهوية مع اللوائح ذات الصلة.

ب) يجب أن يكون سطح غلاف جهاز التهوية وسطح مجموعة المحرك مزودًا بجهاز تأريض يفي بمتطلبات مقاومة الانفجار ورمز تأريض دائم في المكان المناسب.

ج) غرفة سحب هواء جهاز التنفس الصناعي مفتوحة مباشرة على الغلاف الجوي، يجب تركيب غرفة سحب الهواء بشبكة حماية ثابتة (أو شبكة) لمنع امتصاص الأجسام الغريبة في جهاز التنفس الصناعي. يجب أيضًا مراعاة تصميم هيكل شبكة الحماية (الشبكة) بالإضافة إلى مراعاة حجم عدد المروحة وبيئة العمل وعوامل أخرى لإضافة شبكة الحماية (الشبكة) الناتجة عن مقاومة تدفق الهواء إلى الحد الأدنى.

د) يجب أن تكون مجموعة النقل والاقتران والبكرات والبكرات والأحزمة وغيرها من الأجزاء الدوارة (ناقل الحركة) كفن جهاز الأمان، وبما يتماشى مع أحكام GB/T 19074. يجب أن يكون هيكل الكفن صلبًا وتجنب ملامسة الأجزاء الدوارة. لتجنب تجمع الكهرباء الساكنة على الكفن لإنتاج الشرر، ويجب عزل غلاف الكفن بجهاز تأريض موثوق به.

ه) يجب أن تكون الأجزاء الدوارة من جهاز التنفس الصناعي مثبتة بإحكام، ويجب أن تكون هناك تدابير لمنع الارتخاء (يتم قفل المكره والعمود؛ مقعد المحمل وصندوق المحمل والمحرك والحامل لها تدابير تحديد الموضع).

و) جهاز التنفس الصناعي عندما يكون مغزل المكره من خلال الغلاف، يجب تثبيت الغلاف الفولاذي لفتحة العمود والعمود من خلال الجزء بحلقة عزل مانعة للتسرب من الألومنيوم؛ تجويف حلقة العزل المانعة للتسرب والعمود مع خلوص أحادي الجانب يبلغ 0.5 مم.

5- دليل الاختيار والتحجيم

يتطلب اختيار المروحة المناسبة المقاومة للانفجار تحليلاً دقيقًا لاستخدامك المحدد. استخدم قائمة المراجعة التالية:

• تصنيف المنطقة الخطرة: حدد المنطقة (0، 1، 2 للغازات؛ 20، 21، 22 للغبار) ومجموعة الغازات (IIC للهيدروجين، IIB للإيثيلين، إلخ).
• فئة درجة الحرارة (تصنيف T): اختر مروحة ذات درجة حرارة T (على سبيل المثال، T4 = أقصى درجة حرارة للسطح 135 درجة مئوية) أقل من درجة حرارة اشتعال الغازات/الغبار المحيط.
• متطلبات تدفق الهواء والضغط: احسب المتر المكعب المطلوب في الساعة (CMH) أو القدم المكعبة في الدقيقة (CFM) وفقدان ضغط النظام لتحديد حجم المروحة ونوعها الصحيحين (محوري للتدفق العالي/الضغط المنخفض، وطرد مركزي للضغط العالي).
• توافق المواد: بالنسبة للبيئات المسببة للتآكل (مثل البيئات الساحلية والكيميائية)، حدد الفولاذ المقاوم للصدأ (SS316) أو الطلاءات المطلية.
• حماية ضد الدخول (تصنيف IP): بالنسبة للبيئات الخارجية أو البيئات الرطبة، حدد تصنيف IP أعلى (على سبيل المثال، IP65 للحماية من الغبار ونفث الماء).

6- التركيب والصيانة

التركيب السليم أمر بالغ الأهمية للسلامة:

1. الموقع: التركيب في منطقة جيدة التهوية يمكن الوصول إليها للصيانة، مع الالتزام بالحد الأدنى من المسافات الآمنة من مصدر الخطر.
2. الأسلاك: يجب أن يتم إجراء جميع التوصيلات الكهربائية بواسطة كهربائي مؤهل باستخدام قنوات وموانع تسرب وصناديق توصيل معتمدة مقاومة للانفجار.
3. التأريض: تحقق من أن وصلة التأريض الدائم آمنة وذات مقاومة منخفضة، وفقًا لمعايير NEC أو IEC.
4. المحاذاة والتثبيت: تأكد من تركيب المروحة بإحكام ومحاذاة المروحة لمنع الاهتزاز المفرط.

جدول الصيانة الروتينية:

• أسبوعيًا: الفحص البصري بحثًا عن وجود تلف أو ضوضاء أو اهتزازات غير عادية. تحقق من أن الواقيات آمنة.
• شهرياً: فحص وتنظيف واقي المدخل/الشبكة الواقية. افحص التوصيلات الكهربائية للتأكد من إحكامها.
• سنوياً: إجراء فحص شامل لإيقاف التشغيل. ويشمل ذلك:
  • فحص وتنظيف المكره بحثاً عن تراكم الغبار أو التآكل.
  • فحص المحامل للتأكد من عدم تآكلها وإعادة تشحيمها إذا لزم الأمر.
  • اختبار سلامة عزل المحرك.
  • التحقق من ضبط جميع البراغي والمثبتات حسب المواصفات.
  • مهم: أي إصلاح أو صيانة تتطلب فتح الضميمة يجب أن تتم فقط باستخدام الطاقة مغلق ومعلّم خارج الخدمة (لوتو).

7- مشكلات استكشاف الأخطاء وإصلاحها الشائعة

9- اتجاهات الصناعة والابتكارات

تتطور صناعة المراوح المقاومة للانفجار مع التركيز على كفاءة الطاقة والمراقبة الذكية والمواد المتقدمة. أصبحت محركات التردد المتغير (VFDs) ذات العلب المقاومة للانفجار شائعة للتحكم الدقيق في السرعة وتوفير كبير في الطاقة. تسمح مستشعرات إنترنت الأشياء المدمجة بمراقبة الاهتزاز ودرجة الحرارة والأداء عن بُعد، مما يتيح الصيانة التنبؤية ويمنع التوقف غير المجدول. علاوةً على ذلك، تعمل المواد المركبة الجديدة والطلاءات المتقدمة على زيادة مقاومة التآكل وعمر المنتج، خاصةً في التطبيقات القاسية في المناطق البحرية وتطبيقات المعالجة الكيميائية.

10.الأسئلة الشائعة

س: هل يمكن استخدام مروحة صناعية عادية في منطقة خطرة إذا تم وضعها في الخارج وتوصيلها بأنابيب؟
A: لا يوجد. يجب أن يكون مسار الهواء بأكمله وأي مكون كهربائي ملامس للغلاف الجوي الخطير مصنفًا لتلك البيئة. يمكن أن تنتقل الشرارات من محرك مروحة غير مصنفة أو داخل القناة إلى المنطقة الخطرة.

س: كم مرة يجب فحص المراوح المقاومة للانفجار بشكل احترافي؟
ج: في حين يتم إجراء الفحوصات اليومية والشهرية داخليًا، يجب إجراء فحص تفصيلي وشهادة من قبل شخص مختص على الأقل سنويًا, أو وفقًا لما تنص عليه لوائح السلامة المحلية ومقدمي خدمات التأمين.

سؤال: ما هو الفرق بين نوعي الحماية Exd (المضاد للاشتعال) و Exe (زيادة الأمان) للمراوح؟
A: إكسد (مضاد للاشتعال): يمكن للحاوية تحمل انفجار داخلي ومنعها من إشعال الغلاف الجوي الخارجي. إكس (زيادة الأمان): المكونات مصممة لمنع درجات الحرارة الزائدة أو الشرر أو الأقواس في الظروف العادية أو ظروف العطل المحددة. يعتمد اختيار المروحة على المنطقة ونوع الحماية المطلوبة.

س: هل الفولاذ المقاوم للصدأ أفضل دائمًا من الألومنيوم للمراوح المقاومة للانفجار؟
ج: ليس دائمًا. فالألومنيوم أخف وزنًا ويوفر مقاومة جيدة للتآكل في العديد من التطبيقات، ويتميز بمقاومة ممتازة للتبديد الحراري. يتم اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ لمقاومته الفائقة للتآكل في البيئات الكيميائية أو البحرية القاسية ولكنه أثقل وزنًا وأكثر تكلفة. يعتمد الاختيار على عوامل التآكل المحددة الموجودة.

س: هل يمكنني استبدال محرك قياسي بمحرك مقاوم للانفجار في مروحة موجودة؟
ج: هذا هو غير مشجعة بشدة وغير متوافقة على الأرجح. يتم اعتماد التجميع بالكامل (الغلاف، والدافع، والمحامل، وموانع تسرب العمود، وزعانف التبريد) كوحدة كاملة. تبديل المحرك فقط يبطل الاعتماد وقد يخلق ظروفًا غير آمنة بسبب الاختلافات في الإدارة الحرارية أو توافق المواد.

استشر دائمًا التعليمات الخاصة بالشركة المصنعة والمعايير الوطنية والدولية ذات الصلة (ATEX، IECEx، NEC) ولوائح السلامة المحلية لاختيار المعدات المقاومة للانفجار وتركيبها وصيانتها. السلامة في المناطق الخطرة أمر بالغ الأهمية.