Ръководство за взривозащитени вентилатори: избор, приложение и стандарти за безопасност

Вентилатор, защитен от експлозияs

Когато вентилаторът пренася запалими и взривоопасни газове и прахове, статичното електричество и искрите са изключително опасни фактори, които могат да причинят експлозии и други инциденти, ако не се вземат специални мерки за работа.

1 Как да потвърдим взривозащитените вентилатори?

За да потвърдите точно дали вентилаторът е взривозащитено устройство, можете да прецените чрез следните методи: първо, проверете дали взривозащитената обвивка на вентилатора или електрическата кутия за управление има маркировка за взривозащитеност. Този символ включва данни за класа на взривозащитеност, вида на газа или праха, за който се отнася, вида на взривозащитеността и др. В Китай тези стандарти се определят от AQSIQ. В Китай тези стандарти се определят и обнародват от AQSIQ.
     Второ, важно е да имате задълбочени познания за степента на взривозащита. Обикновено степента на взривозащитеност се изразява в два стандарта - IP и EX. Стандартът IP се отнася предимно за нивото на защита, докато стандартът EX е специално за взривозащитено оборудване. В стандарта EX следващите две цифри представляват нивото на взривозащитеност, например в EXdIICT6 “d” представлява взривозащитената обвивка, “II” представлява приложимия тип газ или прах, “CT6” представлява границата на повишаване на температурата. “CT6” означава границата на повишаване на температурата.
    Освен това е важно да се разпознае маркировката за взривозащитеност на вентилатора и съответното сертифициране. Маркировката за взривозащитеност обикновено се разделя на Ex и D. Маркировката Ex е обща европейска и международна маркировка за взривозащитеност, докато маркировката D е специфична за Германия. Освен това взривозащитените вентилатори трябва да преминат и съответното сертифициране за взривозащитеност, като например сертифицирането ATEX на Европейския съюз и сертифицирането CCC на Китай.
     В същото време е важно да се разберат напълно изискванията за средата и приложението на взривозащитените вентилатори. Взривозащитените вентилатори се използват главно в запалими и взривоопасни среди, като например химически заводи, нефтохимически предприятия, въглищни мини и др. Когато избирате взривозащитени вентилатори, трябва да разберете подробно условията на околната среда, включително степента на газ, течност, прах и т.н., температурата, влажността и други фактори.
     Накрая е необходимо да се определи подходящата степен на взривозащитеност (напр. Exd, Exe), както и степента на защита (напр. IP54, IP65) в зависимост от конкретните условия на околната среда и работните изисквания. И също така да се вземат предвид материалите, използвани за вентилатора, като алуминиева сплав, неръждаема стомана и т.н., както и устойчивостта на корозия и висока температура на тези материали.

2 Взривозащитени вентилатори за какви места

Взривозащитените вентилатори се използват широко в много промишлени области, където е необходимо да се предотвратят експлозии, причинени от искри или високи температури. По-долу са изброени някои често срещани области на приложение на взривозащитените вентилатори:

Химически заводи: В химическата промишленост има много запалими и взривоопасни вещества. Взривозащитените вентилатори се използват, за да се гарантира, че няма да се генерират искри или високи температури при обработката, смесването или транспортирането на химикали, което намалява риска от пожар или експлозия.

Нефтена и газова промишленост: Взривозащитените вентилатори се използват за обработка и транспортиране на нефт и газ в рафинерии, нефтени и газови сондажни платформи, резервоарни паркове и др., за да се осигури безопасна работа в среда със запалими газове.

Минно дело: В минната промишленост, поради наличието на запалими газове или прах, се използват взривозащитени вентилатори за проветряване, отвеждане на отработените газове и гарантиране, че няма да се образуват искри, които да предизвикат експлозия в мината.

Фармацевтично производство: Във фармацевтичната промишленост взривозащитените вентилатори се използват за обработка на лекарства, прахове или разтвори и за да се гарантира, че няма случайни експлозии по време на производствения процес.

Производство на бои и лакове: Взривозащитените вентилатори се използват в производствените линии за бои и лакове, за да се предотвратят пожари или експлозии, причинени от натрупване на пари на разтворители или частици.

Преработка на храни: Взривозащитените вентилатори се използват за осигуряване на безопасност по време на производството на храни в хранително-вкусовата промишленост, особено в среда, в която трябва да се работи с прах или запалими газове.

Като цяло взривозащитените вентилатори играят важна роля в различни промишлени сектори и се използват за осигуряване на безопасна работа и производство в запалими и взривоопасни среди.

3 Какъв е принципът на взривозащитения вентилатор?

Принципът на взривозащитеност на взривозащитения вентилатор е способност за избягване на възможни искри, дъги и опасни температури по време на работа, като по този начин се гарантира, че работата му не може да възпламени заобикалящата го взривоопасна среда.

Задвижващият двигател на взривозащитения вентилатор използва взривозащитения двигател, а материалът на работното колело и корпуса използва сдвоения материал, който отговаря на изискванията за взривозащитеност. Сглобяването на корпуса и работното колело на взривозащитения вентилатор, защитата на входа и изхода на въздуха, влиянието на натоварването върху повишаването на температурата на двигателя, защитното заземяващо устройство и т.н. също трябва да отговарят на изискванията на стандарта за взривозащитеност.

Съществуват много видове взривозащитени вентилатори, като например взривозащитени аксиални вентилатори, взривозащитени центробежни вентилатори, взривозащитени вентилатори за странични стени, взривозащитени покривни вентилатори и т.н.

4 Общи изисквания за взривозащитени вентилатори

I. Изисквания към характеристиките на взривозащитените вентилатори

1. При номиналната скорост и определения диапазон на дебита отклонението между измерената пневматична производителност на вентилатора и определената пневматична производителност трябва да отговаря на следните разпоредби:

а) При посочения дебит стойността на налягането на вентилатора с номер на машината, по-малък или равен на № 10, не надвишава -8 %~+ 5% от посочената стойност; стойността на налягането на вентилатора с номер на машината, по-голям от № 10, не надвишава -5%~+5% от посочената стойност.

б) Ефективността на вентилатора не трябва да е по-малка от 8% от ефективността на съответната точка.

2. Шумът на вентилатора при най-добра ефективност на работната точка от стойността на нивото на звука А Las трябва да бъде в съответствие с разпоредбите на JB/T 8690.

3. Повишаването на температурата на лагера и скоростта на вибрациите на опората на вентилатора трябва да отговарят на следните разпоредби:

а) Температурата на лагера, измерена върху повърхността на лагера, не трябва да е по-висока от температурата на околната среда с повече от 40 ℃.

б) ефективната стойност на скоростта на вибрациите не трябва да надвишава 4,6 mm/s за твърди лагери и 7,1 mm/s за гъвкави лагери

II. Структурни изисквания　　

1. Основни изисквания за проектиране

а) При определените условия на работа вентилаторът и спомагателното оборудване трябва да бъдат проектирани за експлоатационен живот от най-малко 10a (с изключение на износващите се части) и за безопасно време на експлоатация от не по-малко от 18 000 h преди първия капитален ремонт.

б) Критичната скорост на твърдия вал на вентилатора трябва да е 1,3 пъти по-голяма от максималната работна скорост.

в) Основният тип, параметрите на размера и кривата на работа на вентилатора трябва да съответстват на разпоредбите на GB/T 3235.

г) Вентилатор в структурата, изискванията към въртящите се части и съседните статични части да се избягва триенето, за да се предотврати генерирането на искри. Трябва да се спазват и други аспекти, като структура, тип, здравина, твърдост и т.н.: вентилаторът с аксиален поток трябва да е в съответствие със съответните разпоредби на JB/T 10562, центробежният вентилатор трябва да е в съответствие със съответните разпоредби на JB/T 10563, а другите вентилатори трябва да са в съответствие с разпоредбите на съответните стандарти.

2. Работно колело

а) Работното колело на вентилатора се подлага на изпитване за превишаване на скоростта, като работното колело работи със скорост не по-малка от 110 % от максималната работна скорост за период не по-малък от 2 минути и в съответствие с разпоредбите на JB/T 6445.

б) Работното колело трябва да бъде балансирано и коригирано, а нивото на качеството на баланса трябва да бъде в съответствие с разпоредбите на JB/T 9101.

в) занитени части на работното колело с диаметър на проходния отвор съгласно съответните разпоредби, изискванията за качество на занитването трябва да бъдат в съответствие с разпоредбите на JB / T 10214.

III. Основни части

а) Когато работното колело на вентилатора е изработено от алуминиева сплав, камерата за входящ въздух и корпусът трябва да са изработени от въглеродна стомана.

б) работното колело на вентилатора със стоманени материали, пръстенът на входната камера на центробежния вентилатор и нитовете трябва да се използват от месинг или алуминий; стоманеният корпус на вентилатора с аксиален поток, съответстващ на работното колело, трябва да се използва в частите на месинговия или алуминиевия пръстен и съответните нитове.  

в) Използването на други материали, трябва да се използва за въртене и статични части на материала не произвеждат искри, техническите изисквания трябва да бъдат в съответствие с разпоредбите на JB / T 10562 и JB / T 10563.

IV.

а) Изисквания към отливките Качеството на отливките трябва да бъде в съответствие със съответните разпоредби.

б) Изисквания за занитени части Качеството на заваряване, производството на занитени части и други изисквания за заваряване трябва да са в съответствие със съответните разпоредби.

V. Изисквания за сглобяване

а) радиалната хлабина на входната камера на центробежния вентилатор и радиалната хлабина на входа на работното колело по периферията трябва да бъде равномерна, номер на машината по-малък или равен на №.10 радиална хлабина на вентилатора за 2,5 mm ~ 4 mm, номер на машината по-голям от №. 10 вентилатор радиална едностранна хлабина за (0,15% ~ 0,4%) D диаметър на работното колело, но минималната радиална едностранна хлабина не трябва да бъде по-малка от 2,5 mm, дължина на аксиалното застъпване на (0,8% ~ 1,2%) D диаметър на работното колело. ~1,2 % ) D диаметър на работното колело.

б) аксиалният поток на вентилатора и радиалната хлабина на работното колело трябва да бъдат еднакви, броят на машините е по-малък или равен на № 10 на радиалната едностранна хлабина на вентилатора от 2,5 mm ~ 4 mm, броят на машините е по-голям от № 10 на радиалната едностранна хлабина на вентилатора (0,15% ~ 0,35%) D диаметър на работното колело, но минималната радиална едностранна хлабина не трябва да бъде по-малка от 2,5 mm.

VI. Изисквания за сигурност　　

а) Огнеупорните двигатели и поддържащите ги електрически принадлежности, използвани за вентилатори, трябва да отговарят на съответните разпоредби.

б) Повърхността на корпуса на вентилатора и повърхността на задвижващия възел трябва да имат заземяващо устройство, което отговаря на изискванията за взривозащитеност, и символ за постоянно заземяване на съответното място.

в) камерата за всмукване на въздух във вентилатора е директно отворена към атмосферата, камерата за всмукване на въздух трябва да се монтира с фиксирана защитна решетка (или мрежа), за да се предотврати засмукването на чужди предмети във вентилатора. Проектирането на структурата на защитната решетка (мрежа), освен че трябва да отчита размера на броя на вентилаторите, работната среда и други фактори, трябва да се има предвид и добавянето на защитна решетка (мрежа), причинено от съпротивлението на въздушния поток, е сведено до минимум.

г) предавателната група, съединителят, ролките, ремъците и другите въртящи се (предавателни) части трябва да бъдат защитно устройство и в съответствие с разпоредбите на GB/T 19074. Структурата на кожуха трябва да бъде солидна и да избягва контакт с въртящите се части. За да се избегне събирането на статично електричество върху кожуха, което да доведе до образуване на искри, и корпусът на кожуха трябва да бъде изолиран с надеждно заземяващо устройство.

д) Въртящите се части на вентилатора трябва да са здраво закрепени и да има мерки за предотвратяване на разхлабването им (работното колело и валът са заключени; лагерното гнездо, лагерната кутия, двигателят и скобата имат мерки за позициониране).

е) вентилатор, когато шпинделът на работното колело преминава през корпуса, стоманеният корпус на отвора на вала и валът през частта трябва да бъдат монтирани със спиращ алуминиев уплътнителен изолационен пръстен; уплътнителен изолационен пръстен с отвор и вал с едностранна хлабина от 0,5 mm.

5.Ръководство за избор и оразмеряване

Изборът на правилния взривозащитения вентилатор изисква внимателен анализ на конкретното приложение. Използвайте следния контролен списък:

• Класификация на опасните зони: Определете зоната (0, 1, 2 за газове; 20, 21, 22 за прах) и групата газове (IIC за водород, IIB за етилен и т.н.).
• Температурен клас (T-Rating): Изберете вентилатор с Т-стойност (напр. Т4 = максимална температура на повърхността 135°C), по-ниска от температурата на запалване на околните газове/прахове.
• Изисквания за въздушен поток и налягане: Изчислете необходимите кубични метри в час (CMH) или кубични футове в минута (CFM) и загубата на налягане в системата, за да изберете правилния размер и тип вентилатор (аксиален за висок дебит/ниско налягане, центробежен за по-високо налягане).
• Съвместимост на материалите: За корозивни среди (напр. крайбрежни, химически) посочете неръждаема стомана (SS316) или покрития.
• Защита от проникване (IP рейтинг): За външна или влажна среда посочете по-висока степен на защита IP (например IP65 за защита от прах и водни струи).

6.Инсталация и поддръжка

Правилният монтаж е от решаващо значение за безопасността:

1. Местоположение: Монтирайте на добре проветриво място, достъпно за поддръжка, като спазвате минималните безопасни разстояния от източника на опасност.
2. Окабеляване: Всички електрически връзки трябва да се извършват от квалифициран електротехник, като се използват сертифицирани взривозащитени тръби, уплътнения и разклонителни кутии.
3. Заземяване: Проверете дали постоянната заземителна връзка е сигурна и има ниско съпротивление, съгласно стандартите на NEC или IEC.
4. Изравняване и фиксиране: Уверете се, че вентилаторът е здраво монтиран и подравнен, за да предотвратите прекомерни вибрации.

График за рутинна поддръжка:

• Седмично: Визуална проверка за повреди, необичаен шум или вибрации. Проверете дали предпазителите са добре закрепени.
• Месечно: Проверете и почистете предпазния кожух/предпазната мрежа на входа. Проверете електрическите връзки за плътност.
• Ежегодно: Извършване на цялостна проверка при спиране. Това включва:
  • Проверка и почистване на работното колело за натрупване на прах или корозия.
  • Проверка на лагерите за износване и повторно смазване, ако е необходимо.
  • Проверка на целостта на изолацията на двигателя.
  • Проверка на затягането на всички болтове и крепежни елементи в съответствие със спецификацията.
  • Важно: Всеки ремонт или поддръжка, които изискват отваряне на корпуса, трябва да се извършват само при БЛОКИРАН И МАРКИРАН (LOTO).

7.Общи проблеми при отстраняване на неизправности

9.Индустриални тенденции и иновации

Индустрията на взривозащитените вентилатори се развива с фокус върху енергийна ефективност, интелигентно наблюдение и усъвършенствани материали.. Променливите честотни задвижвания (VFD) с взривозащитени корпуси стават все по-разпространени за прецизен контрол на скоростта и значителни икономии на енергия. Вградените сензори на IoT позволяват дистанционно наблюдение на вибрациите, температурата и производителността, което позволява прогнозна поддръжка и предотвратяване на непланирани престои. Освен това новите композитни материали и усъвършенстваните покрития увеличават устойчивостта на корозия и продължителността на живота на продуктите, особено в тежките условия на офшорните зони и в приложенията за химическа обработка.

10.Често задавани въпроси

В: Може ли обикновен промишлен вентилатор да се използва в опасна зона, ако е поставен навън и е вкаран по въздуховод?
A: Не. Целият въздушен път и всеки електрически компонент, който е в контакт с опасната атмосфера, трябва да бъдат пригодени за тази среда. Искри от некласифициран двигател на вентилатор или от вътрешността на канала могат да бъдат пренесени в опасната зона.

В: Колко често трябва да се извършва професионална проверка на взривозащитените вентилатори?
О: Въпреки че ежедневните и месечните проверки се извършват на място, подробна проверка и сертифициране от компетентно лице трябва да се извършва най-малко годишно, или както е предвидено от местните разпоредби за безопасност и застрахователите.

Въпрос: Каква е разликата между типовете защита Exd (огнеупорна) и Exe (повишена безопасност) за вентилатори?
A: Exd (огнеупорна): Корпусът може да издържи на вътрешна експлозия и да предотврати запалването ѝ във външната атмосфера. Exe (повишена безопасност): Компонентите са проектирани така, че да предотвратяват прекомерни температури, искри или дъги при нормални или определени условия на неизправност. Изборът на вентилатор зависи от зоната и вида на необходимата защита.

В: Винаги ли неръждаемата стомана е по-добра от алуминия за взривозащитени вентилатори?
О: Не винаги. Алуминият е по-лек, предлага добра устойчивост на корозия за много приложения и има отлично разсейване на топлината. Неръждаемата стомана се избира заради отличната устойчивост на корозия в тежки химически или морски условия, но е по-тежка и по-скъпа. Изборът зависи от специфичните налични корозионни агенти.

В: Мога ли да заменя стандартния двигател с взривозащитения двигател на съществуващ вентилатор?
О: Това е силно се препоръчва и вероятно не е в съответствие с изискванията. Цялата сглобка (корпус, работно колело, лагери, уплътнения на вала, охлаждащи ребра) е сертифицирана като цялостен модул. Подмяната само на двигателя отменя сертификацията и може да създаде опасни условия поради разлики в управлението на топлината или съвместимостта на материалите.

Винаги се консултирайте със специфичните инструкции на производителя, съответните национални и международни стандарти (ATEX, IECEx, NEC) и местните разпоредби за безопасност при избора, монтажа и поддръжката на взривозащитено оборудване. Безопасността във взривоопасните зони е от първостепенно значение.