ยานพาหนะอุตสาหกรรมกันระเบิดคืออะไร?

1. ภาพรวม

ยานพาหนะอุตสาหกรรมกันระเบิดเป็นการผสมผสานที่พบได้ทั่วไปของอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบกันระเบิด ยานพาหนะอุตสาหกรรมกันระเบิดตามการจัดประเภทตามกำลังขับเคลื่อน แบ่งออกเป็นยานพาหนะกันระเบิดแบบใช้แบตเตอรี่และยานพาหนะกันระเบิดแบบเครื่องยนต์สันดาปภายใน ตามการจัดประเภทตามการใช้งาน แบ่งออกเป็นรถยกกันระเบิดแบบถ่วงน้ำหนักและรถบรรทุกพื้นเรียบกันระเบิด เป็นต้น.

สำหรับยานพาหนะประเภทแบตเตอรี่ อุปกรณ์ขับเคลื่อนด้วยพลังงานคือมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC motor) ซึ่งได้รับพลังงานจากชุดแบตเตอรี่ เป็นเครือข่ายไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีข้อจำกัด ไม่เพียงแต่ทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายไฟอิสระเท่านั้น แต่ยังใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าหลากหลายชนิด เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า สวิตช์ควบคุม ไฟสัญญาณ และอุปกรณ์ส่องสว่าง เป็นต้นสำหรับยานพาหนะประเภทเครื่องยนต์สันดาปภายใน อุปกรณ์ขับเคลื่อนคือเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ และนอกเหนือจากนั้นยังต้องติดตั้งแบตเตอรี่ขนาดเล็กและชุดควบคุมที่เกี่ยวข้องอุปกรณ์ขับเคลื่อนพลังงานเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบเคลื่อนที่ไปมา พร้อมด้วยชุดแบตเตอรี่ขนาดเล็กและหน่วยควบคุมที่เกี่ยวข้อง ไม่ว่าจะเป็นยานพาหนะประเภทใช้แบตเตอรี่หรือยานพาหนะประเภทเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่เมื่อมีการผลิตยานพาหนะอุตสาหกรรมแบบกันระเบิด ผู้ผลิตจะต้องใช้มาตรการทางเทคนิคที่เหมาะสมสำหรับการป้องกันระเบิดสำหรับชิ้นส่วนประกอบของยานพาหนะ.

ตามสภาพพื้นที่และสถานที่อุตสาหกรรมที่มีการแบ่งเขตพื้นที่อันตรายจากการระเบิดและสภาพพื้นที่อุตสาหกรรม รถยนต์อุตสาหกรรมที่ป้องกันการระเบิดควรได้รับการปรับให้เหมาะสมกับพื้นที่อันตรายจากการระเบิดในโซน 1, โซน 2 และการมีอยู่ของพื้นที่เหล่านี้ในกลุ่ม Ⅱ A, Ⅱ B และ Ⅱ C, T1 ~ 4 ของก๊าซที่ติดไฟได้ในระดับการป้องกันแบบครอบคลุม (ระดับความปลอดภัยจากการระเบิด) ควรมีระดับการป้องกันอุปกรณ์ Gb.

ดังนั้น รถยนต์อุตสาหกรรมชนิดป้องกันการระเบิดนี้สามารถใช้งานในพื้นที่อันตรายจากระเบิดในโซน 1 และโซน 2 ได้ในฐานะการขนส่งระยะสั้น.

2. โครงสร้างป้องกันการระเบิดและข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

ตามระดับความปลอดภัยป้องกันการระเบิดของยานพาหนะอุตสาหกรรมป้องกันการระเบิด เราจะนำและเสนอมาตรการความปลอดภัยและข้อกำหนดความปลอดภัยที่สอดคล้องกัน เพื่อให้แน่ใจว่ายานพาหนะอุตสาหกรรมประเภทนี้ในสถานที่อันตรายที่มีสารไวไฟจะไม่กลายเป็นแหล่งจุดระเบิดของก๊าซไวไฟ.

(1) ระบบขับเคลื่อนด้วยพลังงาน

สำหรับยานพาหนะชนิดแบตเตอรี่ที่ป้องกันการระเบิด อุปกรณ์ขับเคลื่อนพลังงานคือมอเตอร์ DC ที่ป้องกันการระเบิด มอเตอร์ DC ที่ทนต่อเปลวไฟควรเป็นไปตามข้อกำหนดที่เหมาะสม.

สำหรับยานพาหนะป้องกันการระเบิดที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน ระบบขับเคลื่อนกำลังต้องเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบป้องกันการระเบิด เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบป้องกันการระเบิดต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่เหมาะสม.

(2) หน่วยไฟฟ้า

ในยานพาหนะอุตสาหกรรมกันระเบิดที่ใช้ในหน่วยไฟฟ้าแบบกันระเบิด สามารถใช้เพิ่มเติมจากประเภทกันระเบิดแบบ “n” (เกรด Ge) นอกเหนือจากอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบกันระเบิดประเภทอื่นทั้งหมด(คลาส Ga และ Gb) เช่น ชนิดปลอดภัยโดยธรรมชาติ “i” ชนิดป้องกันการระเบิด “d” ชนิดป้องกันการระเบิด “d” ชนิดป้องกันการระเบิด “d” ชนิดป้องกันการระเบิด “d” ชนิดป้องกันการระเบิด “d” ชนิดป้องกันการระเบิด “d” ชนิดป้องกันการระเบิด “d” ชนิดป้องกันการระเบิด “d” ชนิดป้องกันการระเบิด “d” ชนิดป้องกันการระเบิด “d” ชนิดป้องกันการระเบิด ‘d’ ชนิดป้องกันการระเบิด ‘d’ ชนิดป้องกันการระเบิด "d" ชนิดป้องกันการระเบิด "d" ชนิดป้องกันการระเบิด "d" ชนิดป้องกันการระเบิด "d" ชนิดป้องกันการระเบิด "d" ชนิดป้องกันการระเบิด "d" ชนิดป้องกันการระเบิด "d" ชนิดป้องกันการระเบิด "d" ชนิดป้องกันการระเบิด"d", ประเภทความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น 'e' และประเภทหล่อในตัว 'm' แหล่งจ่ายไฟที่ใช้ในยานพาหนะประเภทนี้คือชุดแบตเตอรี่กันระเบิดชนิดพิเศษที่อนุญาตให้ทำงานในโซน 1 ในพื้นที่อันตรายที่เกิดการระเบิดได้.

3. สายเคเบิลและการติดตั้ง

ในยานพาหนะอุตสาหกรรมที่ป้องกันการระเบิด ผู้ออกแบบควรใช้สายไฟอ่อนที่มีแกนทองแดงเป็นฉนวน ความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้าของสายไฟควรมีค่าเหมาะสมเพื่อให้อุณหภูมิที่เกิดขึ้นระหว่างการไหลของกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องบนยานพาหนะไม่เกินค่าอุณหภูมิของกลุ่มอุณหภูมิหรือค่าอุณหภูมิที่อนุญาตของวัสดุฉนวนสายเคเบิลต้องสามารถทนต่อแรงดันทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าได้อย่างน้อย 500 โวลต์ (I.F.).

สายเคเบิลควรติดตั้งบนยานพาหนะเพื่อหลีกเลี่ยงส่วนที่มีความร้อนสูงและส่วนที่เคลื่อนไหว ควรติดตั้งให้แน่นหนาและเชื่อถือได้ และต้องไม่หลวมหรือแกว่งไกวระหว่างการปฏิบัติงานของยานพาหนะ.

4. อุปกรณ์ป้องกัน

สำหรับยานพาหนะชนิดแบตเตอรี่ที่ป้องกันการระเบิด ผู้ออกแบบควรติดตั้งวงจรป้องกันกระแสเกินในวงจรไฟฟ้าเพื่อป้องกันความเสียหายจากกระแสไฟฟ้าเกินในชุดแบตเตอรี่และก่อให้เกิดอุณหภูมิอันตรายที่ไม่สามารถยอมรับได้.

โดยทั่วไป อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินควรตั้งค่าให้ตัดกระแสได้อย่างมีประสิทธิภาพที่ 1.1 เท่าของกระแสเริ่มต้นเมื่อยานพาหนะเริ่มทำงานบนทางลาดออกแบบภายใต้สภาวะโหลดมาตรฐานตามที่ออกแบบไว้ การใช้ฟิวส์เพื่อป้องกันกระแสเกินไม่ถือเป็นการป้องกันกระแสเกินตามที่อธิบายไว้ในที่นี้.

ในกรณีของยานพาหนะชนิดป้องกันการระเบิดที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน ผู้ออกแบบจะต้องจัดให้มีอุปกรณ์เตือนภัยอัตโนมัติและอุปกรณ์หยุดการทำงานอัตโนมัติในระบบป้องกันเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ เพื่อป้องกันสภาวะผิดปกติและอุณหภูมิอันตรายที่ไม่ได้รับอนุญาตของเครื่องยนต์สันดาปภายในระหว่างการใช้งานยานพาหนะ.

สำหรับการป้องกันทางไฟฟ้า โดยทั่วไปสามารถใช้การป้องกันด้วยฟิวส์ (ชนิดกันระเบิด) ได้.

5. ฉนวนไฟฟ้า

ในยานพาหนะอุตสาหกรรมที่ป้องกันการระเบิด หน่วยไฟฟ้าป้องกันการระเบิดและการเชื่อมต่อไฟฟ้าทั้งหมดต้องถูกเก็บให้ห่างจากส่วนประกอบโลหะของตัวถังยานพาหนะอย่างดี แม้แต่วงจรที่ปลอดภัยโดยธรรมชาติก็ไม่ได้รับอนุญาตให้เชื่อมต่อกับตัวถังยานพาหนะ.

ผู้ปฏิบัติงานควรตรวจสอบความต้านทานฉนวนของยานพาหนะอย่างสม่ำเสมอ ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ความต้านทานนี้ไม่ควรน้อยกว่า 0.5MΩ.

6. ระบบส่งกำลัง/ระบบเบรก

ในยานพาหนะอุตสาหกรรมที่ป้องกันการระเบิด ทุกส่วนประกอบในระบบส่งกำลัง/ระบบเบรกควรทำงานอย่างยืดหยุ่นและได้รับการหล่อลื่นอย่างดี.

① ในระบบส่งกำลัง คลัตช์ควรมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดข้อใดข้อหนึ่งต่อไปนี้:

-คลัตช์ไฮดรอลิก, ตัวแปลงแรงบิด, ระบบขับเคลื่อนไฮโดรสแตติก และคลัตช์ระบายความร้อนด้วยน้ำมัน ควรเป็นไปตามกลุ่มอุณหภูมิที่กำหนด.

-คลัตช์เชิงกลควรเป็นไปตามข้อกำหนดของกลุ่มอุณหภูมิและควรได้รับการป้องกันจากประกายไฟเชิงกลที่เกิดจากการเสียดสีและการชนกันในระหว่างการใช้งานตามปกติ.

-คลัตช์เสียดทานควรติดตั้งในของเหลวหล่อลื่นหรือป้องกันด้วยตัวเรือนกันไฟ.

② ในระบบเบรก เบรกควรมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดข้อใดข้อหนึ่งต่อไปนี้:

-เบรกควรถูกวางไว้ในของเหลวหล่อลื่นหรือป้องกันโดยตู้กันไฟ.

-เบรกควรใช้วัสดุที่ไม่ใช่โลหะและเหล็กหล่อ หรือวัสดุที่ไม่ใช่โลหะและวัสดุที่มีคุณสมบัติการเสียดทานเหมือนกับเหล็กหล่อในการทำคู่เสียดทาน.

ควรสังเกตไว้ที่นี่ว่าสารประกอบที่ไม่ใช่โลหะไม่ควรมีโลหะมากกว่า 40% ค่าลักษณะของขนาดของอนุภาคโลหะหรือเส้นใยไม่ควรเกิน 500 μm.

เมื่ออุณหภูมิผิวของเบรกอาจเกินค่าอุณหภูมิของกลุ่มอุณหภูมิ ผู้ออกแบบควรกำหนดค่าอุปกรณ์ตรวจสอบอุณหภูมิ อุปกรณ์ตรวจสอบอุณหภูมิควรทำงานเมื่อตรวจพบว่าอุณหภูมิต่ำกว่าค่าอุณหภูมิของกลุ่มอุณหภูมิ 10 K โดยหยุดการทำงานของยานพาหนะไม่ให้ดำเนินการต่อไป.

อุณหภูมิของระบบไฮดรอลิกไม่ควรเกินค่าอุณหภูมิของกลุ่มอุณหภูมิที่สอดคล้องกัน.

7. ไฟฟ้าสถิต

ในยานพาหนะอุตสาหกรรมที่ป้องกันการระเบิด ชิ้นส่วนที่อาจสร้างและสะสมประจุไฟฟ้าสถิตได้ตามปกติ ได้แก่ ยางรถยนต์ เบาะนั่ง และพวงมาลัยที่ทำจากวัสดุพลาสติก รวมถึงชิ้นส่วนเสริมอื่น ๆ ที่ทำจากวัสดุพลาสติกหรือยาง.

การศึกษาทดลองได้ชี้ให้เห็นว่า ยานพาหนะอุตสาหกรรมชนิดธรรมดาที่วิ่งด้วยความเร็วที่กำหนดบนถนนลูกรัง จะสร้างแรงดันไฟฟ้าสถิตบนล้อได้ถึง 2.7 กิโลโวลต์ และแรงดันไฟฟ้าสถิตนี้มีขั้วลบ การทดลองได้แสดงให้เห็นว่าการกระจายตัวของแรงดันไฟฟ้าสถิตบนล้อไม่สม่ำเสมอ.

เพื่อป้องกันการเกิดและการสะสมของประจุไฟฟ้าสถิต ผู้ออกแบบต้องใช้มาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิตบางอย่างบนยานพาหนะอุตสาหกรรมที่ป้องกันการระเบิด.

(1) ยางรถยนต์

ยางควรเป็นยางชนิดป้องกันไฟฟ้าสถิต ในการผลิตยาง ควรเติมสารตัวนำไฟฟ้าที่เหมาะสมในวัสดุยาง เพื่อให้ได้ผลในการป้องกันไฟฟ้าสถิต.

ความต้านทานผิวของวัสดุที่ใช้ในการผลิตยางกันไฟฟ้าสถิตไม่ควรเกิน 10 mΩ (ความชื้นสัมพัทธ์ 50%) หรือ 1.0 mΩ (ความชื้นสัมพัทธ์ 30%) เมื่อวัดภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่กำหนด (ดูบทที่ 2).

สำหรับยานพาหนะที่มีความเร็วในการทำงานที่กำหนดไม่เกิน 6 กม./ชม. ผู้ตรวจสอบอาจไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าความต้านทานพื้นผิวของยาง.

(2) วัสดุพลาสติกหรือ (และ) วัสดุยาง

วัสดุพลาสติกหรือ (และ) วัสดุยางที่ใช้กับยานพาหนะอุตสาหกรรมกันระเบิด ซึ่งอาจเกิดการเสียดสีระหว่างการปฏิบัติงานตามปกติของยานพาหนะนั้น ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดและเงื่อนไขดังต่อไปนี้:

① ความต้านทานผิวที่วัดภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่กำหนดไว้ไม่ควรเกิน 10mΩ (ความชื้นสัมพัทธ์ 50%) หรือ 1.0mΩ (ความชื้นสัมพัทธ์ 30%).

② พื้นที่ผิวไม่ควรเกิน 100 ซม.² (Class IIA และ IIB) หรือ 20 ซม.² (Class IIC).

③ สำหรับวัสดุพลาสติกหรือวัสดุยางที่มีชิ้นส่วนโลหะฝังอยู่ ความแรงของแรงดันไฟฟ้าที่เกิดการแตกตัวทางไฟฟ้าไดอิเล็กทริกซึ่งวัดได้ระหว่างการทดสอบตามวิธีการที่ระบุไว้ในมาตรฐานแห่งชาติ GB/T 1408.1 “วิธีการทดสอบความแข็งแรงทางไฟฟ้าของวัสดุฉนวนชนิดแข็งภายใต้การทดสอบความถี่อุตสาหกรรม” ไม่ควรเกิน 4kV.

(3) ยอดคงเหลือที่อาจเกิดขึ้น

ในยานพาหนะอุตสาหกรรมที่ป้องกันการระเบิด ชิ้นส่วนโลหะทุกชิ้นที่มีพื้นที่มากกว่า 100 ซม.² ต้องเชื่อมต่อกับโครงเพื่อรักษาสมดุลศักย์ของชิ้นส่วนทั้งหมดของยานพาหนะ.

หากชิ้นส่วนเหล่านี้สัมผัสกันในลักษณะ “โลหะ” ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อด้วยตัวนำพิเศษ.

8. ประกายไฟจากเครื่องจักร

ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ยานพาหนะอุตสาหกรรมกันระเบิดอาจเกิดการเสียดสีและการชนกับภายนอกได้ ควรใช้ในสภาวะที่ไม่ทำให้เกิดประกายไฟทางกลในวัสดุหุ้มห่อ.

ตัวอย่างเช่น ทองแดง, ทองแดง-สังกะสี, ทองแดง-เบริลเลียม, สแตนเลส และวัสดุอื่น ๆ สามารถใช้เพื่อป้องกันการเกิดประกายไฟทางกลได้ ในรถยกสามารถคลุมง่ามด้วยทองเหลืองหรือสแตนเลสได้.

หากใช้วัสดุที่ไม่ใช่โลหะ (เช่น พลาสติกหรือยาง) เพื่อป้องกันการเกิดประกายไฟทางกล ผู้ออกแบบควรพิจารณาคุณสมบัติต้านไฟฟ้าสถิตของวัสดุเหล่านั้นด้วย บางครั้งผู้คนมักใช้แผ่นยางรองในรถขนส่งบนแท่น เพื่อป้องกันการชนกันและเสียดสีระหว่างสินค้าและแท่น แน่นอนว่าผู้คนยังสามารถใช้วัสดุที่ไม่ก่อให้เกิดประกายไฟเมื่อเกิดการเสียดสีและการชน เช่น แผ่นโลหะสำหรับการป้องกันดังกล่าว.

ในยานพาหนะอุตสาหกรรมกันระเบิด ส่วนที่หมุนได้และส่วนที่อยู่ใกล้เคียงควรมีการรักษาให้อยู่ห่างกันอย่างเพียงพอ.

9. ข้อจำกัดด้านอุณหภูมิ

ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดกันระเบิดประเภทใดก็ตาม ขีดจำกัดของอุณหภูมิถือเป็นดัชนีความปลอดภัยที่สำคัญ สำหรับยานพาหนะอุตสาหกรรมชนิดกันระเบิดที่ใช้ในการกำหนดกลุ่มอุณหภูมิ มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณา เช่น อุณหภูมิเบรกของแผ่นเสียดทานในเบรก อุณหภูมิพื้นผิวของมอเตอร์กระแสตรงหรือเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ เป็นต้น.

อุณหภูมิของส่วนที่ถูกทำความร้อนทั้งหมดของยานพาหนะไม่ควรเกินค่าอุณหภูมิของกลุ่มอุณหภูมิของมันและค่าอุณหภูมิการทำงานที่เสถียรของวัสดุที่ใช้.

โดยสรุป ตราบใดที่มีการนำโครงสร้างป้องกันการระเบิดและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยข้างต้นมาใช้อย่างเหมาะสม ก็สามารถบรรลุประสิทธิภาพความปลอดภัยในการป้องกันการระเบิดของยานพาหนะอุตสาหกรรมได้.

ควรชี้แจงไว้ที่นี่ว่าในยานพาหนะอุตสาหกรรมที่กันระเบิดไม่ได้ติดตั้งอุปกรณ์เตือนภัยก๊าซไวไฟในยานพาหนะอุตสาหกรรมที่ป้องกันการระเบิด การติดตั้งอุปกรณ์เตือนภัยก๊าซไวไฟเป็นมาตรการทางเทคนิคป้องกันการระเบิดเป็นข้อเสนอที่ไม่ถูกต้อง เนื่องจากตามโครงสร้างป้องกันการระเบิดและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับการออกแบบและการผลิตยานพาหนะอุตสาหกรรมที่ป้องกันการระเบิดเพื่อใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซระเบิด การตั้งอุปกรณ์เตือนภัยก๊าซไวไฟ เมื่ออุปกรณ์เตือนภัยทำงานและยานพาหนะหยุดทำงาน โครงสร้างป้องกันการระเบิดและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจะสูญเสียความหมายเมื่ออุปกรณ์สัญญาณเตือนทำงานผิดปกติ ยานพาหนะจะยังคงทำงานต่อไป; เมื่อโครงสร้างป้องกันการระเบิดและข้อกำหนดด้านความปลอดภัย; เมื่อโครงสร้างป้องกันการระเบิดและข้อกำหนดด้านความปลอดภัย อุปกรณ์สัญญาณเตือนทำงานผิดปกติ ยานพาหนะยังคงทำงานต่อไปซึ่งยังคงปลอดภัย ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์สัญญาณเตือน การออกแบบนี้ควรได้รับความสนใจจากผู้ออกแบบและผู้ปฏิบัติงานอย่างเพียงพอ.