Посібник з вибухозахищених вентиляторів: вибір, застосування та стандарти безпеки

Вибухозахищений вентиляторs

Коли вентилятор переміщує легкозаймисті та вибухонебезпечні гази та пил, статична електрика та іскри є надзвичайно небезпечними факторами, які можуть спричинити вибухи та інші нещасні випадки, якщо не вжити спеціальних заходів безпеки.

1 Як підтвердити вибухозахищеність вентиляторів?

Щоб точно підтвердити, чи є вентилятор вибухозахищеним, ви можете судити за допомогою наступної серії методів: по-перше, перевірте, чи має вибухозахищена оболонка вентилятора або електрична коробка управління знак вибухозахищеності. Цей символ містить детальну інформацію про клас вибухозахисту, тип газу або пилу, до якого він застосовується, тип вибухозахисту тощо. У Китаї ці стандарти встановлює AQSIQ. У Китаї ці стандарти встановлює та оприлюднює AQSIQ.
     По-друге, важливо мати глибоке розуміння класів вибухозахисту. Як правило, вибухозахищеність виражається двома стандартами - IP і EX. Стандарт IP в першу чергу стосується рівня захисту, в той час як стандарт EX стосується безпосередньо вибухозахищеного обладнання. У стандарті EX наступні дві цифри позначають рівень вибухозахисту, наприклад, в EXdIICT6 “d” позначає вибухозахищену оболонку, “II” - відповідний тип газу або пилу, “CT6” - межу підвищення температури. “CT6” вказує на межу підвищення температури.
    Крім того, важливо розпізнавати вибухозахищене маркування вентилятора та відповідну сертифікацію. Вибухозахищене маркування, як правило, поділяється на Ex і D. Маркування Ex є загальноприйнятим європейським і міжнародним вибухозахисним маркуванням, тоді як маркування D є специфічним для Німеччини. Крім того, вибухозахищені вентилятори також повинні пройти відповідну вибухозахищену сертифікацію, наприклад, сертифікацію ATEX Європейського Союзу та сертифікацію CCC Китаю.
     У той же час, важливо повністю розуміти вимоги до навколишнього середовища і застосування вибухозахищених вентиляторів. Вибухозахищені вентилятори в основному використовуються в легкозаймистих і вибухонебезпечних середовищах, таких як хімічні заводи, нафтохімічні підприємства, вугільні шахти і так далі. При виборі вибухозахищеного вентилятора необхідно детально розібратися в умовах навколишнього середовища, включаючи марку газу, рідини, пилу і т.д., температуру, вологість та інші фактори.
     Нарешті, необхідно визначити відповідний клас вибухозахисту (наприклад, Exd, Exe), а також ступінь захисту (наприклад, IP54, IP65) відповідно до конкретних умов навколишнього середовища і робочих вимог. Крім того, слід враховувати матеріали, з яких виготовлено вентилятор, наприклад, алюмінієвий сплав, нержавіюча сталь тощо, а також корозійну стійкість і стійкість до високих температур цих матеріалів.

2 Вибухозахищені вентилятори для яких місць

Вибухозахищені вентилятори широко використовуються в багатьох галузях промисловості, де необхідно запобігти вибухам, спричиненим іскрами або високими температурами. Нижче наведено кілька поширених сфер застосування вибухозахищених вентиляторів:

Хімічні заводи: У хімічній промисловості використовується багато легкозаймистих і вибухонебезпечних речовин. Вибухозахищені вентилятори використовуються для забезпечення відсутності іскор і високих температур під час переміщення, змішування або транспортування хімічних речовин, знижуючи ризик пожежі або вибуху.

Нафтова і газова промисловість: Вибухозахищені вентилятори використовуються для обробки і транспортування нафти і газу на нафтопереробних заводах, нафтових і газових бурових платформах, нафтобазах і т.д. для забезпечення безпечної роботи в середовищі легкозаймистих газів.

Гірничодобувна промисловість: У гірничодобувній промисловості через наявність легкозаймистих газів або пилу вибухозахищені вентилятори використовуються для вентиляції, відведення відпрацьованих газів і забезпечення відсутності іскор, які можуть спричинити вибух у шахті.

Фармацевтичне виробництво: У фармацевтичній промисловості вибухозахищені вентилятори використовуються для переміщення ліків, порошків або розчинів, а також для забезпечення відсутності випадкових вибухів під час виробничого процесу.

Лакофарбова промисловість: Вибухозахищені вентилятори використовуються на лініях виробництва лакофарбових матеріалів для запобігання пожежам або вибухам, спричиненим накопиченням парів розчинників або твердих частинок.

Харчова промисловість: Вибухозахищені вентилятори використовуються для забезпечення безпеки під час виробництва продуктів харчування в харчовій промисловості, особливо в середовищах, де потрібно працювати з пилом або легкозаймистими газами.

Загалом, вибухозахищені вентилятори відіграють важливу роль у різних галузях промисловості і використовуються для забезпечення безпечної експлуатації та виробництва в легкозаймистих і вибухонебезпечних середовищах.

3 За яким принципом працює вибухозахищений апарат ШВЛ?

Принцип вибухозахищеності вибухозахищеного вентилятора полягає в наступному здатність уникати можливих іскор, дуг і небезпечних температур під час його експлуатації або роботи, таким чином гарантуючи, що його робота не може запалити навколишнє вибухонебезпечне середовище.

Приводний двигун вибухозахищеного вентилятора використовує вибухозахищений двигун, а матеріал робочого колеса та корпусу - парний матеріал, що відповідає вимогам вибухозахищеності. Збірка корпусу і крильчатки вибухозахищеного вентилятора, захист входу і виходу повітря, вплив навантаження на підвищення температури двигуна, пристрій захисного заземлення і т.д. також повинні відповідати вимогам вибухозахищеного стандарту.

Існує багато типів вибухозахищених вентиляторів, таких як вибухозахищені осьові вентилятори, вибухозахищені відцентрові вентилятори, вибухозахищені бокові вентилятори, вибухозахищені дахові вентилятори тощо.

4 Загальні вимоги до вибухозахищених вентиляторів

I. Вимоги до експлуатаційних характеристик вибухозахищених вентиляторів

1. При номінальній швидкості та зазначеному діапазоні потоку відхилення між виміряною пневматичною продуктивністю вентилятора та зазначеною пневматичною продуктивністю повинно відповідати наступним положенням:

a) За вказаної швидкості потоку значення тиску в апараті з номером, меншим або рівним номеру 10, не перевищує -8 %~+5% від вказаного значення; значення тиску в апараті з номером, більшим за номер 10, не перевищує -5%~+5% від вказаного значення.

b) Ефективність вентилятора повинна бути не менше 8% від його відповідної точкової ефективності.

2. Шум вентилятора в робочій точці з найкращою ефективністю, ніж значення рівня звуку A Las, повинен відповідати положенням JB/T 8690.

3. Підвищення температури підшипників і швидкість вібрації опори вентилятора повинні відповідати наступним положенням:

a) Температура підшипника, виміряна на поверхні підшипника, не повинна перевищувати температуру навколишнього середовища більш ніж на 40 ℃.

b) Ефективне значення віброшвидкості не повинно перевищувати 4,6 мм/с для жорстких підшипників і 7,1 мм/с для гнучких підшипників

II. Структурні вимоги　　

1. Основні вимоги до дизайну

a) За вказаних умов роботи апарат ШВЛ та допоміжне обладнання повинні бути розраховані на термін служби не менше 10 років (за винятком швидкозношуваних деталей) та безпечний час роботи не менше 18 000 годин до першого капітального ремонту.

b) Критична швидкість жорсткого валу вентилятора повинна в 1,3 рази перевищувати максимальну робочу швидкість.

c) Базовий тип, розмірні параметри та крива продуктивності апарату ШВЛ повинні відповідати положенням GB/T 3235.

г) Вентилятор в конструкції, вимоги до обертових частин і прилеглих статичних частин, щоб уникнути тертя, щоб запобігти утворенню іскор. Інші аспекти, такі як структура, тип, міцність, жорсткість тощо, повинні бути дотримані: осьовий вентилятор повинен відповідати відповідним положенням JB/T 10562, відцентровий вентилятор повинен відповідати відповідним положенням JB/T 10563, а інші вентилятори повинні відповідати положенням відповідних стандартів.

2. Робоче колесо

a) Крильчатка вентилятора повинна бути піддана випробуванню на перевищення швидкості, і крильчатка повинна працювати зі швидкістю не менше 110 % від максимальної робочої швидкості протягом не менше 2 хв, і відповідно до положень JB/T 6445.

b) Робоче колесо має бути збалансоване і відрегульоване, а рівень якості балансування повинен відповідати положенням JB/T 9101.

c) заклепки робочих коліс заклепками з діаметром наскрізного отвору згідно з відповідними положеннями, вимоги до якості заклепки повинні відповідати положенням JB / T 10214.

III. Основні частини

a) Якщо крильчатка вентилятора виготовлена з алюмінієвого сплаву, камера впуску повітря і корпус повинні бути виготовлені з вуглецевої сталі.

b) крильчатка вентилятора зі сталевих матеріалів, кільце горловини вхідної камери відцентрового вентилятора і заклепки повинні бути латунними або алюмінієвими; в корпусі осьового вентилятора зі сталі, що відповідає крильчатці, повинні використовуватися латунне або алюмінієве кільце і відповідні заклепки.  

в) Використання інших матеріалів, які повинні використовуватися для обертання і статичних частин матеріалу, що не утворюють іскор, технічні вимоги повинні відповідати положенням JB / T 10562 і JB / T 10563.

IV.

a) Вимоги до лиття a) Якість лиття повинна відповідати відповідним положенням.

b) Вимоги до клепаних деталей Якість зварювання, виготовлення клепаних деталей та інші вимоги до зварювання повинні відповідати відповідним положенням.

V. Вимоги до збірки

a) відцентровий вентилятор вхідного кільця вхідної камери та вхідного радіального зазору робочого колеса по колу повинен бути рівномірним, номер машини менше або дорівнює №.10 радіальний односторонній зазор вентилятора на 2,5 мм ~ 4 мм, номер машини більше, ніж №. 10 радіальний односторонній зазор вентилятора для (0,15% ~ 0,4%) D діаметра робочого колеса, але мінімальний радіальний односторонній зазор не повинен бути менше 2,5 мм, довжина осьового перекриття (0,8% ~ 1,2%) D діаметра робочого колеса. ~ 1,2 %) D діаметр робочого колеса.

б) корпус вентилятора осьового потоку та радіальний зазор крильчатки повинні бути рівномірними, номер машини менше або дорівнює №10 радіального одностороннього зазору вентилятора 2,5 мм ~ 4 мм, номер машини більше, ніж №10 радіального одностороннього зазору вентилятора (0,15% ~ 0,35%) D діаметр крильчатки, але мінімальний радіальний односторонній зазор не повинен бути меншим за 2,5 мм.

VI. Вимоги безпеки　　

a) Вогнетривкі двигуни та допоміжні електричні аксесуари, що використовуються у вентиляторах, повинні відповідати відповідним нормам.

b) Поверхня корпусу вентилятора і поверхня блоку приводу повинні мати заземлювальний пристрій, що відповідає вибухозахисним вимогам, і постійний символ заземлення у відповідному місці.

в) повітрозабірна камера вентилятора безпосередньо відкрита в атмосферу, повітрозабірна камера повинна бути встановлена з фіксованою захисною сіткою (або сіткою), щоб запобігти всмоктуванню сторонніх предметів у вентилятор. При проектуванні конструкції захисної сітки (сітки), крім врахування розміру вентилятора, робочого середовища та інших факторів, слід також враховувати, що захисна сітка (сітка), спричинена опором повітряного потоку, мінімізує опір повітряного потоку.

d) трансмісійна група, муфта, шківи, ремені та інші обертові (трансмісійні) частини повинні мати захисний кожух і відповідати положенням GB/T 19074. Конструкція кожуха повинна бути міцною і не допускати контакту з обертовими частинами. Щоб уникнути накопичення статичної електрики на кожусі для утворення іскор, корпус кожуха повинен бути ізольований надійним заземлюючим пристроєм.

e) Обертові частини апарату ШВЛ повинні бути надійно закріплені, а також повинні бути передбачені заходи для запобігання розхитуванню (крильчатка і вал заблоковані; гніздо підшипника, підшипникова коробка, двигун і кронштейн мають заходи для позиціонування).

f) вентилятор, коли шпиндель робочого колеса проходить через корпус, сталевий кожух отвору вала і вал через деталь повинен бути встановлений з зупинним алюмінієвим ущільнювальним ізоляційним кільцем; ущільнювальне ізоляційне кільце отвору і вала з одностороннім зазором 0,5 мм.

5 Посібник з вибору та визначення розміру

Вибір правильного вибухозахищеного вентилятора вимагає ретельного аналізу вашого конкретного застосування. Скористайтеся наступним контрольним списком:

• Класифікація небезпечних зон: Визначте зону (0, 1, 2 для газів; 20, 21, 22 для пилу) і групу газу (IIC для водню, IIB для етилену тощо).
• Температурний клас (T-Rating): Виберіть вентилятор з температурою T (наприклад, T4 = максимальна температура поверхні 135°C), нижчою за температуру займання навколишніх газів/пилу.
• Вимоги до повітряного потоку та тиску: Розрахуйте необхідну кількість кубічних метрів на годину (CMH) або кубічних футів на хвилину (CFM) і втрати тиску в системі, щоб вибрати правильний розмір і тип вентилятора (осьовий для високого потоку/низького тиску, відцентровий для високого тиску).
• Сумісність матеріалів: Для агресивних середовищ (наприклад, прибережних, хімічних), вкажіть нержавіючу сталь (SS316) або покриття.
• Захист від проникнення (IP-рейтинг): Для зовнішнього або вологого середовища вкажіть вищий ступінь захисту IP (наприклад, IP65 для пилонепроникності та захисту від водяних струменів).

6. встановлення та обслуговування

Правильна установка має вирішальне значення для безпеки:

1. Місцезнаходження: Встановлюйте в добре провітрюваному приміщенні, доступному для обслуговування, дотримуючись мінімальних безпечних відстаней від джерела небезпеки.
2. Проводка: Всі електричні з'єднання повинні бути виконані кваліфікованим електриком з використанням сертифікованих вибухозахищених кабелів, ущільнювачів і з'єднувальних коробок.
3. Заземлення: Переконайтеся, що постійне заземлення надійне і має низький опір відповідно до стандартів NEC або IEC.
4. Вирівнювання та фіксація: Переконайтеся, що вентилятор надійно встановлений і вирівняний, щоб запобігти надмірній вібрації.

Графік планового технічного обслуговування:

• Щотижня: Візуальний огляд на наявність пошкоджень, незвичного шуму або вібрації. Перевірте, чи надійно закріплені огорожі.
• Щомісяця: Огляньте та почистіть захисний кожух/захисну сітку на вході. Перевірте герметичність електричних з'єднань.
• Щороку: Проведіть комплексну перевірку перед зупинкою. Це включає в себе
  • Перевірка та очищення крильчатки на предмет накопичення пилу або корозії.
  • Перевірка підшипників на знос і, за необхідності, повторне змащування.
  • Перевірка цілісності ізоляції двигуна.
  • Перевірте, чи всі болти та кріплення затягнуті відповідно до специфікації.
  • Це важливо: Будь-який ремонт або технічне обслуговування, що вимагає відкривання корпусу, можна виконувати тільки при увімкненому живленні ЗАБЛОКОВАНО ТА ПОЗНАЧЕНО (ЛОТО).

7: Поширені проблеми з усуненням несправностей

9.галузеві тенденції та інновації

Індустрія вибухозахищених вентиляторів розвивається з акцентом на енергоефективність, розумний моніторинг та сучасні матеріали. Приводи змінної частоти (VFD) у вибухозахищених корпусах стають все більш поширеними для точного регулювання швидкості та значної економії енергії. Вбудовані датчики Інтернету речей дозволяють дистанційно контролювати вібрацію, температуру та продуктивність, що дає змогу проводити профілактичне обслуговування та запобігати незапланованим простоям. Крім того, нові композитні матеріали та вдосконалені покриття підвищують корозійну стійкість і збільшують термін служби виробів, особливо в суворих умовах морської та хімічної промисловості.

10.поширені запитання

З: Чи можна використовувати звичайний промисловий вентилятор у вибухонебезпечній зоні, якщо його розмістити ззовні та підключити до повітропроводу?
A: Ні. Весь повітропровід і всі електричні компоненти, що контактують з небезпечною атмосферою, повинні бути розраховані на відповідне середовище. Іскри від двигуна вентилятора без номінальних параметрів або всередині повітропроводу можуть потрапляти в небезпечну зону.

З: Як часто вибухозахищені вентилятори повинні проходити професійну перевірку?
В: Хоча щоденні та щомісячні перевірки проводяться власними силами, детальна перевірка та сертифікація компетентною особою повинна проводитися щонайменше щорічно, або як це передбачено місцевими правилами безпеки та страховими компаніями.

З: У чому різниця між типами захисту вентиляторів Exd (вибухозахищений) і Exe (підвищеної безпеки)?
A: Exd (вибухозахищений): Корпус може витримати внутрішній вибух і не дати йому запалити зовнішню атмосферу. Exe (підвищена безпека): Компоненти призначені для запобігання надмірним температурам, іскрам або дугам за нормальних або заданих умов несправності. Вибір вентилятора залежить від зони та типу необхідного захисту.

З: Чи завжди нержавіюча сталь краща за алюміній для вибухозахищених вентиляторів?
В: Не завжди. Алюміній легший, має хорошу корозійну стійкість для багатьох застосувань і відмінну тепловіддачу. Нержавіючу сталь обирають за чудову корозійну стійкість у суворих хімічних або морських середовищах, але вона важча і дорожча. Вибір залежить від конкретних корозійних агентів.

З: Чи можу я замінити стандартний двигун на вибухозахищений на існуючому вентиляторі?
В: Це категорично не рекомендується і, ймовірно, не відповідає вимогам. Весь вузол (корпус, крильчатка, підшипники, ущільнення вала, ребра охолодження) сертифікований як єдине ціле. Заміна тільки двигуна анулює сертифікацію і може створити небезпечні умови через відмінності в терморегулюванні або сумісності матеріалів.

Завжди звертайтеся до конкретних інструкцій виробника, відповідних національних та міжнародних стандартів (ATEX, IECEx, NEC), а також місцеві правила безпеки для вибору, встановлення та обслуговування вибухозахищеного обладнання. Безпека в небезпечних зонах має першорядне значення.