Eksplosionssikker elektrisk motor

Anvendelsesområde: Eksplosionssikre motorer bruges hovedsageligt i kulminer, olie og gas, petrokemiske og kemiske industrier. Derudover er det også meget brugt i tekstil, metallurgi, bygas, transport, korn- og olieforarbejdning, papirfremstilling, medicin og andre sektorer.
Hvordan bestemmer man det eksplosionssikre niveau af eksplosionssikre motorer?
1. Analyser de eksplosive stoffer i brugsmiljøet
Gas type:
Først skal du bestemme typen af ​​brændbar gas, der er til stede på det sted, hvor motoren bruges. Forskellige gasser har forskellige eksplosionsegenskaber. For eksempel er brint en meget brandfarlig og eksplosiv gas med en lang række eksplosionsgrænser (4,0% - 75,6%). I et miljø, hvor der findes brint, såsom en brinttankstation eller nogle kemiske processer, der involverer brint, kræves en motor med et højere eksplosionssikkert niveau, som normalt kræver et eksplosionssikkert niveau på Ex dⅡC (flammesikker type, egnet til klasse ⅡC gasser, herunder brint osv.).
Eksplosionsgrænsen for metan (hovedkomponenten i naturgas) er relativt snæver (5.0% - 15.0%). I et miljø, hvor metangas hovedsageligt findes, såsom underjordiske kulminer, motorer med eksplosionssikre niveauer af Ex dⅠ (flammesikker type, egnet til klasse Ⅰ minegasmiljø) eller Ex eⅠ (øget sikkerhedstype, egnet til klasse Ⅰ minegas miljø) anvendes generelt.
Støvtype:
For miljøer med brændbart støv skal støvets art identificeres. For eksempel har metalstøv (såsom aluminiumspulver) høj brændbarhed og eksplosivitet, og dets minimale antændelsesenergi er lav. I værksteder til bearbejdning af aluminiumpulver skal eksplosionssikre motorer muligvis nå Ex tD A21 (kapslingsbeskyttelsestype, egnet til brændbart støvmiljø) eller højere for at forhindre støveksplosioner.
For kornstøv (såsom hvedemel), selvom det også er brandfarligt, er dets eksplosionsegenskaber anderledes end metalstøvs. Dets eksplosionssikre niveaukrav kan bestemmes baseret på specifik støvkoncentration, partikelstørrelse og andre faktorer. Generelt kan Ex tD A22 eksplosionssikre motorer bruges på steder som kornforarbejdning.
Gas- eller støvkoncentration:
Gas- eller støvkoncentrationen i arbejdsmiljøet er også afgørende for bestemmelsen af ​​det eksplosionssikre niveau. Hvis den brændbare gas eller det brændbare støv ofte er i en koncentration tæt på den nedre eksplosionsgrænse, er kravene til eksplosionssikkert niveau for eksplosionssikre motorer højere. For eksempel viser koncentrationen af ​​brændbar gas overvågning i nærheden af ​​en kemisk reaktor ofte, at den er mellem 30 % og 50 % af den nedre eksplosionsgrænse. På dette tidspunkt kræves en motor med et højt eksplosionsbeskyttelsesniveau, og det kan være nødvendigt at samarbejde med gasdetekteringsalarmer og ventilationsudstyr for at reducere risikoen.
Tværtimod, hvis gas- eller støvkoncentrationen er meget lav, og ventilationen er god, kan eksplosionsbeskyttelsesniveauet reduceres passende, men det skal stadig opfylde de grundlæggende sikkerhedskrav.
Overvej opdelingen af ​​farlige områder
Regionsklassifikationsstandarder:
I henhold til relevante standarder (såsom International Electrotechnical Commission IEC-standarder og Kinas GB 3836-seriestandarder) er farlige områder opdelt i forskellige kategorier. For eksempel refererer Zone 0 til et miljø, hvor eksplosive gasblandinger optræder kontinuerligt eller eksisterer i lang tid. I et Zone 0-miljø, såsom inde i nogle lukkede procesrørledninger i et raffinaderi, er det kun tilladt at bruge nogle få højsikkerhedsmotorer, såsom egensikre (Ex ia) eksplosionssikre motorer, fordi eksplosionen risikoen her er ekstrem høj.
Zone 1 henviser til et miljø, hvor eksplosive gasblandinger kan forekomme under normal drift. I zone 1, såsom det åbne produktionsværksted på et petrokemisk anlæg, kan der anvendes flammesikre (Ex d) eller øget sikkerhed (Ex e) eksplosionssikre motorer, og det passende eksplosionssikre niveau, såsom Ex dⅡB T4 (flammesikkert) , egnet til klasse ⅡB gas, temperaturgruppe T4), skal bestemmes i henhold til den specifikke gastype og andre forhold.
Zone 2 refererer til et miljø, hvor eksplosive gasblandinger næppe vil opstå under normal drift, og selvom de opstår, vil de kun eksistere i kort tid. I Zone 2 er de eksplosionssikre krav relativt lave, og nogle eksplosionssikre motorer med et lidt lavere beskyttelsesniveau kan anvendes, såsom gnistfri (Ex n) eller overtryk (Exp) eksplosionssikre motorer, men deres eksplosionssikre niveau skal stadig opfylde de grundlæggende sikkerhedskrav i området.
Udstyrsindretning og ventilationsforhold i området:
Udformningen af ​​udstyr i det farlige område vil også påvirke bestemmelsen af ​​det eksplosionssikre niveau. Hvis motoren er placeret i et lavtliggende område eller et dårligt ventileret hjørne, hvor brændbare gasser eller støv kan samle sig, skal det eksplosionssikre niveau muligvis øges, selvom det overordnede områdeklassificeringsniveau er lidt lavere (såsom Zone 2) . For eksempel i et hjørne af et kemikalielager, fordi gas er let at akkumulere, kan det være nødvendigt at bruge en motor med en højere eksplosionssikker karakter end andre velventilerede områder på lageret.
Gode ​​ventilationsforhold kan reducere koncentrationen af ​​brændbare stoffer, og derved tillade brug af motorer med lavere eksplosionssikkerhed i et vist omfang. For eksempel kan ventilationsanlægget i et malerværksted med ventilationsanlæg effektivt reducere koncentrationen af ​​brændbar maletåge i luften. I et godt ventileret område kan en motor med en lavere eksplosionssikker rating vælges efter de faktiske forhold, men selve ventilationssystemets motor kræver normalt en højere eksplosionssikker rating for at sikre ventilationens pålidelighed.
Henvisning til relevante standarder og certificeringskrav
Internationale og nationale standarder:
IEC 60079-serien af ​​standarder fra International Electrotechnical Commission (IEC) er bredt anerkendte standarder for eksplosionssikkert elektrisk udstyr verden over. Disse standarder specificerer i detaljer de forskellige typer eksplosionssikre, klassificerings- og testmetoder for eksplosionssikre motorer. For eksempel specificerer IEC 60079-0 de generelle krav til eksplosionssikkert elektrisk udstyr, og IEC 60079-1 involverer hovedsageligt kravene til brandsikkert elektrisk udstyr. Ved at henvise til disse standarder er det muligt præcist at bestemme, hvilke krav eksplosionssikre motorer skal opfylde.
I Kina er GB 3836-serien af ​​standarder (såsom GB 3836.1 - 2010 "Explosive Atmospheres Part 1: General Requirements for Equipment" og GB 3836.2 - 2010 "Explosive Atmospheres Part 2: Equipment Protected by Flameproof Bilag "d") er vigtige grundlag for at bestemme det eksplosionssikre niveau for eksplosionssikker Disse standarder er i overensstemmelse med internationale standarder og kombinerer Kinas faktiske industrielle miljø og sikkerhedskrav for at specificere det eksplosionssikre niveau og ydeevnekrav, som eksplosionssikre motorer skal have i forskellige miljøer.
Krav til certificeringsbureau:
Eksplosionssikre motorer skal normalt certificeres af professionelle certificeringsbureauer, såsom National Explosion-proof Electrical Products Quality Supervision and Inspection Center (CQST) i Kina eller andre internationalt anerkendte certificeringsbureauer (såsom ATEX-certificeringsbureauer for EU-markedet) . Disse certificeringsbureauer vil afgøre, om motoren opfylder de specifikke krav til eksplosionssikkert niveau baseret på produktdesign, testresultater osv. Hvis de eksplosionssikre motorer, der er produceret af virksomheder, skal eksporteres til EU, skal de f.eks. opnå ATEX-certificering. Under certificeringsprocessen vil ATEX-direktivet og relevante koordinerede standarder blive fulgt nøje for at vurdere, om motorens eksplosionssikre niveau opfylder sikkerhedskravene på EU-markedet.
Overvej motorens driftsbetingelser og potentielle fejltilstande
Driftsbetingelser:
Motorens driftsbetingelser, såsom driftsfrekvens, belastningsændringer og driftstid, vil påvirke valget af det eksplosionssikre niveau. Hvis motoren skal køre kontinuerligt i lang tid, såsom nøgletransportpumpemotoren i storstilet kemisk produktion, er sandsynligheden for fejl relativt høj på grund af den lange driftstid, og et højere eksplosionssikkert niveau kan være påkrævet . For sådanne langtidskørende motorer kan det for eksempel være mere tilbøjeligt at vælge en flammesikker type (Ex d) og en motor med et højere eksplosionssikkert niveau (såsom Ex dⅡC T4) for at klare mulige fejltilstande.
Motorens start- og stopfrekvens er også vigtig. Motorer, der starter og stopper ofte, såsom dem i nogle intermitterende materialetransportsystemer, vil generere flere buer og varme, hvilket øger risikoen for eksplosion. I dette tilfælde er det nødvendigt at vælge en motor, der kan modstå hyppig drift og har et passende eksplosionssikkert niveau, såsom øget sikkerhed (Ex e) kombineret med et passende eksplosionssikkert niveau, og overveje hjælpeforanstaltninger som motorens termisk beskyttelsesanordning.
Potentielle fejltilstande:
Analyse af motorens mulige fejltilstande er afgørende for at bestemme det eksplosionssikre niveau. For eksempel er en kortslutning i motorviklingen en almindelig fejl, der kan generere lysbuer og høje temperaturer. Hvis du befinder dig i et miljø med brændbare gasser, kan denne fejl forårsage en eksplosion. Derfor er det for motorer, der er tilbøjelige til kortslutningsfejl (såsom motorer, der fungerer i et fugtigt miljø eller ofte overbelastede), nødvendigt at vælge en motor med et højere eksplosionssikkert niveau, der kan forhindre interne fejl i at forårsage eksterne eksplosioner , såsom en brandsikker (Ex d) motor, og overvej at tilføje nogle fejldetektions- og beskyttelsesanordninger (såsom sikringer, termiske relæer osv.) for at forbedre sikkerheden.
Lejefejl i motoren kan også få motoren til at køre ustabilt, generere gnister eller overophedning. I et miljø med eksplosionsfare bør virkningen af ​​lejefejl på den eksplosionssikre ydeevne tages i betragtning. For nogle steder med høje eksplosionssikre krav kan motorer med specielle lejebeskyttelsesforanstaltninger eller egensikre (Ex ia/Ex ib) designs vælges for at forhindre lejefejl i at forårsage eksplosioner.