Eksplosjonssikker elektrisk motor

Bruksområde: Eksplosjonssikre motorer brukes hovedsakelig i kullgruver, olje og gass, petrokjemisk og kjemisk industri. I tillegg er det også mye brukt i tekstil, metallurgi, bygass, transport, korn- og oljebehandling, papirproduksjon, medisin og andre sektorer.
Hvordan bestemme det eksplosjonssikre nivået til eksplosjonssikre motorer?
1. Analyser de eksplosive stoffene i bruksmiljøet
Gasstype:
Bestem først hvilken type brennbar gass som finnes på stedet der motoren brukes. Ulike gasser har forskjellige eksplosjonsegenskaper. For eksempel er hydrogen en svært brannfarlig og eksplosiv gass med et bredt spekter av eksplosjonsgrenser (4,0% - 75,6%). I et miljø der hydrogen eksisterer, for eksempel en hydrogenfyllingsstasjon eller noen kjemiske prosesser som involverer hydrogen, kreves en motor med et høyere eksplosjonssikkert nivå, som vanligvis krever et eksplosjonssikkert nivå på Ex dⅡC (flammesikker type, egnet for klasse ⅡC gasser, inkludert hydrogen, etc.).
Eksplosjonsgrensen for metan (hovedkomponenten i naturgass) er relativt smal (5,0% - 15.0%). I et miljø der metangass hovedsakelig eksisterer, for eksempel underjordiske kullgruver, motorer med eksplosjonssikre nivåer av Ex dⅠ (flammesikker type, egnet for klasse Ⅰ gruvegassmiljø) eller Ex eⅠ (økt sikkerhetstype, egnet for klasse Ⅰ gruvegass) miljø) brukes vanligvis.
Støvtype:
For miljøer med brennbart støv, må støvets art identifiseres. For eksempel har metallstøv (som aluminiumspulver) høy brennbarhet og eksplosivitet, og minimumsantenningsenergien er lav. I verksteder for behandling av aluminiumpulver kan eksplosjonssikre motorer trenge å nå Ex tD A21 (kapslingsbeskyttelsestype, egnet for brennbart støvmiljø) eller høyere for å forhindre støveksplosjoner.
For kornstøv (som hvetemel), selv om det også er brannfarlig, er eksplosjonsegenskapene forskjellige fra metallstøv. Kravene til eksplosjonssikkert nivå kan bestemmes basert på spesifikk støvkonsentrasjon, partikkelstørrelse og andre faktorer. Vanligvis kan Ex tD A22 eksplosjonssikre motorer brukes på steder som kornbehandling.
Gass- eller støvkonsentrasjon:
Gass- eller støvkonsentrasjonen i arbeidsmiljøet er også avgjørende for bestemmelsen av det eksplosjonssikre nivået. Dersom den brennbare gassen eller støvet ofte er i en konsentrasjon nær nedre eksplosjonsgrense, er kravene til eksplosjonssikkert nivå høyere for eksplosjonssikre motorer. For eksempel, nær en kjemisk reaktor, viser konsentrasjonen av brennbar gass ofte at den er mellom 30 % og 50 % av den nedre eksplosjonsgrensen. På dette tidspunktet kreves en motor med høyt eksplosjonsbeskyttelsesnivå, og det kan være nødvendig å samarbeide med gassdeteksjonsalarmer og ventilasjonsutstyr for å redusere risikoen.
Tvert imot, hvis gass- eller støvkonsentrasjonen er svært lav og ventilasjonen er god, kan eksplosjonsbeskyttelsesnivået reduseres passende, men det må fortsatt oppfylle de grunnleggende sikkerhetskravene.
Vurder inndelingen av farlige områder
Regionsklassifiseringsstandarder:
I henhold til relevante standarder (som International Electrotechnical Commission IEC-standarder og Kinas GB 3836-seriestandarder), er farlige områder delt inn i forskjellige kategorier. For eksempel refererer sone 0 til et miljø der eksplosive gassblandinger opptrer kontinuerlig eller eksisterer i lang tid. I et sone 0-miljø, for eksempel inne i noen lukkede prosessrørledninger i et raffineri, er det bare noen få motorer med høyt sikkerhetsnivå som egensikre (Ex ia) eksplosjonssikre motorer som er tillatt å bruke på grunn av eksplosjonen risikoen her er ekstremt høy.
Sone 1 refererer til et miljø hvor eksplosive gassblandinger kan oppstå under normal drift. I sone 1, for eksempel det åpne produksjonsverkstedet til et petrokjemisk anlegg, kan flammesikre (Ex d) eller økt sikkerhet (Ex e) eksplosjonssikre motorer brukes, og passende eksplosjonssikkert nivå, slik som Ex dⅡB T4 (flammesikkert) , egnet for klasse ⅡB-gass, temperaturgruppe T4), bør bestemmes i henhold til den spesifikke gasstypen og andre forhold.
Sone 2 refererer til et miljø hvor det er usannsynlig at eksplosive gassblandinger vil oppstå under normal drift, og selv om de oppstår, vil de bare eksistere i kort tid. I sone 2 er de eksplosjonssikre kravene relativt lave, og enkelte eksplosjonssikre motorer med noe lavere beskyttelsesnivå kan brukes, som gnistfrie (Ex n) eller overtrykk (Exp) eksplosjonssikre motorer, men deres eksplosjonssikre nivå må fortsatt oppfylle de grunnleggende sikkerhetskravene til området.
Utstyrsoppsett og ventilasjonsforhold i området:
Utformingen av utstyr i det farlige området vil også påvirke bestemmelsen av eksplosjonssikkert nivå. Hvis motoren er plassert i et lavtliggende område eller et dårlig ventilert hjørne der brennbare gasser eller støv kan samle seg, kan det hende at det eksplosjonssikre nivået må økes selv om det generelle områdeklassifiseringsnivået er litt lavere (som sone 2) . For eksempel, i et hjørne av et kjemikalielager, fordi gass er lett å akkumulere, kan det være nødvendig å bruke en motor med høyere eksplosjonssikker karakter enn andre godt ventilerte områder på lageret.
Gode ​​ventilasjonsforhold kan redusere konsentrasjonen av brennbare stoffer, og dermed tillate bruk av motorer med lavere eksplosjonssikker karakter til en viss grad. For eksempel i et malerverksted med ventilasjonssystem kan ventilasjonssystemet effektivt redusere konsentrasjonen av brennbar malingståke i luften. I et godt ventilert område kan en motor med lavere eksplosjonssikker karakter velges i henhold til faktiske forhold, men motoren til selve ventilasjonssystemet krever vanligvis en høyere eksplosjonssikker karakter for å sikre påliteligheten til ventilasjonen.
Henvisning til relevante standarder og sertifiseringskrav
Internasjonale og nasjonale standarder:
IEC 60079-serien med standarder fra International Electrotechnical Commission (IEC) er anerkjente standarder for eksplosjonssikkert elektrisk utstyr over hele verden. Disse standardene spesifiserer i detalj de ulike typene eksplosjonssikre, klasseklassifisering og testmetoder for eksplosjonssikre motorer. For eksempel spesifiserer IEC 60079-0 de generelle kravene til eksplosjonssikkert elektrisk utstyr, og IEC 60079-1 innebærer hovedsakelig kravene til flammesikkert elektrisk utstyr. Ved å referere til disse standardene er det mulig å nøyaktig bestemme hvilke krav eksplosjonssikre karakteren til eksplosjonssikre motorer skal oppfylle.
I Kina, GB 3836-serien med standarder (som 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 Vedlegg "d") er viktige grunnlag for å bestemme det eksplosjonssikre nivået for eksplosjonssikkert Disse standardene er i tråd med internasjonale standarder og kombinerer Kinas faktiske industrielle miljø og sikkerhetskrav for å spesifisere eksplosjonssikkert nivå og ytelseskrav som eksplosjonssikre motorer bør ha i forskjellige miljøer.
Krav til sertifiseringsbyrå:
Eksplosjonssikre motorer må vanligvis sertifiseres av profesjonelle sertifiseringsbyråer, slik som National Explosion-proof Electrical Products Quality Supervision and Inspection Center (CQST) i Kina eller andre internasjonalt anerkjente sertifiseringsbyråer (som ATEX-sertifiseringsbyråer for EU-markedet) . Disse sertifiseringsbyråene vil avgjøre om motoren oppfyller de spesifikke kravene til eksplosjonssikkert nivå basert på produktdesign, testresultater osv. Hvis for eksempel eksplosjonssikre motorer produsert av bedrifter skal eksporteres til EU, må de få ATEX-sertifisering. Under sertifiseringsprosessen vil ATEX-direktivet og relevante koordinerte standarder følges strengt for å evaluere om det eksplosjonssikre nivået til motoren oppfyller sikkerhetskravene til EU-markedet.
Vurder driftsforholdene og potensielle feilmoduser til motoren
Driftsforhold:
Driftsforholdene til motoren, som driftsfrekvens, lastendringer og driftstid, vil påvirke valget av eksplosjonssikkert nivå. Hvis motoren trenger å gå kontinuerlig over lang tid, for eksempel nøkkeltransportpumpemotoren i storskala kjemisk produksjon, er sannsynligheten for feil relativt høy på grunn av lang driftstid, og et høyere eksplosjonssikkert nivå kan være nødvendig . For slike langtidsgående motorer kan det for eksempel være mer tilbøyelig å velge en flammesikker type (Ex d) og et høyere eksplosjonssikkert nivå (som Ex dⅡC T4) for å takle mulige feilforhold.
Start- og stoppfrekvensen til motoren er også viktig. Motorer som starter og stopper ofte, for eksempel i enkelte intermitterende materialtransportsystemer, vil generere flere lysbuer og varme, noe som øker eksplosjonsfaren. I dette tilfellet er det nødvendig å velge en motor som tåler hyppig drift og har et passende eksplosjonssikkert nivå, som økt sikkerhet (Ex e) kombinert med et passende eksplosjonssikkert nivå, og vurdere hjelpetiltak som motorens termisk beskyttelsesanordning.
Potensielle feilmoduser:
Å analysere mulige feilmoduser til motoren er avgjørende for å bestemme det eksplosjonssikre nivået. For eksempel er en kortslutning i motorviklingen en vanlig feil som kan generere lysbuer og høye temperaturer. Hvis du befinner deg i et miljø med brennbare gasser, kan denne feilen forårsake en eksplosjon. Derfor, for motorer som er utsatt for kortslutningsfeil (som motorer som opererer i et fuktig miljø eller ofte overbelastes), er det nødvendig å velge en motor med et høyere eksplosjonssikkert nivå som kan forhindre interne feil i å forårsake eksterne eksplosjoner , for eksempel en flammesikker (Ex d) motor, og vurder å legge til noen feildeteksjons- og beskyttelsesenheter (som sikringer, termiske reléer osv.) for å forbedre sikkerheten.
Lagerfeil i motoren kan også føre til at motoren går ustøt, genererer gnister eller overopphetes. I et miljø med eksplosjonsfare bør virkningen av lagerfeil på eksplosjonssikker ytelse vurderes. For noen steder med høye eksplosjonssikre krav, kan motorer med spesielle lagerbeskyttelsestiltak eller egensikre (Ex ia/Ex ib) design velges for å forhindre at lagerfeil forårsaker eksplosjoner.