Γιατί η επιλογή αντιεκρηκτικού κινητήρα PM απαιτεί την αντιστοίχιση διαφορετικών προτύπων ταξινόμησης εκρηκτικών κινδύνων

Σε πύργους απόσταξης διαλυτών στην πετροχημική βιομηχανία, σταθμούς συμπίεσης φυσικού αερίου, υπόγεια ανθρακωρυχεία και δωμάτια αλέσματος φαρμακευτικών προϊόντων ή σιτηρών/σκόνης, εύφλεκτα αέρια, εξατμίσιμοι ατμοί και καύσιμα αιωρούμενα σωματίδια αναμιγνύονται με τον περιβάλλοντα αέρα, δημιουργώντας δυνητικά εκρηκτικές ατμόσφαιρες. Οι επιθεωρήσεις βιομηχανικής ασφάλειας δείχνουν ότι η ακατάλληλη επιλογή περιστρεφόμενου ηλεκτρικού εξοπλισμού αποτελεί μία από τις κύριες πηγές ανάφλεξης σε βιομηχανικά ατυχήματα σε επικίνδυνες περιοχές. Όταν οι μηχανικοί αγορών ή εργοστασίων επιλέγουν ένα Εκρηκτικά ασφαλής κινητήρας μόνιμου μαγνήτη χωρίς να ταιριάζει αυστηρά με τη συγκεκριμένη ομάδα αερίου, τη ζώνη σκόνης, τη γεωμετρία του διακένου της φλογοπορείας και την κατηγορία θερμοκρασίας επιφάνειας (T-rating) του σημείου εγκατάστασης, μία μόνη εσωτερική βλάβη τυλίγματος ή μία υπερθερμασμένη επιφάνεια του πλαισίου μπορεί να προκαλέσει καταστροφική έκρηξη στην εγκατάσταση.

Δεν όλες οι επικίνδυνες τοποθεσίες έχουν την ίδια φυσική ανάφλεξης: η περιορισμένη διαρροή φλόγας για την περιοχή που περιέχει εσωτερική διάσπαση υδρογόνου ή αιθυλενίου απαιτεί πολύ στενότερα διάκενα στεγανών αρθρώσεων από ό,τι η περιορισμένη διαρροή φλόγας για προπάνιο ή μεθάνιο, ενώ η πρόληψη ανάφλεξης σύννεφου σκόνης άνθρακα ή σιτηρών απαιτεί στεγανότητα IP6X και αυστηρούς περιορισμούς στη θερμοκρασία της εξωτερικής επιφάνειας. Η εγκατάσταση ενός πιστοποιημένου αντλητικού κινητήρα PM ανθεκτικού σε εκρήξεις, που σχεδιάστηκε από την ENNENG, διασφαλίζει ακριβή συμμόρφωση με τις ταξινομήσεις επικίνδυνων περιοχών IEC 60079, ATEX και NFPA 70, ενώ παρέχει το ψυχρό περιθώριο θερμικής ασφάλειας της τεχνολογίας σύγχρονων κινητήρων μόνιμου μαγνήτη.

Τεχνικά Χαρακτηριστικά: Αποκωδικοποίηση Ομάδων Αερίων, Ζωνών Σκόνης και Θερμικής Φυσικής Ανάφλεξης

Γιατί η αντιστοιχία μεταξύ ανεπαρκών διαδρόμων φλόγας (IIA/IIB/IIC) και κλάσεων θερμοκρασίας (T1–T6) προκαλεί καταστροφές

Ένας ηλεκτρικός κινητήρας μπορεί να προκαλέσει έκρηξη σε εκρηκτικό περιβάλλον μέσω δύο βασικών μηχανισμών: εσωτερικής ηλεκτρικής τόξου/σπινθήρισης που διαφεύγει από το περίβλημα, ή θερμοκρασίας της εξωτερικής επιφάνειας του περιβλήματος που υπερβαίνει τη θερμοκρασία αυτοανάφλεξης (AIT) των περιβάλλοντων αερίων ή στρωμάτων σκόνης. Σύμφωνα με τα πρότυπα IEC 60079-0 και IEC 60079-10, τα εκρηκτικά περιβάλλοντα διαιρούνται σε Ομάδα I (υπόγεια ανθρακωρυχεία με φλεγματικό αέριο/μεθάνιο), Ομάδα II (επιφανειακά περιβάλλοντα αερίων, υποδιαιρούμενα σε IIA προπάνιο/μεθάνιο, IIB αιθυλένιο και IIC υδρογόνο/ακετυλένιο) και Ομάδα III (εύφλεκτες σκόνες, υποδιαιρούμενες σε IIIA ινώδεις ουσίες, IIIB μη αγώγιμες σκόνες και IIIC αγώγιμες μεταλλικές σκόνες). Η επιλογή κινητήρα Ex d IIB για μονάδα αναμόρφωσης σε εργοστάσιο διύλισης σε Ζώνη 1, όπου παρουσιάζεται υδρογόνο Ομάδας IIC, είναι καταστροφική — διότι η μικρή απόσταση σβέσιμου του υδρογόνου επιτρέπει στις εσωτερικές φλόγες να διαπερνούν ακριβώς τις ευρύτερες διακένες των φλάντζων IIB.

Ενσωματωμένο Περιθώριο Θερμικής Ασφάλειας του Εκρηκτικού Αντοχικού PM Κινητήρα ENNENG

Ταίριασμα ενός ENNENG Εκρηκτικά ασφαλής κινητήρας μόνιμου μαγνήτη οι ταξινομήσεις κινδύνων του χώρου παρέχουν αποφασιστικό θερμοδυναμικό πλεονέκτημα ασφαλείας σε σύγκριση με τις συμβατικές εκρηκτικά ασφαλείς ασύγχρονες επαγωγικές μηχανές:

• Μηδενικές απώλειες χαλκού στο δρομέα αποτρέπουν το σπινθηρισμό του δρομέα και την υπερθέρμανση της επιφάνειας: Στις ασύγχρονες εκρηκτικά ασφαλείς μηχανές, οι ισχυρά ρεύματα εκκίνησης ή οι ακινητοποιημένοι δρομείς μπορούν να υπερθερμάνουν τις ράβδους του κλωβού του δρομέα και να υπερβούν τα όρια θερμοκρασίας T3 (200 °C) ή T4 (135 °C) του πλαισίου· η εκρηκτικά ασφαλής μηχανή μόνιμων μαγνητών ENNENG εξαλείφει εντελώς τα επαγόμενα ρεύματα του δρομέα, διατηρώντας τις θερμοκρασίες του πλαισίου 15 K έως 25 K χαμηλότερες.
• Ακριβώς κατεργασμένες εκρηκτικά ασφαλείς στεγανές αρθρώσεις τύπου Ex d: Οι περιβλήματα από χυτοσίδηρο ή κατασκευασμένα από χάλυβα διαθέτουν ακριβώς λειασμένες φλογοπορείες που έχουν σχεδιαστεί για να σβήνουν τις εσωτερικές εκρηκτικές πιέσεις (μέχρι 15–20 bar σε υδροστατικά επίπεδα δοκιμής) για τις ομάδες αερίων IIA, IIB και IIC.
• Πιστοποιημένη θερμική παρακολούθηση με χρήση μεταβλητής συχνότητας (VFD) (PT100/PTC): Επειδή οι εκρηκτικά ασφαλείς κινητήρες μόνιμου μαγνήτη λειτουργούν με μεταβλητή συχνότητα, ενσωματωμένοι τριπλοί θερμίστορες PTC και αισθητήρες αντίστασης PT100 παρέχουν ασφαλή θερμική ασφάλεια σε όλες τις περιοχές λειτουργίας.

Βασικά πλεονεκτήματα των συστημάτων κινητήρων μόνιμου μαγνήτη ENNENG αντιεκρηκτικού τύπου

Ασφαλής, αντιστροφέας-τροφοδοτούμενη, υψηλή ροπή σε επικίνδυνες ζώνες 110 V – 690 V

Οι παραδοσιακοί εκρηκτικά ασφαλείς κινητήρες επαγωγής με κλασική εκκίνηση καταναλώνουν ρεύμα εκκίνησης 600% έως 800% του ονομαστικού ρεύματος κλειδωμένου δρομέα, προκαλώντας έντονη θερμική τάση στις άκρες των στάτορα και πτώσεις τάσης στα ηλεκτρικά πίνακες των επικίνδυνων περιοχών. Με λειτουργία σε ενιαίο εύρος τάσης 110 V–690 V μέσω εξειδικευμένου μετατροπέα συχνότητας (VFD) που τοποθετείται στο ασφαλές ηλεκτρικό δωμάτιο, ο εκρηκτικά ασφαλής κινητήρας μόνιμων μαγνητών ENNENG εκκινεί ομαλά με ροπή ξεκινήματος 150%+ και περιορίζει το ρεύμα εκκίνησης στα ονομαστικά επίπεδα πινακίδας. Επιπλέον, η επίτευξη απόδοσης IE5 «υπερ-προηγμένης» απόδοσης μειώνει τη συνεχή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας σε χημικές και πετρελαιοειδή διαδικασίες 24/7. Σε συνδυασμό με κινητήρες για επικίνδυνες περιοχές, η ENNENG κατασκευάζει γεννήτριες μόνιμων μαγνητών σε ενιαίο εύρος ισχύος 5 kW–5 MW (110 V–690 V) και κατακόρυφου άξονα ανεμογεννήτριες 1 kW–10 kW (με έμφαση σε μοντέλα 3 kW, 5 kW και 10 kW).

Συμμορφώνεται με τα πρότυπα IEC 60079-1 (Ex db), IEC 60079-31 (Ex tb) και ATEX 2014/34/EU

Κάθε μοτέρ PM αντιεκρηκτικού τύπου ENNENG σχεδιάζεται και δοκιμάζεται αυστηρά σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα για εκρηκτικά περιβάλλοντα. Οι αντιεκρηκτικές θήκες για αέρια ομάδας πληρούν το πρότυπο IEC 60079-1 (Προστασία εξοπλισμού μέσω αντιεκρηκτικών θηκών «d»), με ενισχυμένο πάχος τοιχώματος από χυτοσίδηρο, άξονες με λαβυρινθικές συνδέσεις για απελευθέρωση πίεσης και αντιεκρηκτικά κουτιά ακροδεκτών. Για περιβάλλοντα με εύφλεκτη σκόνη (όπως τρίβουνα άνθρακα, φαρμακευτικά τρίβουνα και ανελκυστήρες δημητριακών), οι θήκες πληρούν το πρότυπο IEC 60079-31 (Προστασία εξοπλισμού από ανάφλεξη σκόνης μέσω θήκης «t» – Ex tb IIIC Db IP65/IP66). Επιπλέον, εφόσον η λειτουργία με μετατροπέα απαιτεί συνδυασμένη θερμική πιστοποίηση μοτέρ-οδηγού σύμφωνα με την Οδηγία ATEX 2014/34/EU και το Άρθρο 500 του NFPA 70, η ENNENG χρησιμοποιεί μόνωση VPI χωρίς μερικές εκκενώσεις σύμφωνα με το πρότυπο IEC 60034-18-41 και πιστοποιημένους αισθητήρες θερμικής προστασίας μοναδικής προμήθειας.

Σενάρια βιομηχανικής εφαρμογής και οδηγός μηχανικής συντήρησης

1. Αντλίες υδρογονανθράκων σε εργοστάσια απόσταξης, συμπιεστές υδρογόνου και ταινίες μεταφοράς σε ορυχεία άνθρακα

Στην πετροχημική ζώνη 1, μπορεί να συμβούν διαρροές αερίου κατά την κανονική λειτουργία των αντλιών μεταφοράς διαλυτών και των συμπιεστών ανακυκλοφορίας υδρογόνου ομάδας IIC. Η επιλογή ενός εκρηκτικού αντοχής κινητήρα PM ENNENG Ex db IIC T4 εγγυάται ότι η μέγιστη θερμοκρασία της επιφάνειας του περιβλήματος δεν πλησιάζει ποτέ το σημείο αυτοανάφλεξης του αερίου, ακόμα και κατά τη λειτουργία σε χαμηλές ταχύτητες VFD.

2. Πρακτικές Διαδικασίες Επιλογής, Ελέγχου και Συντήρησης

Για να διασφαλιστεί η πλήρης συμμόρφωση με τη νομοθεσία και η λειτουργική ασφάλεια κατά την επιλογή και τη συντήρηση ενός εκρηκτικού αντοχής κινητήρα PM, ακολουθήστε αυτό το πενταστάδιο μηχανικό πρωτόκολλο:

• Επαληθεύστε τα σχέδια ταξινόμησης περιοχών (Ζώνη/Διαίρεση και Ομάδα Αερίου/Σκόνης): Συγκρίνετε διασταυρωτικά τον χάρτη ταξινόμησης επικίνδυνων περιοχών της εγκατάστασης για να επιβεβαιώσετε εάν η τοποθεσία είναι Ζώνη 1 ή Ζώνη 2 (Αέριο IIA, IIB ή IIC) ή Ζώνη 21/22 (Σκόνη IIIB ή IIIC), προτού καθορίσετε τον κωδικό προστασίας του εκρηκτικού αντοχής κινητήρα PM.
• Ταιριάξτε την κλάση θερμοκρασίας (Τ-Βαθμολογία) με περιθώριο ασφαλείας 20%: Να διασφαλίζεται ότι η πιστοποιημένη κλάση θερμοκρασίας του κινητήρα (π.χ., T4 ≤ 135°C) είναι σαφώς χαμηλότερη από την χαμηλότερη θερμοκρασία αυτοανάφλεξης (AIT) όλων των χημικών ατμών ή των στρωμάτων σκόνης πάχους 5 mm που υπάρχουν στη μονάδα επεξεργασίας.
• Σύνδεση ενσωματωμένων αισθητήρων PTC/PT100 με πιστοποιημένα ασφαλή ρελέ: Να συνδέονται οι ενσωματωμένοι αισθητήρες θερμοκρασίας στάτορα του κινητήρα με έναν ενισχυτή απενεργοποίησης πιστοποιημένο σύμφωνα με τα πρότυπα ATEX/IECEx στον πίνακα VFD ασφαλούς ζώνης, ώστε η παροχή να διακόπτεται αμέσως σε περίπτωση ανώμαλης θέρμανσης.
• Διατήρηση των ελεύθερων αποστάσεων διαδρόμου φλόγας και των εξωτερικών προστατευτικών γκλάντσ των καλωδίων κατά τη συντήρηση: Να μην τροχιδρεύονται, γρατζουνίζονται ή βάφονται ποτέ οι επιφάνειες σύνδεσης των φλαντζών αντοχής σε έκρηξη (Ex d), ενώ οι διάδρομοι φλόγας επιτρέπεται να λιπαίνονται μόνο με μη σκληραίνουσα αντιδιαβρωτική γράσα σύμφωνα με το πρότυπο IEC 60079-14, και να χρησιμοποιούνται πιστοποιημένα εξωτερικά προστατευτικά γκλάντσ τύπου Ex d σε όλες τις εισόδους τάσης 110 V–690 V.

Το Πλεονέκτημα Εξατομίκευσης ENNENG

Οι επικίνδυνες βιομηχανικές εγκαταστάσεις απαιτούν ακριβή συμφωνία μεταξύ των περιφερειακών πιστοποιήσεων ασφαλείας, των ακραίων θερμοκρασιών περιβάλλοντος (−40°C έως +55°C) και των μηχανικών συγκροτημάτων αντλιών ή συμπιεστών. Η ENNENG σχεδιάζει εξατομικευμένα τη σειρά Μόνιμου Ρεύματος (PM) Αντιεκρηκτικών Κινητήρων της σε ολόκληρο το ενιαίο εύρος 110 V–690 V—προσαρμόζοντας πλαίσια ορυχείων Ex db I Mb, περιβλήματα πετροχημικών Ex db IIB/IIC T4 και διατάξεις ανθεκτικές σε ανάφλεξη σκόνης Ex tb IIIC, σε εναλλάξιμες βάσεις IEC και NEMA.

Επικοινωνήστε με την ENNENG σήμερα.

Συμβουλευτείτε τον Ο μηχανικός της ENNENG για επικίνδυνες περιοχές για να ταιριάξει με την ταξινόμηση έκρηξης της εγκατάστασής σας και να λάβετε προσωπικοποιημένη πρόταση για Αντιεκρηκτικό Κινητήρα PM.

• Whatsapp:+86 18562780228
• Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο:  [email protected]
• Τηλέφωνο: +86 532 66000559

Συχνές Ερωτήσεις

Ε: Γιατί ένας Αντιεκρηκτικός Κινητήρας PM που έχει καταταχθεί για Ομάδα Αερίων IIB δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιβάλλον υδρογόνου Ομάδας IIC;

Α: Τα εύφλεκτα αέρια έχουν διαφορετικά μέγιστα πειραματικά ασφαλή διάκενα (MESG) και ενέργειες ανάφλεξης. Τα αέρια ομάδας IIC, όπως το υδρογόνο και η αιθυλένιο, αναφλέγονται πολύ ευκολότερα και απαιτούν εξαιρετικά στενά διάκενα φλογοπυροστάτων φλαντζών (συνήθως ≤0,15–0,20 mm) για να σβήσουν μια εσωτερική φλόγα, ενώ η αιθυλένιο της ομάδας IIB επιτρέπει ευρύτερα διάκενα. Πρέπει πάντα να ταιριάζει η κατάταξη ομάδας της έκρηκτης αντοχής της μηχανής ENNENG PM με το πιο εύφλεκτο αέριο που υπάρχει στον χώρο.

Ε: Πώς η τεχνολογία μόνιμων μαγνητών καθιστά ασφαλέστερη μια έκρηκτη αντοχή PM μηχανή υπό μεταβλητής ταχύτητας έλεγχο VFD;

Α: Όταν μια τυπική έκρηκτη αντοχή επαγωγική μηχανή λειτουργεί σε χαμηλές ταχύτητες VFD, η μειωμένη ροή αέρα του ανεμιστήρα ψύξης σε συνδυασμό με τις υψηλές απώλειες χαλκού στο κλωβό του δρομέα μπορεί να προκαλέσει την υπέρβαση της επικυρωμένης κλάσης θερμοκρασίας T3 ή T4 του εξωτερικού κελύφους. Επειδή η μηχανή ENNENG Explosion Proof PM δεν έχει καθόλου απώλειες χαλκού στο δρομέα, λειτουργεί σημαντικά πιο δροσερή σε χαμηλές ταχύτητες, διατηρώντας το θερμικό περιθώριο της T-κατάταξης.