למה בחירת מנוע קבע נגד פיצוץ דורשת התאמה לסוגי הסטנדרטים השונים לסיווג סיכונים מהפצה

במגדלי דסטילציה של חומר מסיס פטרוכימי, תחנות דחיסה של גז טבעי, מכרות פחם תת קרקעיים וחדרים של סחיטה של דגנים/פוטר תרופתי, גזים דליקים, אדים נמרצים ואבק דלקתי מתערבבים עם בדיקים בבטיחות תעשייתית מגלים כי ציוד חשמלי מסתובב לא מפורש כראוי הוא מקור הדלקת העיקרי בתאונות תעשייתיות מסוכנות. כאשר רכישות או מהנדסי תחנה לבחור מנוע פלטפורמה קבע עם עמידות להתפוצצות ללא התאמה קפדנית של קבוצת הגז הספציפית, אזור האבק, גיאומטריה של פער דרך האש וקלסיית טמפרטורת פני השטח (T-rating) של אתר ההתקנה, שגיאה פנימית אחת או פני השטח של המסגרת החמים יתר יכולים לגרום לפיצ

לא כל המיקומים המסוכנים חולקים את אותה פיזיקה של הצתה: הכלה של התפוצצות פנימית של מימן או אצטילן דורשת רחבים חסומים בזווית נמוכים בהרבה מאשר כלה של פרופאן או מתאן, בעוד מניעת הצתה של ענן אבק של פחם או דגנים דורשת איטום אבק-העתקה (IP6X) וקציצות קשיחות על טמפרטורת המשטח החיצוני. השמת מנוע חשמלי נגד פיצוץ עם מגנטים קבועים, שתוכנן על ידי ENNENG, מבטיחה התאמה מדויקת לסיווגי האזורים המסוכנים לפי IEC 60079, ATEX ו-NFPA 70, ובמקביל מספקת את הערך הבטיחותי התרמי הנוסף של טכנולוגיית הסינכרון עם מגנטים קבועים.

נקודות טכניות עיקריות: פיענוח קבוצות גזים, אזורי אבק ופיזיקת ההצתה התרמית

למה התאמות לא תואמות של מסילות להצתה (IIA/IIB/IIC) ומדרגות טמפרטורה (T1–T6) גורמות לנזקים קשים

מנוע חשמלי יכול להצית אטמוספירה מסוכנת בשני מנגנונים עיקריים: קשת/תסבוכת חשמלית פנימית שמתפשטת מחוץ לקליפת המנוע, או טמפרטורת פני השטח החיצוני של הקליפה העולה על טמפרטורת ההצתה האוטומטית (AIT) של הגזים או שכבות האבק הסובבים. לפי התקנים IEC 60079-0 ו־IEC 60079-10, אטמוספרות מסוכנות מתחלקות לקבוצה I (מכרות פחם תת־קרקעיים עם גז מוקש/מטאן), קבוצה II (סביבות גז בקרקע, המחולקות ל־IIA (פרופאן/מטאן), IIB (אתילן) ו־IIC (מימן/אציטלן)), וקבוצה III (אבק דליק, המחולק ל־IIIA (אבק עף), IIIB (אבק לא מוליך) ו־IIIC (אבק מתכתי מוליך). בחירת מנוע נגדי־פיצוץ מסוג Ex d IIB עבור יחידת רפורמר במפעל רענון באזור 1, שבו קיים מימן מקבוצה IIC, היא קטלנית — משום שהמרחק הקטן ביותר הדרוש לכיבוי להבה בתוך המנוע (quenching distance) של מימן מאפשר להבה פנימית לחדור דרך חריצי הצירוף הרחבים יותר של IIB.

השולייה התרמית הפנימית לבטיחות של מנוע ה־PM הנגדי־פיצוץ של ENNENG

התאמת מנוע ENNENG מנוע פלטפורמה קבע עם עמידות להתפוצצות למיון סיכונים באתר מעניק יתרון בטיחות תרמודינמי מכריע על פני מנועי השראה אסינכרוניים נוגדי פיצוץ קונבנציונליים:

• אפס אובדן נחושת ברוטור מונע התפרצות של צבע ותחמוצת שטח: במנועי Ex אסינכרוניים, זרמים גדולים בהפעלה או רוטורים חסומים עלולים לחמם את מסילות הסנאי של הרוטור עד לרמה מסוכנת, ולהגביר את טמפרטורת המסגרת מעבר לגבולות T3 (200°צ) או T4 (135°צ); מנוע PM נוגד פיצוץ של ENNENG מאפס לחלוטין את הזרמים המושרים ברוטור, ומשאיר את טמפרטורת המסגרת קרה ב-15–25 קלווין.
• צירים ניגודים מסוג Ex d מפורקים במדויק: הכיסויים מברזל יצוק או מפלדה מופעלת מכילים מסילות להכבהת להבות מפורקות במדויק, אשר מעוצבות כדי לכבות לחצים פנימיים של פיצוץ (עד 15–20 בר במבחן הידרוסטטי) לקבוצות הגזים IIA, IIB ו-IIC.
• מערכת ניטור תרמי מאושרת להפעלה באמצעות מתמר מהיר (VFD) (PT100/PTC): מכיוון שמנועי קבע מגנטיים נוגדי פיצוץ עובדים על מנועי תדר משתנה, שלושה תרמיסטורים מסוג PTC משובצים ו-RTD מסוג PT100 מספקים נעילת בטיחות תרמית אמינה בכל טווח המהירויות.

היתרונות המרכזיים של מערכות המנועים הכבויים בפועם של ENNENG

מומנט גבוה בטוח ממתמר, בתחומים מסוכנים, בטווח מתח של 110–690 וולט

מונחים חשמליים מסורתיים נגד פיצוץ המופעלים בקו מסורתי מושכים זרם הפעלה של 600% עד 800% מהזרם הנקוב בזמן ההפעלה, מה שמייצר מתח תרמי חזק בקצות הلفים של הסטטור וירידות מתח בציוד החשמלי באזורים מסוכנים. מנוע קבע-מגנט נגד פיצוץ של ENNENG, הפועל על טווח מתח מאוחד של 110–690 וולט באמצעות נשלט תדר משתנה מיועד, הממוקם בחדר החשמל הבטיח, מתחיל להסתובב באופן חלק עם מומנט התנעה של יותר מ-150%, תוך הגבלה של זרם ההפעלה לרמות הנקובות על הלוחית השם. יתר על כן, היעדש של יעילות IE5 על רמת 'אולטרה- cae' מקטין את הצריכה החשמלית הרציפה בתהליכי כימיה, נפט וגאז שפועלים 24 שעות ביממה ו-7 ימים בשבוע. בנוסף למנועי הפעלה לאזורים מסוכנים, מייצרת ENNENG גם מנגנוני קבע-מגנט בטווח הספק המאוחד של 5 קילוואט עד 5 מגהוואט (110–690 וולט), וכן טורבינות רוח ציר אנכי בטווח הספק של 1–10 קילוואט (עם דגש על מודלים של 3, 5 ו-10 קילוואט).

תואם לתקנים IEC 60079-1 (Ex db), IEC 60079-31 (Ex tb) ולתקנות ATEX 2014/34/EU

כל מנוע PM נוגד-פיצוץ של ENNENG מעוצב ומבוקר בהתאם קפדנית לתקנים הבינלאומיים לסביבות פיצוציות. מעטפות ניגוד-להבה לקבוצת הגזים עומדות בתקן IEC 60079-1 (הגנה על ציוד באמצעות מעטפות ניגוד-להבה "d"), וכוללות קירות עבים מברזל יצוק מחוזק, חיבורים לציר מסוג לברינת שחרור לחץ, וקופסאות מתח סיום ניגוד-פיצוץ. עבור סביבות אבק דליק (כגון מטחנות פחמן, מטחנות תרופות ומגבישות דגנים), המעטפות עומדות בתקן IEC 60079-31 (הגנה מפני הצתה באבק על ידי מעטפה "t" – Ex tb IIIC Db IP65/IP66). בנוסף, מאחר שהפעלה על ידי ממיר דורשת אישור حراري משולב של המנוע והממיר לפי הוראת ATEX 2014/34/EU והמאמר 500 של NFPA 70, ENNENG משתמשת בבידוד VPI ללא פריקות חלקיות לפי IEC 60034-18-41, ובחשים תרמיים מאושרים כמקור יחיד.

תרחישים להפעלה תעשייתית ומדריך לתפעול ותחזוקה הנדסית

1. משאבות הפירוק של חומרים מימניים, מכווצים להידרוגן ומעבירי פחם במכרות

במגזר הפטрокימי, אזור 1, עלולים להתרחש דליפות גז בעת פעולת משאבות העברת הממסים ומדחסי המחזור של מימן מקבוצה IIC. קביעת מנוע חשמלי עם תכונות ניגוד פיצוץ לפי הסטנדרט ENNENG Ex db IIC T4 מבטיחה שטמפרטורת פני השטח המקסימלית של מעטפת המנוע לעולם לא תגיע לנקודת הדלקה האוטומטית של הגז, גם כאשר המנוע פועל במהירויות נמוכות של מתמר מהירות משתנה (VFD).

2. פרוטוקולים מעשיים לבחירה, בדיקה ותחזוקה

כדי להבטיח התאמה מלאה לתקנות ולבטיחות הפעולה בעת בחירת ותחזוקת מנוע חשמלי עם תכונות ניגוד פיצוץ, יש לפעול לפי פרוטוקול ההנדסה الخمישי הזה:

• לאמת את תרשימי מיון האזורים (אזור/חלוקה וקבוצת הגז/האבק): לבצע השוואה עם מפת מיון אזורי הסיכון של המתקן כדי לאמת האם המיקום הוא אזור 1 או אזור 2 (גז מסוג IIA, IIB או IIC) או אזור 21/22 (אבק מסוג IIIB או IIIC), לפני קביעת קוד הגנת המנוע החשמלי עם תכונות ניגוד פיצוץ.
• להתאים את דרגת הטמפרטורה (דרוג T) עם שולי בטיחות של 20%: לדאוג שמערכת הטמפרטורה המאושרת של המנוע (למשל, T4 ≤ 135°צ) נמוכה במידה מובהקת מטמפרטורת הדלקה האוטומטית הנמוכה ביותר (AIT) של כל אדי הכימיקלים או שכבות האבקה בעובי 5 מ"מ הקיימות ביחידה התהליכית.
• חיבוב חיישני PTC/PT100 משובצים למערכות בידוד בטוחות מאושרות: לחבר את חיישני הטמפרטורה המשובצים בסטייטור של המנוע למגבר ניתוק מאושר לפי ATEX/IECEx בארון ה-VFD באזור הבטוח, כדי שזרם החשמל ינתק באופן מיידי במקרה של חימום חריג.
• שמירה על ריווחי מסילות להבה ומחברי כבלים مقاומים להתפוצצות במהלך תחזוקה: אסור לספק, לקלף או לצבוע את מפגשי הצירוף המقاומים להתפוצצות מסוג Ex d; יש לכסות את מסילות ההבהה רק בשמנת ניגוד קורוזיה שאינה מקשה, בהתאם ל-IEC 60079-14, ולהשתמש במחברי כבלים مقاומים להתפוצצות מסוג Ex d מאושרים בכל כניסות ה-110V–690V.

יתרון ההתאמה האישית של ENNENG

מתקנים תעשייתיים מסוכנים דורשים יישור מדויק בין אישורי הבטיחות האזוריים, טווחי הטמפרטורות הסביבתיות הקיצוניים (40-°C עד 55+°C), ומערכות משאבות או דחיסות מכניות. צוות ההנדסה של ENNENG מתכנן מנועי PM נגד פיצוץ בהתאמה אישית לטווח המאוחד של 110–690 וולט — עם התאמות מסגרות כרייה מסוג Ex db I Mb, גופי אחזקה לתעשיית הנפט והגאז מסוג Ex db IIB/IIC T4, ותצורות עמידות לערפל אבק מסוג Ex tb IIIC, בדימויים תואמים לסטנדרטים הבינלאומיים IEC ולסטנדרטים האמריקאים NEMA.

יצירת קשר עם אננג כבר היום.

עיינו ב צוות ההנדסה לאזורים מסוכנים של ENNENG כדי להתאים את מיון הסיכון לפיצוץ באתר שלכם ולקבל הצעת מחיר מותאמת למנועי PM נגד פיצוץ.

• ווטסאפ: +86 18562780228
• דוא"ל:  [email protected]
• טלפון: +86 532 66000559

שאלה נפוצה

שאלה: מדוע מנוע PM נגד פיצוץ שמתואר לקבוצת גזים IIB אינו יכול לשמש בסביבה של מימן מקבוצה IIC?

א: גזים דלקתיים נבדלים זה מזה בפרוץ המרבי הבטוח בניסוי (MESG) ובאנרגיה הדרושה להצתתם. גזים מקבוצה IIC, כגון מימן ואציטילן, מוצתים בקלות רבה יותר ודורשים פערים אקראיים באטמי שפם צמודים במיוחד (לרוב ≤0.15–0.20 מ"מ) כדי לכבות להבה פנימית, בעוד שגז הא틸ן מקבוצה IIB מאפשר פערים רחבים יותר. יש תמיד להתאים את דירוג הקבוצה של מנוע ה-PM הנגון נגד פיצוצים של ENNENG לסוג הגז הווolatile ביותר באתר.

ש: כיצד טכנולוגיית המגנטים הקבועים הופכת את מנוע ה-PM הנגון נגד פיצוצים לבטוח יותר בשליטה משתנה מהירה (VFD)?

א: כשמנוע תחנות סטנדרטי נגון נגד פיצוצים פועל במהירויות נמוכות של VFD, זרימת האוויר המצומצמת מהמפזרת יוצרת קooling חלש, בשילוב עם אובדן נחושת גבוה בגוף הסיבוב, עלול לגרום לחריגה של הטמפרטורה של מעטפת המנוע מערכות הטמפרטורה המאושרות שלו (T3 או T4). מאחר שמנוע ה-PM הנגון נגד פיצוצים של ENNENG אינו מייצר כלל אובדן נחושת בגוף הסיבוב, הוא פועל קריר בהרבה גם במהירויות נמוכות, ומשמר את השארית התרמית של דירוג ה-T שלו.