So sánh kỹ thuật: Ex d Chống cháy và Ex e Tăng độ an toàn trong thiết kế động cơ điện chống cháy nổ

Logic bảo vệ cơ học cho môi trường nguy hiểm vùng 1

* Ngăn chặn vụ nổ bên trong (Ex d): Nguyên lý kỹ thuật cơ bản của Ex d động cơ điện chống cháy nổ là khái niệm "Chống cháy". Trong kiến ​​trúc này, vỏ động cơ được thiết kế để chịu được vụ nổ bên trong của hỗn hợp nổ mà không bị hư hại. các Tiêu chuẩn an toàn động cơ Ex d vs Ex e khác ở chỗ Ex d cho phép đánh lửa bên trong nhưng ngăn chặn sự truyền ngọn lửa ra môi trường bên ngoài thông qua các đường dẫn lửa được gia công chính xác. các Độ bền kéo của khung động cơ chống cháy nổ làm bằng gang hoặc sắt dẻo là rất quan trọng để chống lại áp suất thủy tĩnh được tạo ra trong vụ nổ bên trong. * Phương pháp phòng ngừa đánh lửa (Ex e): Không giống như các mẫu chống cháy, động cơ điện chống cháy nổ việc sử dụng "Tăng cường An toàn" (Ex e) tập trung vào việc ngăn chặn sự xuất hiện của bất kỳ tia lửa điện, hồ quang hoặc bề mặt nóng nào. các yêu cầu thiết kế cho động cơ tăng độ an toàn Ex e nhiệm vụ tăng cường cách nhiệt và được xác định nghiêm ngặt khoảng cách đường rò và khe hở đối với động cơ Ex e . Bằng cách loại bỏ khả năng xảy ra nguồn đánh lửa trong cả điều kiện bình thường và bất thường được chỉ định, nó sẽ loại bỏ nhu cầu về vỏ chịu lực nặng chịu áp lực. * Sự phù hợp theo vùng và phân nhóm khí: Cả hai loại bảo vệ đều được xếp hạng cho Vùng 1, nhưng chọn giữa Ex d và Ex e cho Vùng 1 phụ thuộc vào các nhóm khí cụ thể có mặt. Ví dụ, môi trường Nhóm IIC (Hydro/Acetylen) thường yêu cầu ngăn chặn mạnh mẽ chất Ex d động cơ điện chống cháy nổ , trong khi môi trường Nhóm IIB có thể cho phép trọng lượng nhẹ hơn và bảo trì đơn giản hơn các biến thể Ex e.

Phân loại nhiệt và tính toàn vẹn luyện kim

* Kiểm soát nhiệt độ bề mặt (T1-T6): các Cấp nhiệt độ T6 cho động cơ chống cháy nổ là mức đánh giá nghiêm ngặt nhất, giới hạn nhiệt độ bề mặt tối đa ở mức 85 độ C. Cách xác định mức nhiệt độ cho động cơ Ex d bao gồm việc thử nghiệm ở mức tải cao nhất và điều kiện dừng để đảm bảo nhiệt độ tự bốc cháy của khí độc hại ở vùng lân cận không bao giờ đạt được. Điều này đòi hỏi các thiết kế điện từ hiệu suất cao để giảm thiểu tổn thất đồng và sắt góp phần tạo ra nhiệt. * Hệ thống cách điện và độ tin cậy điện môi: Bảo trì Cách điện loại F trong động cơ chống cháy nổ là tiêu chuẩn, tuy nhiên chúng thường được vận hành ở mức tăng nhiệt độ Loại B (80K) để mang lại giới hạn an toàn. các tính chất điện môi của cuộn dây động cơ Ex e được bảo vệ hơn nữa thông qua quá trình ngâm tẩm áp suất chân không (VPI), đảm bảo nhựa không bị rỗng, ngăn chặn sự theo dõi điện trong động cơ tăng độ an toàn ngay cả trong môi trường ẩm ướt hoặc ăn mòn. * Dung sai cơ học và khe hở đường dẫn lửa: các integrity of an Ex d động cơ điện chống cháy nổ dựa vào Thông số kỹ thuật khe hở đường dẫn ngọn lửa cho động cơ Ex d . Những khoảng trống này phải được gia công theo một yêu cầu cụ thể Ra bề mặt hoàn thiện để đảm bảo rằng khi khí nóng thoát ra qua khớp nối, chúng được làm mát dưới nhiệt độ bốc cháy của môi trường bên ngoài.

Bảo trì vận hành và niêm phong môi trường

* Bảo vệ chống xâm nhập và chống ăn mòn: Để đảm bảo độ tin cậy lâu dài trong các nhà máy hóa chất hoặc ngoài khơi, động cơ điện chống cháy nổ phải gặp Bảo vệ IP66 cho động cơ trong khu vực nguy hiểm . Mức độ bịt kín này ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm và bụi dẫn điện, đây là yếu tố quan trọng trong ngăn ngừa đoản mạch bên trong động cơ Ex e nơi mà khoảng trống được thắt chặt. * Kiểm tra bắt buộc và tuân thủ chứng nhận: Chứng nhận ATEX vs IECEx cho động cơ chống cháy nổ đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt quy trình kiểm tra bắt buộc đối với động cơ Ex . Các kỹ sư phải xác minh tính toàn vẹn cơ học của các bộ phận chống cháy nổ , bao gồm tình trạng của các mối nối chống cháy và độ kín của các đầu vào cáp. Bất kỳ sự thay đổi hoặc mô-men xoắn bu-lông không đúng trên Ex d động cơ điện chống cháy nổ có thể làm mất hiệu lực đánh giá an toàn của nó. * Quản lý tuổi thọ và bôi trơn vòng bi: Hiệu suất cao động cơ điện chống cháy nổ đơn vị sử dụng Cảm biến PT100 trong động cơ chống cháy nổ để theo dõi nhiệt độ vòng bi trong thời gian thực. Cái này bảo trì dự đoán cho động cơ Ex đảm bảo rằng ma sát vòng bi không dẫn đến vi phạm cấp nhiệt độ hoặc hiện tượng giật cơ học ở các khu vực Vùng 1 có nguy cơ cao.

Câu hỏi thường gặp về kỹ thuật

1. Động cơ Ex e có thể được sử dụng cho Gas Group IIC (Hydrogen) không? Có, miễn là động cơ điện chống cháy nổ đã được thử nghiệm và chứng nhận đặc biệt cho IIC. Tuy nhiên, yêu cầu thiết kế cho động cơ tăng độ an toàn Ex e trở nên phức tạp hơn đáng kể đối với IIC so với IIB hoặc IIA.
2. Điều gì xảy ra nếu khoảng cách đường dẫn ngọn lửa vượt quá thông số kỹ thuật? Nếu Thông số kỹ thuật khe hở đường dẫn ngọn lửa cho động cơ Ex d vượt quá do bị ăn mòn hoặc mài mòn thì động cơ không còn an toàn. Một vụ nổ bên trong có thể "làm rò rỉ" ngọn lửa đủ nóng để đốt cháy bầu không khí xung quanh, dẫn đến một sự kiện thảm khốc.
3. Tại sao T6 là loại nhiệt độ khó đạt được nhất? các Cấp nhiệt độ T6 cho động cơ chống cháy nổ yêu cầu nhiệt độ bề mặt duy trì ở mức dưới 85 độ C. Đối với công suất cao động cơ điện chống cháy nổ các đơn vị, điều này đòi hỏi tổn thất bên trong cực thấp và hệ thống làm mát vượt trội (ví dụ: IC411 hoặc IC416).
4. Có cần thiết phải sử dụng các tuyến cáp đặc biệt cho những động cơ này không? Tuyệt đối. Một động cơ điện chống cháy nổ phải được trang bị Các ốc siết cáp được chứng nhận ATEX/IECEx phù hợp với loại bảo vệ (Ex d hoặc Ex e) để duy trì tổng thể Bảo vệ IP66 cho động cơ trong khu vực nguy hiểm .
5. VPI giúp tăng độ an toàn cho động cơ như thế nào? VPI (Tẩm áp suất chân không) rất quan trọng đối với ngăn chặn sự theo dõi điện trong động cơ tăng độ an toàn . Nó đảm bảo rằng tất cả các khoảng trống của cuộn dây đều được lấp đầy bằng nhựa, giúp tăng độ bền điện môi và ngăn hơi ẩm tạo ra đường dẫn giữa các vòng dây.

Tài liệu tham khảo kỹ thuật

• IEC 60034-1: Máy điện quay - Phần 1: Đánh giá và tính năng.
• IEC 60034-5: Cấp độ bảo vệ được cung cấp bởi thiết kế tích hợp của máy điện quay (mã IP).
• IEC 60079-0/1/7: Môi trường dễ cháy nổ - Yêu cầu chung về thiết bị, vỏ chống cháy "d" và Tăng độ an toàn "e".