Portlash xavfli muhitlarda portlashga chidamli elektr dvigatellar xavfsizlikni qanday ta'minlaydi?

Portga chidamli dizayn va ichki portlashni ushlab turish mexanizmi

So'ndiruvchan ilovalar uchun mo'ljallangan elektr dvigatellari portlashlarni o'tkir qopqoqlar ichiga qamash orqali ishlaydi, bu qopqoqlar o'ttash yili Grand View Research ma'lumotlariga ko'ra 348 kPa dan yuqori bosimlarga chidashi mumkin. Ushbu dvigatel korpuslari odatda qattiq quyilgan temir yoki mustahkam aluminiy qotishmalardan tayyorlanadi. Materiallar parchalanmasdan portlash kuchini so'rishga yordam beradi. Ishlab chiquvchilar shuningdek, g'ildiraklar va val kabi qismlarga e'tibor qaratadilar, ularni aynan shunday ishlab chiqaradilar, shunda ular ishlash jarayonida ishqor hosil qilmaydi. Yana bir muhim xususiyat dvigatel korpusi ichidagi komponentlar orasidagi zich joylashuvdir. Bu dizayn issiq gazlarning dvigatel atrofidagi sanoat sohasida mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan yonuvchan moddalarni alangalatish uchun etarlicha yuqori haroratga yetib borishini oldini oladi.

Flamepath Germetiklar Tashqi Havfli Atmosferalarni Alangalashishini Qanday Oldini Oladi

Flamepath germetiklari dvigatel qismlari orasida labirintsimon yo'llarni shakllantirish uchun tishli uloqtirishlar va korroziyaga chidamli prokladkalardan foydalanadi. Ushbu kengaytirilgan kanallar:

• Tekis pechatlarga qaraganda issiqlik tarqatish yuzasini 40–60% ga oshiring
• Nazorat ostida bosim pasaytirish orqali alangani tarqatish davomiyligini 1 millisekunddan kamroqqa cheklang
• Vodorodga boy muhitda 450°C gacha bo'lgan haroratlarga chidlang

Yo'l uzaytirilishi va sovutilishni yaxshilash tufayli ichki portlash sodir bo'lgan taqdirda ham alanga yo'llari tashqi tomondan yonishni oldini oladi.

Mustahkam korpus va Ex d standarti: Bosimga chidash va alangani ushlab turish

IEC 60079-1 Ex d standartiga rioya qilish uchun dvigatel korpuslari yopilishsiz besh tsikl davomida kutilayotgan maksimal portlash bosimining 1,5 barobariga chidashi kerak. Yetakchi ishlab chiqaruvchilar dizayn parametrlarini yaxshilash orqali ushbu talablarni oshib ketadilar:

Bu xavfli joylarda tipik bo'lgan noxozir sharoitlarda ishonchli ishlashni ta'minlaydi.

Cheklangan portlanishga chidamli idishlarda issiqlikni boshqarish va issiqlik tarqatish

Issiqon chiqadigan dvigatellar uchun issiqlikni boshqarish juda muhim, chunki ular odatda issiqlik tez jamlanadigan yopiq fazolarda ishlaydi. Ko'p zamonaviy dizaynlarda yuqori samaradorlikdagi sovutish plastinkalari hamda sirt haroratini ko'pchilik yonuvchan gazlarni alangalangan haroratdan taxminan 80% pastroq saqlashga yordam beradigan maxsus sovutuvchi kanallar mavjud. Eng so'nggi texnik taraqqiyotlar ajoyib yangi yechimlarni ham keltirib chiqardi. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar hozirda dvigatel korpuslariga fazaviy o'tish materiallarini (PCM) joriy etishmoqda. Bu materiallar og'ir yuklama talab qilinganda kub metrga 150 dan 220 kilodjoul gacha energiyani o'ziga singdira oladi. Amaliyotda bu uzun muddatli foydalanish davomida korpus ichidagi haroratni 12 dan deyarli 18 gradus Celsiygacha kamaytiradi. Shu sababli ham sanoat korxonalari xavfli zonalarda foydalaniladigan uskunalarga yangi yechimlarni joriy etishga qiziqish oshmoqda.

Yonuvchan elektr dvigatellar uchun xalqaro xavfsizlik standartlari va sertifikatlanishi

ATEX va IECEx talablari: Xavfli zonalarga mo'ljallangan xalqaro sertifikatlash

Yonuvchan muhitda ishlaydigan dvigatellar uchun ATEX (Yashil Ittifoq Direktivasi 2014/34/EU) hamda IECEx standartlariga rioya etish majburiydir. Ushbu qoidalar bir nechta asosiy parametrlar bo'yicha batafsil baholashni talab qiladi. Ishlab chiqaruvchilar o'z idishlari qattiq sharoitga chidamli ekanligini, ishlash davomida xavfsiz haroratni saqlashini va alangalarning tarqoqlanishini oldini olishini isbot qilishlari kerak. Ayniqsa IECEx sertifikatlanishi jarayoni taxminan o'n ikki oy davom etadi. Dvigatellar IEC 60079-1:2020 ko'rsatmalariga binoan ular odatda duch keladigan bosimdan 1,5 marta yuqori bo'lgan bosimga duch keladigan qat'iy portlashga chidamlilik sinovlaridan o'tishi kerak. IECEx ma'lumotlariga ko'ra, so'nggi ma'lumotlarga qarasak, neftni qayta ishlash va kimyoviy ishlab chiqarish sohasidagi taxminan 85 foiz ob'ektlar hozirda 1-zona va 21-zona kabi xavfli zonalarga o'rnatilgan uskunalarda shu sertifikatlarni talab qilmoqda. Bu trend butun dunyo bo'ylab sanoat sohasidagi xavfsizlik protokollari haqidagi tushunchaning o'sib borayotganligini aks ettiradi.

Shimoliy Amerika xavfli joylar talablari uchun CSA va UL sertifikatlari

Shimoliy Amerikada foydalaniladigan portlovchi muhitga chidamli dvigatellar I, bo'lim 1 va 2 xavfli zonalarda ishlashda CSA C22.2 No. 30 va UL 674 kabi maxsus qoidalarga rioya etishi kerak. Bu talablar IIB va IIC klassifikatsiyasiga ega bo'lgan xavfli gazlar uchun alangani o'tkazmaydigan teshiklarning chegarasini taxminan 0,15 mm atrofida belgilaydi, bu esa ATEX ko'rsatmalari doirasida keng tarqalgan 0,2 mm standartidan torroq. Sanoat mutaxassislari bunday maydadalik farqlar ham portlovchi muhitda xavfsizlikka ta'sir qilishini yaxshi biladi. 2023-yilda CSA tomonidan amalga oshirilgan so'nggi tekshiruvlar juda ajoyib natijalarni ko'rsatdi: kapsullangan o'ramlar va ishlab chiqarish jarayonida qo'llaniladigan maxsus anti-statik qoplamalar tufayli sertifikatlangan dvigatellarning taxminan 92% yangi elektr yoyini supressiya qilish standartlariga javob berdi.

Portlovchi muhitga chidamli uskunalar uchun NEC, IEC hamda mintaqaviy standartlarning garmozirlash jarayoni

Xalqaro ishlab chiqaruvchilar ISO 80079-38:2016 bilan mos kelish orqali NEC (NFPA 70), IECEx va mintaqaviy tizimlarda muvofiqlikni birlashtirishga qaratilmoqda. Ushbu moslashuv chegaradan o'tish sertifikatlash xarajatlarini 25% ga kamaytiradi (Frost & Sullivan, 2023) hamda xavfsizlik darajasining barqarorligini ta'minlaydi. Asosiy birlashtirilgan me'yorlar quyidagilardan iborat:

Portlanishga qarshilik ko'rsatadigan elektr dvigatellari uchun sertifikatlash jarayoni: sinovlar va hujjatlar

Sertifikatlash jarayoni odatda to'rt asosiy bosqichdan o'tadi. Birinchidan, odatda olti yoki sakkiz haftani tashkil etadigan dizayn ko'rigi amalga oshiriladi. Keyin sakkizdan o'n ikkiga qadar davom etadigan namuna portlash sinovi bosqichi keladi. Shundan so'ng, zavodlar to'rt haftalik auditdan o'tadi. Va nihoyat, mahsulotning butun mavjudligi davrida ishlab chiqarish doimiy kuzatuvdan o'tadi. TÜV Rheinland kabi tashkilotlarga Sertifikatlash Texnik Hujjatlari deb ataladigan batafsil hujjatlar kerak bo'ladi. Ushbu hujjatlarda materiallarning xususiyatlari, issiqlik ta'sirini modellashtirish natijalari hamda materiallarning o'n yil davomida korroziyaga qarshilik ko'rsatish ma'lumotlari hamda boshqa barcha ma'lumotlar bo'lishi kerak. IECEx tomonidan 2023-yilda o'tkazilgan so'nggi sinovlarni ko'rib chiqish motorlarning uchdan ikki qismini sinovlar davomida, o't o'tkazmaydigan teshiklarning muammolari sababli, o'ttiz besh yillik ishlashni simulyatsiya qilgandan keyin buzilishiga olib kelganligini ko'rsatadi. Bu mahsulotlarning shu qadar uzoq muddat davomida barqarorlik saqlash qobiliyatiga jiddiy shubha tug'diradi.

Xavfli Muhitlarni Tasniflash: Portlashga Chidamli Motorlarni Xavf Darajasiga Moslashtirish

I-sinf (Gaz) va II-sinf (chang) xavfli joylarni tushunish

Milliy elektr qoidalariga (NEC) ko'ra, alohida e'tibor talab qiluvchi asosan ikki xil xavfli muhit mavjud. Birinchidan, yonuvchan gazlar, bug'lar yoki suyuqliklar mavjud bo'lgan I toifadagi joylar. Masalan, konlarda metan gazining to'planishi yoki kimyoviy ishlov berish jarayonidagi propan loyihalari keltirilgan bo'lishi mumkin. Keyin esa II toifaga kiruvchi, yoqilg'i bo'roni bilan bog'liq muammolar: qo'ng'iroq ko'mir changi, don saqlash inshootlari yoki hatto metall kukuni bilan ishlaydigan sexlar hamda boshqalar. Bunday hudatlarda maxsus loyihalangan, portlashga chidamli korpusga ega bo'lgan olovga chidamli dvigatellar talab etiladi, shunda ichki iskralar tashqi tomondagi vayron qiluvchi portlashlarga sabab bo'lmasin. 2023-yildagi so'nggi tadqiqotlar I va II toifadagi xavfli zonalarning ahamiyatini yanada ta'kidlaydi, chunki bu xavflar jahon bo'ylab sanoat portlashlarning taxminan 68 foizini tashkil qiladi. Shu sababli ham ishlab chiqarish yoki sanoat sohasida ishlaydigan har bir kishi uchun NEC talablari haqida tushunish mutlaqo zarur.

Gaz va chang guruhlarini tasnifi (guruhlar C–G) hamda dvigatellar tanlash me'yorlari

Materiallar yonish xususiyatlariga qarab pastki guruhlarga ajratiladi:

Masalan, D guruhi moddalari (masalan, benzin bug'lar) Vodorod (C guruhi)ga qaraganda yonish energiyasiga ega bo'ladi, shu sababli dvigatel korpuslarida tirqishlarni yanada toraytirish talab etiladi. NEC 2023 standartlari ushbu farqlarni saqlashni ta'minlash uchun ularni majburiy qiladi.

Hududga xos xavflarga mos to'g'ri portlashdan himoyalangan elektr dvigatelnit tanlash

Dvigatelni tanlash zona klassifikatsiyasiga va atrof-muhit sharoitiga bog'liq:

• 0/1 zonasi (gaz) va 21/22 zonasi (chang) : Bosimga chidamli chug'un temir korpusli Ex d sertifikatlangan dvigatellar talab etiladi
• Korroziv muhit: Antikorroziv qoplamali va IP66 germetiklanishli dvigatellarni ko'rsating
• Yuqori tebranishli joylar: Quvvatlangan o'qlar va tebranishni so'rg'ich tizimlarga ega dvigatellardan foydalaning

2022-yilda okean tubidagi konvert platformalari bo'yicha o'tkazilgan tadqiqot natijasida 1-zona vodorod (IIC guruhi) va dengiz suvi ta'siriga mo'ljallangan dvigatellarga o'tgandan keyin yondirish hodisalarining 92% ga kamayganligi aniqlangan.

Portlovchi atmosferalarda harorat sinfi va issiqlik xavfsizligi

Yondirilishni oldini olishda harorat sinfining (masalan, T4) ahamiyati

Temperatura sinfi yoki T sinfi bizga motorning yonuvchi moddalar bo'lishi mumkin bo'lgan joylarda muammo tug'dirmasdan uning sirtida eng yuqori haroratni qanday olishini ko'rsatadi. Masalan, T4 darajasiga ega motorlar ularning sirtlari 135 daraja issiqlikdan yuqori bo'lishiga yo'l qo'ymaydi. Bu muhim, chunki biz butun sanoat muhitida ko'rgan etilen, 150 daraja atrofida o'z-o'zidan olovga aylanadi. Shunday qilib, bu erda xavfsizlik uchun katta imkoniyat bor. Ushbu reytinglarning butun tizimi IEC 60079-0 tomonidan belgilangan standartlarga muvofiq tekshiriladi. Ishlab chiqaruvchilar har bir narsa qoidalarga mos kelishini tekshirish uchun muayyan tartib-taomillarga amal qilib sinov o'tkazadilar.

Yer usti haroratini nazorat qilish va xavfsiz ishlashda uning ahamiyati

Ilgarqilangan sovutish tizimlari, alanga hosil qilmaydigan qotishmalar va optimallashtirilgan havo oqimi yo'nalishlari hatto 95% yuklama holatida ham xavfsiz ishlash haroratini saqlashga yordam beradi. Issiqlanish barcha xavfli zonalarda sodir bo'ladigan hodisalarning 23% ni tashkil etadi (Panelmatic, 2024), bu esa portlashxavfli dvigatellarning samarali issiqqudrat muhandisligining ahamiyatini ta'kidlidi.

ATEX, IECEx va NEC doiralari bo'yicha T-sinf reytinglarini solishtirish

Kichik farqlarga qaramay, barcha doiralar mos kelishini tekshirish uchun tomonlararo sertifikatlashni talab qiladi.

Standart T4 reytinglari yuqori xavfli sanoat zonalari uchun yetarlimi?

Propan kabi II B guruh gazlari bilan ishlovchi ob'ektlar odatda T4 toifali dvigatellar bilan yaxshi ishlaydi. Lekin IIC guruhga mansub vodorod bilan ishlaganda vaziyat yanada qiyinlashadi, chunki bu gaz ancha past haroratlarda alangalanadi. Shu sababli ko'plab sanoat korxonalari hozirda faqat 100 gradusgacha chidamli T5 yoki hatto 85 gradusgacha bo'lgan T6 dvigatellarni belgilashmoqda. So'nggi vaqtlarda siqilgan tabiiy gaz terminallarida ushbu T5 sertifikatlangan dvigatellarga bo'lgan talab sezilarli darajada oshdi. 2022-yil boshidan beri taxminan 40% ga oshish kuzatildi, bu esa alanga hosil bo'lishi halokatga olib kelishi mumkin bo'lgan sohalarda tartibga soluvchilar tomonidan yaxshiroq issiqlikni boshqarish protokollari jihatidan qo'shimcha bosim o'tkazilayotganligini tushuntiradi.

Alangabars (Ex d) dvigatellar texnologiyasining amaliy qo'llanilishi va kelajakdagi tendentsiyalari

Tadqiqot hollari: Neft va gaz, kimyo hamda kon sanoati sohasidagi alangabars dvigatellar samaradorligi

Yong'in xavfsiz dvigatellar orqali olinadigan xavfsizlik yaxshilanishlari xavfli sanoat muhitida o'yin o'zgartiruvchi omil hisoblanadi. O'to'lov xavfsizligi bo'yicha ATEX standartlari asosida sertifikatlangan neft qayta ishlash zavodlarida o'to'lovga chidamli (Ex d) dvigatellar tizimiga o'tgandan so'ng, o'to'lov sodir bo'lishi yiliga taxminan 12% kamaygan, bu haqda o'ttungi yili GlobeNewswire ma'lumot berdi. Konlarda esa ushbu ixtisoslashtirilgan dvigatellar yerga yaqin joylarda tez-tez uchraydigan changni alangalantirishi mumkin bo'lgan ichki iskralarni ushlab qolish orqali xavfsizlikni saqlab turadi. Shuningdek, kimyoviy moddalarni qayta ishlash korxonalari ham shu dvigatellarga tayanadi, chunki ular aralashgan erituvchilarni portlashsiz boshqarish imkonini beradi. Bu fikrni raqamlar ham tasdiqlaydi — Ex d dvigatellarni o'rnatgan kon korxonalari o't oqibatida ish faoliyatining to'xtashi tufayli yillik 17% kamroq ishdan chiqish kuzatilgan bo'lib, bu ish vaqtining qancha qimmatga tushishini hisobga olsak, bu aniq mantiqiy ko'rinadi.

Zamonaviy Ex d Dvigatellarda Aqlli Sensorlar va Haqiqiy Vaqtda Kuzatish

Zamonaviy portlashishdan himoyalangan dvigatellar harorat, tebranish va germetiklik butunligini haqiqiy vaqtda nazorat qiluvchi IoT bilan ta'minlangan sensorlarni o'z ichiga oladi. Bu ma'lumotlar bashorat qilinadigan texnik xizmat ko'rsatish imkonini beradi va gazni qayta ishlash ob'ektlarida rejalashtirilmagan to'xtovlarni 25%kamaytiradi hamda operatsion ishonchliligi yaxshilanadi.

Germetiklanish, korroziyaga chidamlilik va energiya samaradorligidagi yutuqlar

Bor bo'ron muhitida stainless po'latli portlash yo'nalishi germetiklari an'anaviy materiallarga qaraganda 150% yuqori korroziya chidamliligiga ega. Ushbu yutuqlar o'ralgan o'ramlar va past ishqalanishli o'q-devorlarning yordami bilan IE4 samaradorlik darajasiga erishish imkonini beradi — portlashdan himoyani shikastlamasdan yuqori energiya samaradorligiga erishiladi.

Kelajak istiqboli: Raqamli mos kelish va aqlli portlashdan himoyalangan dvigatel tizimlari

Yangi raqamli ikkitalik texnologiyasi portlash sinovlarini virtual tarzda simulyatsiya qilish orqali sertifikatlash muddatini qisqartirish imkonini beradi 40%maxsus Ex d dvigatellarini loyihalash uchun. AI boshqaradigan issiqlik modeli keyingi avlod kompakt dvigatellarda, ayniqsa, yonish xavfi yuqori bo'lgan vodorod asosidagi yoqilg'i tizimlari uchun mo'ljallangan dvigatellarda issiqlik tarqalishini yanada takomillashtiradi.

Ko'p so'raladigan savollar

Flameproof elektr motorlar nima?

Portlashga chidamli elektr dvigatellari portlashni ichida ushlab turadigan va xavfli muhitda tashqaridan yonishni oldini oladigan qilib ishlab chiqilgan.

Alangani o'tkazmaydigan pechatlar yonishni qanday oldini oladi?

Alangani o'tkazmaydigan pechatlar tishli ulagichlar va korroziyaga chidamli paketlardan foydalangan holda labirintsimon yo'llarni hosil qiladi, bu esa issiqlik tarqalishini oshiradi va tashqi yonishni oldini oladi.

Portlashga chidamli elektr dvigatellari qaysi standartlarga javob berishi kerak?

Portlashga chidamli dvigatellar xavfli joylarda xavfsiz ishlashni ta'minlash uchun ATEX, IECEx, CSA va UL kabi xalqaro sertifikatlarga javob berishi kerak.

T-sinf reytinglarining ahamiyati nima?

T-sinf reytinglari dvigatellarning maksimal sirt haroratini ko'rsatadi va shunday qilib, ular yonuvchan moddalar mavjud bo'lgan muhitda xavfsiz ishlashini ta'minlaydi.