ملخص
في الصناعات التي تتعامل مع الغبار القابل للاشتعال - الحبوب والمواد الكيميائية والصيدلانية والمعادن والكتلة الحيوية - فإن الصمام الدوار هو جهاز عزل حريق وانفجار حاسم.صمام غير محدد بشكل جيد يمكن أن يكون بمثابة مسار اللهب، مما يسمح لإنفجار الغبار في مجمع الغبار بالانتشار في أعلى النهر إلى الصوامع ، مما يحول الحادث المحتجز إلى انفجار متعدد السفن الكارثي.ATEX (أوروبا),IECEx (الدولية)، وNFPA 69 (الولايات المتحدة الأمريكية)تحكم تصميم واستخدام الصمامات الدوارة في الغلاف الجوي المتفجرة. هذا الدليل يفكك هذه المعايير المعقدة، ويوضح المفاهيم الأساسية لإطفاء اللهب، والحد من درجة الحرارة،والاحتواء الضغط لمساعدتك على تحديد طعام قفل الهواء الدوار الذي يخدم كحاجز السلامة الحقيقي.
يتطلب انفجار الغبار خمسة عناصر: الوقود (الغبار القابل للاحتراق) ، الأكسجين، مصدر الإشعال، الحبس، والتشتت.صمام دوران يجلس في تقاطع هذه العناصر.
-
الوقود:المسحوق نفسه.
-
الحبس:تحتوي غطاء الصمام على مسحوق وضغط.
-
مسار الإشعال:إذا حدث انفجار في الأسفل (على سبيل المثال ، في المرشح) ، فإن الغازات الساخنة والشعلات تنتقل إلى الأمام. يجب على الصمام إيقاف هذه الجبهة الشعاعية.
-
تأثير الناقل:الصمام القياسي ذو الفراغ الواسع يمكن أنتسريعشعلة بإدخال مسحوق جديد إلى كرة النار بينما تدور
ثلاثة معايير عالمية: ATEX و IECEx و NFPA 69
|
المعيار
|
المنطقة
|
التركيز الرئيسي
|
الوثيقة الرئيسية للصمامات
|
|
ATEX- نعم
|
الاتحاد الأوروبي
|
شهادة المعدات وسلامة مكان العمل
|
التوجيه 2014/34/EU (ATEX 114) ؛ EN 14986
|
|
IECEx- نعم
|
الدولية
|
نظام الشهادة العالمي
|
سلسلة IEC 60079; IEC 61241 (الآن دمج)
|
|
NFPA 69- نعم
|
الولايات المتحدة
|
التثبيت وتصميم النظام
|
NFPA 69: معيار أنظمة منع الانفجار
|
-
ATEX/IECEx:التركيز علىالمعداتفهي تحدد "Ex d" (عازل للحريق) و "Ex t" (حماية عن طريق الحجرة) و "Ex h" (حماية عن طريق الضغط) للغبار.شهادات الامتثالتم إصدارها من قبل الهيئة المُعلنة (مثل TÜV، UL).
-
NFPA 69:يركز علىالنظاميحدد كيفية تصميم نظام حماية، بما في ذلك الأداء المطلوب من الصمامات الدوارة المستخدمة باسم "صمامات عزل الانفجار".فجوة إطفاء اللهبوالضغط القصوى المسموح به (P_max).
مبادئ السلامة الأساسية للصمامات الدوارة
1إزالة الحريق (المعلم الأكثر أهمية)
-
المبدأ:لا يمكن أن تنتشر جبهة اللهب من خلال فجوة ضيقة للغاية. نسبة السطح العالية إلى الحجم من الفجوة تبرد اللهب ، وتطفئه.
-
متطلبات:يجب أن تكون الفراغ الشعاعي بين رأس الدوار ومسحة السقفأصغر من الحد الأقصى للفجوة الآمنة التجريبية (MESG)بالنسبة لمعظم الغبار العضوي، هذا هو0.04 ملم إلى 0.10 ملم (40 ‰ 100 ميكرون).
-
التصميم:تم الحصول عليها من خلالالدوارة القابلة للتعديليتم تطوير النقاط الصلبة (كربيد التونغستن أو السيراميك) باستخدام المسامير المثبتة للحفاظ على هذا الإفراغ الضيق أثناء حدوث الارتداء. يجب أن يكون ثقب السكن محكياً بدقة لضمان المركزية.
-
تحذير:صمام بحجم 0.20 ململا..هذا هو السبب الرئيسي لفشل الصمام في الانفجارات
2الحد من درجة الحرارة (تقييم T / فئة T)
-
المبدأ:يجب ألا تتجاوز درجة حرارة سطح الصمام الخارجيدرجة حرارة الإشعال الذاتي (AIT)السطح الساخن يمكن أن يشعل الغبار
-
متطلبات:يتم تعيين الصماماتفئة الحرارة (فئة T).
-
T1:> 450 درجة مئوية
-
T2:> 300 درجة مئوية
-
T3:> 200 درجة مئوية
-
T4:> 135 درجة مئوية
-
T5:> 100 درجة مئوية
-
T6:> 85 درجة مئوية
-
التصميم:بالنسبة لمعظم الغبار (AIT ~ 300~400°C) ،فئة T3مع ذلك بالنسبة للمواد منخفضة AIT (مثل الكبريت، وبعض المعادن) ،T4 أو T5الصمام إلزامي. قد تكون هناك حاجة إلى زعانف التبريد، سترات المياه، أو دروع الحرارة.
-
درجة حرارة المحامل:يجب مراقبة درجات الحرارة الداخلية للمحامل (RTDs / thermocouples) وإرسال الإنذار لمنع ارتفاع درجة حرارة من الاحتكاك.
3. احتواء الضغط (P_max & P_red)
-
المبدأ:الانفجار يخلق ضغطاً هائلاً يجب أن يتحمل صندوق الصمام هذا الضغط دون أن ينكسر
-
متطلبات:يجب تصنيف الصمامضغط الانفجار المنخفض (P_red)من النظام المحمي.ضغط الانفجار القصوى (P_max)من الغبار ومنطقة التهوية
-
التصميم:الأغلفة الصب الثقيلة (على سبيل المثال ، 25 ′′ 50 ملم سميكة) هي القياسية. يجب تصنيف جميع الاطراف للP_red الكامل.يجب أن يكون عمود الدوار مدعومًا بمحامل ثقيلة قادرة على تحمل أحمال الدفع الناجمة عن الانفجار.
4الوقاية من الشرارة الكهربائية والميكانيكية
مثال التطبيق: جهاز جمع الغبار في مصعد الحبوب
يستخدم مصعد الحبوب جهاز جمع الغبار (مرشح) لالتقاط الغبار الهارب. الغبار (دقيق القمح) له Kst من 150 بار / ثانية و P_max من 9.5 بار.
-
متطلبات:تتطلب NFPA 69 صمام عزل انفجار بين الجمع وقدم المصعد الدلو.
-
الحل:(دوبريتز)جهاز تغذية مغلق الهواء الدواري معتمد على ATEXيتم تثبيتها.
-
إطفاء اللهب:أطراف الكربيد التونغستينية القابلة للتعديل0مساحة صافية.06 ملم.
-
الحرارة:مقيّمT3 (200°C)، أعلى بكثير من AIT الغبار (440 درجة مئوية).
-
الضغط:المساكن التي تم تصنيفها10 بار(P_red).
-
الكهربائية:جميع المحركات والمستشعراتEx tD A21 IP66 T135 درجة مئويةمعتمدة.
-
النتيجة:أثناء انفجار تصفية بسيط، قام الصمام بإخماد اللهب بنجاح.منع انفجار ثانوي محتمل يمكن أن يدمر المنشأة.
دور الصمام الدواري في استراتيجيات حماية الانفجار
-
عزل التدمير:الدور الرئيسي: منع الانهيار من الانتشار فوق أو أسفل النهر
-
مساعدة تخفيف الضغط:يعمل بالتوافق مع فتحات التفجير، من خلال الحفاظ على إغلاق ضيق،
-
دعم عادي:عندما تستخدم في نظام غير فعال (على سبيل المثال، مع النيتروجين) ، والفراغ الضيق يساعد على الحفاظ على تركيز الأكسجين أقل منLOC (حد من تركيز الأكسجين).
-
ليس جهاز حماية أساسي:الصمام الدوار هوسلبيةلا ينبغي الاعتماد عليه كوسيلة وحيدة للحماية. يجب أن يكون جزءا من استراتيجية الحماية المتعددة الطبقات بما في ذلك التهوية، والقمع، والخمول.
الأسئلة الشائعة
س: هل يمكن تحويل صمام دواري قياسي إلى امتثال ATEX؟
أ:لا. شهادة ATEX/IECEx هي شهادة تصميم وتصنيع، وليس تعديل الميدان. لا يمكنك ببساطة تعديل أطراف على صمام قياسي والادعاء أنها معتمدة.التصميم بأكمله، التصاريح، الاختبارات) يجب أن تتم مراجعتها وتصديقها من قبل الهيئة المعلنة.
س: ما هو الفرق بين "Ex t" و "Ex d" للغبار؟
أ:- نعمEx d (عازل للنار)تم تصميم الحجرات لتحمل الانفجار الداخلي ومنعها من إشعال الغلاف الجوي الخارجي.Ex t (الحماية بواسطة الحاجز)يعتمد على منع دخول الغبار إلى الحجرة.خارج tهو التسمية ذات الصلة لحماية احتراق الغبار.
س: كم مرة يجب أن أتحقق من إمكانية إطفاء اللهب؟
أ:التحقق من الغبار اللاصق شهرياً. التحقق من الغبار غير اللاصق كل ثلاثة أشهر. التحقق دائمًا من أي ضوضاء أو اهتزازات غير عادية. استخدام مقياس للكشف من خلال موانئ التفتيش.لا تشغيل الصمام إذا تجاوزت الإفراجة MESG المعتمدة.
س: هل تتطلب NFPA 69 شهادة ATEX؟
أ:NFPA 69 هو معيار تثبيت أمريكي. لا يتطلب شهادة ATEX ، ولكنه يفرض معايير الأداء (مثل فجوة إخماد اللهب) التي تتطابق مع متطلبات ATEX.,تحديد صمام معتمد من ATEX هو أسهل طريقة لإثبات الامتثال لـ NFPA 69.
س: هل يمكن استخدام صمام دوار في كل من الغبار والغاز؟
أ:فقط إذا كانت معتمدة خصيصاًالمجموعة الثانية (غاز)والمجموعة الثالثة (التراب)هذا نادر ومكلف. معظم الصمامات معتمدة للغبار فقط (IIIC). استخدام صمام الغبار فقط في الغلاف الجوي الغازي أمر خطير للغاية ومحظور.
الاستنتاج
في الغلاف الجوي المتفجّر، لا يكون الصمام الدواري مجرد مُغذّي؛ بل هو حاجز سلامة ينقذ حياة. إنّ الامتثال لـ ATEX و IECEx و NFPA 69 ليس اختياريّاً، بل أمر إلزاميّ قانونيّ وأخلاقي.مفتاح السلامة يكمن فيمساحة إطالة لإطفاء اللهب،فئة الحرارة، واحتواء الضغطمن الصمام. من خلال تحديد جهاز تغذية مغلق هوائي معتمد مع أطراف قابلة للتعديل، والبناء القوي وميزات السلامة المدمجة،أنت تحوّل مصدر إشعال محتمل إلى معطل لهب موثوق بهحماية شعبك، أصولك، وترخيصك للعمل من خلال الإصرار على الحماية المعتمدة من الانفجار.
تأكد من أن منشأتك تلبي معايير السلامة العالمية. اتصل بـ Doebritz Shanghai Co., Ltd اليوم لمناقشة مخاطر الغبار القابل للاشتعال.المهندسين لدينا سوف تحديد صمام دوار معتمدة ATEX / IECEx مصممة لإطفاء اللهب، الحد من درجة الحرارة، وتحتوي على الضغط، وتوفير الدفاع النهائي ضد انفجارات الغبار.