सारांश
ज्वलनशील धूलों, अनाज, रसायन, दवाओं, धातुओं और बायोमास से निपटने वाले उद्योगों में, घूर्णी वाल्व एक महत्वपूर्ण अग्नि और विस्फोट अलगाव उपकरण है।एक खराब निर्दिष्ट वाल्व एक लौ पथ के रूप में कार्य कर सकते हैं, जिससे धूल कलेक्टर में धूल का विस्फोट अपस्ट्रीम में एक साइलो में फैल जाता है, जिससे एक प्रतिबंधित घटना को एक विनाशकारी बहु-जहाज विस्फोट में बदल दिया जाता है।ATEX (यूरोप),IECEx (अंतर्राष्ट्रीय), औरएनएफपीए 69 (यूएसए)विस्फोटक वातावरण में घुमावदार वाल्वों के डिजाइन और अनुप्रयोग को नियंत्रित करता है। यह गाइड इन जटिल मानकों को डिकोड करता है, जिसमें लौ बुझाने, तापमान सीमा,और दबाव नियंत्रण आप एक रोटरी एयरलॉक फीडर है कि एक सच्ची सुरक्षा बाधा के रूप में कार्य करता है निर्दिष्ट करने में मदद करने के लिए.
धूल के विस्फोटों का भौतिकीः क्योंवाल्व
धूल विस्फोट के लिए पांच तत्वों की आवश्यकता होती है (धूल विस्फोट पेंटागन): ईंधन (ज्वलनशील धूल), ऑक्सीजन, इग्निशन स्रोत, संयोजन और फैलाव।एक घुमावदार वाल्व इन तत्वों के चौराहे पर बैठता है.
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ईंधन:पाउडर स्वयं।
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बंदी:वाल्व आवास में पाउडर और दबाव होता है।
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प्रज्वलन पथःयदि प्रवाहित धारा के नीचे (उदाहरण के लिए, एक फिल्टर में) डिफ्लेग्रेशन होता है, तो गर्म गैसें और लौ ऊपर की ओर जाती हैं। वाल्व को इस लौ के सामने को रोकना चाहिए।
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कन्वेयर प्रभाव:एक मानक वाल्व के साथ व्यापक रिक्ति वास्तव में कर सकते हैंतेज करनाआग की गेंद में ताजा पाउडर डालने से एक लौ के रूप में यह घूमता है।
तीन वैश्विक मानकः एटीईएक्स, आईईसीईएक्स और एनएफपीए 69
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मानक
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क्षेत्र
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प्राथमिक फोकस
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वाल्वों के लिए मुख्य दस्तावेज
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एटीएक्स
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यूरोपीय संघ
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उपकरण प्रमाणन और कार्यस्थल सुरक्षा
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दिशानिर्देश 2014/34/ईयू (ATEX 114); EN 14986
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IECEx
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अंतर्राष्ट्रीय
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वैश्विक प्रमाणन योजना
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आईईसी 60079 श्रृंखला; आईईसी 61241 (अब विलय)
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एनएफपीए 69
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संयुक्त राज्य
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स्थापना और प्रणाली डिजाइन
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एनएफपीए 69: विस्फोट रोकथाम प्रणालियों पर मानक
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ATEX/IECEx:पर ध्यान केंद्रित करेंउपकरणवे धूल के लिए "Ex d" (ज्वालारोधक), "Ex t" (बंदरी द्वारा सुरक्षा) और "Ex h" (दबाव द्वारा सुरक्षा) को परिभाषित करते हैं। वे प्रदान करते हैंअनुरूपता प्रमाणपत्रएक अधिसूचित निकाय (जैसे, TÜV, UL) द्वारा जारी किया गया।
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एनएफपीए 69:इस पर ध्यान केंद्रित करता हैप्रणालीयह निर्दिष्ट करता है कि एक सुरक्षा प्रणाली को कैसे डिजाइन किया जाए, जिसमें "विस्फोट अलगाव वाल्व" के रूप में उपयोग किए जाने वाले घूर्णी वाल्वों के आवश्यक प्रदर्शन शामिल हैं। यह पैरामीटर निर्दिष्ट करता है जैसे किलौ बुझाने का अंतरऔरअधिकतम अनुमेय दबाव (P_max)
रोटरी वाल्वों के लिए मुख्य सुरक्षा सिद्धांत
1. लौ बुझाने की स्पष्टता (सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर)
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सिद्धांत:एक लौ का मोर्चा अत्यंत संकीर्ण अंतर के माध्यम से फैल नहीं सकता है। अंतर का उच्च सतह क्षेत्र-से-मात्रा अनुपात लौ को ठंडा करता है, इसे बुझाते हुए।
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आवश्यकताःरोटर की नोक और आवास छेद के बीच रेडियल रिक्ति होना चाहिएअधिकतम प्रयोगात्मक सुरक्षित अंतर (एमईएसजी) से छोटाविशिष्ट धूल के लिए. अधिकांश कार्बनिक धूल के लिए, यह0.04 मिमी से 0.10 मिमी (40 ‰ 100 माइक्रोन).
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डिजाइनःके माध्यम से प्राप्तसमायोज्य टिप रोटर. हार्ड फेस टिप्स (टंगस्टन कार्बाइड या सिरेमिक) को सेट स्क्रू का उपयोग करके आगे बढ़ाया जाता है ताकि पहनने के रूप में इस तंग क्लीयरेंस को बनाए रखा जा सके। हाउसिंग बोर को एकाग्रता सुनिश्चित करने के लिए सटीक रूप से तेज किया जाना चाहिए।
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चेतावनीःएक वाल्व 0.20 मिमी रिक्ति के साथ हैनहींविस्फोट-सबूत. यह एक लौ पथ के रूप में कार्य करेगा. यह विस्फोटों में वाल्व विफलता का नंबर एक कारण है.
2. तापमान सीमा (टी-रेटिंग / टी-क्लास)
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सिद्धांत:वाल्व की बाहरी सतह का तापमान कभी भीऑटो-इग्निशन तापमान (एआईटी)धूल के बादल की एक गर्म सतह धूल को आग लगा सकती है।
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आवश्यकताःवाल्वों को एकतापमान वर्ग (टी-वर्ग).
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टी1:> 450°C
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T2:> 300°C
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टी3:> 200°C
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टी4:> 135°C
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टी5:> 100°C
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टी6:> 85°C
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डिजाइनःअधिकांश धूलों के लिए (AIT ~300~400°C)टी3 वर्गहालांकि, कम एआईटी सामग्री (जैसे सल्फर, कुछ धातुओं) के लिए, एकटी4 या टी5वाल्व अनिवार्य है। शीतलन पंख, पानी के जैकेट या हीट शील्ड की आवश्यकता हो सकती है।
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असर तापमानःघर्षण के कारण अति ताप को रोकने के लिए आंतरिक असर तापमान (RTD/थर्मोकपल्स) की निगरानी की जानी चाहिए और अलार्म लगाया जाना चाहिए।
3. दबाव नियंत्रण (P_max & P_red)
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सिद्धांत:एक विस्फोट से भारी दबाव उत्पन्न होता है। वाल्व के आवास को इस दबाव का सामना बिना फटते हुए करना चाहिए।
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आवश्यकताःवाल्व के लिए नामित किया जाना चाहिएकम विस्फोट दबाव (P_red)संरक्षित प्रणाली के आधार पर गणना की जाती है।अधिकतम विस्फोट दबाव (P_max)धूल और वेंटिलेशन क्षेत्र का।
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डिजाइनःभारी दीवार वाले कास्टिंग हाउसिंग (जैसे, 25-50 मिमी मोटी) मानक हैं। सभी फ्लैंग्स को पूर्ण पी_रेड के लिए रेट किया जाना चाहिए।रोटर शाफ्ट को भारी शुल्क वाले बीयरिंगों द्वारा समर्थित किया जाना चाहिए जो विस्फोट-प्रेरित जोर भार का सामना करने में सक्षम हों.
4विद्युत एवं यांत्रिक चिंगारी रोकथाम
अनुप्रयोग उदाहरणः अनाज लिफ्टर धूल कलेक्टर
अनाज लिफ्ट में धूल को पकड़ने के लिए एक धूल कलेक्टर (फिल्टर) का उपयोग किया जाता है। धूल (गेहूं का आटा) का Kst 150 bar·m/s और P_max 9.5 bar होता है।
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आवश्यकताःएनएफपीए 69 को कलेक्टर और बाल्टी लिफ्ट पैर के बीच एक विस्फोट अलगाव वाल्व की आवश्यकता होती है।
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समाधान:एक डोब्रिट्ज़ATEX-प्रमाणित रोटरी एयरलॉक फीडरस्थापित है।
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लौ बुझाना:समायोज्य वोल्फ्रेम कार्बाइड टिप्स एक बनाए रखने0.06 मिमी की दूरी.
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तापमानःरेटेडT3 (200°C), धूल के AIT (440°C) से काफी ऊपर है।
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दबाव:आवास के लिए रेटेड10 बार(पी_रेड)
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विद्युत:सभी मोटर्स और सेंसरEx tD A21 IP66 T135°Cप्रमाणित।
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परिणाम:एक मामूली फ़िल्टर विस्फोट के दौरान, वाल्व सफलतापूर्वक लौ बुझाने. घटना के बाद निरीक्षण अपस्ट्रीम लिफ्ट को कोई नुकसान नहीं दिखाया,एक संभावित द्वितीयक विस्फोट को रोकना जो सुविधा को नष्ट कर सकता था.
विस्फोट सुरक्षा रणनीतियों में रोटरी वाल्व की भूमिका
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डिफ्लैगरेशन आइसोलेशन:मुख्य भूमिका यह है कि यह प्रवाहित या प्रवाहित होने से बचाता है।
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दबाव राहत सहायता:विस्फोट वेंटिलेशन के साथ मिलकर काम करता है। यह एक कस सील बनाए रखने से, यह वेंटिलेट गैसों को हॉपर में वापस चमकने से रोकता है।
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निष्क्रिय समर्थनःजब इनर्टेड सिस्टम (जैसे नाइट्रोजन के साथ) में उपयोग किया जाता है, तो तंग क्लीयरेंस ऑक्सीजन सांद्रता को निम्न स्तर पर बनाए रखने में मदद करता है।LOC (ऑक्सीजन सांद्रता को सीमित करना).
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प्राथमिक सुरक्षा उपकरण नहीं:एक घुमावदार वाल्व एकनिष्क्रिययह सुरक्षा के एकमात्र साधन के रूप में भरोसा नहीं किया जाना चाहिए। यह वेंटिलेशन, दमन और निष्क्रियता सहित एक स्तरित सुरक्षा रणनीति का हिस्सा होना चाहिए।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: क्या एक मानक घुमावदार वाल्व को ATEX अनुपालन में परिवर्तित किया जा सकता है?
A:नहीं. एटीईएक्स/आईईसीईएक्स प्रमाणन एक डिजाइन और विनिर्माण प्रमाणन है, एक क्षेत्र संशोधन नहीं है. आप बस एक मानक वाल्व पर टिप्स को समायोजित नहीं कर सकते हैं और दावा करते हैं कि यह प्रमाणित है।संपूर्ण डिजाइन (सामग्री, मंजूरी, परीक्षण) की समीक्षा और एक अधिसूचित निकाय द्वारा प्रमाणित किया जाना चाहिए।
प्रश्न: धूल के लिए "Ex t" और "Ex d" में क्या अंतर है?
A:Ex d (ज्वालारोधक)घेरों को आंतरिक विस्फोट का सामना करने और बाहरी वायुमंडल में आग लगने से रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है।Ex t (बंदि से संरक्षण)घुमावदार वाल्वों के लिए,Ex tधूल की आग से सुरक्षा के लिए प्रासंगिक पदनाम है।
प्रश्न: मुझे कितनी बार लौ बुझाने की सीमा की जाँच करनी चाहिए?
A:घर्षण धूल के लिए, मासिक जांच करें। गैर-घर्षण धूल के लिए, त्रैमासिक जांच करें। हमेशा किसी भी असामान्य शोर या कंपन के लिए जांच करें। निरीक्षण बंदरगाहों के माध्यम से एक सेंसर गेज का उपयोग करें।कभी भी एक वाल्व को चालू न करें यदि क्लियरेंस प्रमाणित MESG से अधिक हो.
प्रश्न: क्या एनएफपीए 69 के लिए एटीईएक्स प्रमाणन की आवश्यकता है?
A:एनएफपीए 69 एक अमेरिकी स्थापना मानक है। इसे एटीईएक्स प्रमाणन की आवश्यकता नहीं है, लेकिन यह प्रदर्शन मानदंडों (जैसे लौ बुझाने के अंतराल) को अनिवार्य करता है जो एटीईएक्स आवश्यकताओं के समान हैं। व्यवहार में,एटीईएक्स-प्रमाणित वाल्व का निर्दिष्ट करना एनएफपीए 69 के अनुपालन को साबित करने का सबसे आसान तरीका है।
प्रश्न: क्या धुल और गैस दोनों वातावरणों में घूर्णी वाल्व का प्रयोग किया जा सकता है?
A:केवल यदि यह विशेष रूप से इसके लिए प्रमाणित हैसमूह IIC (गैस)औरसमूह IIIC (धूल). यह दुर्लभ और महंगा है। अधिकांश वाल्व केवल धूल के लिए प्रमाणित हैं (IIIC) । गैस वातावरण में केवल धूल वाले वाल्व का उपयोग करना बेहद खतरनाक और निषिद्ध है।
निष्कर्ष
विस्फोटक वातावरण में, घुमावदार वाल्व केवल एक फीडर नहीं है; यह एक जीवन रक्षक सुरक्षा बाधा है। ATEX, IECEx, और NFPA 69 का अनुपालन वैकल्पिक नहीं है, यह एक कानूनी और नैतिक अनिवार्यता है।सुरक्षा की कुंजीलौ बुझाने की सीमा,तापमान वर्ग, औरदबाव नियंत्रणएक प्रमाणित घुमावदार एयरलॉक फीडर को निर्दिष्ट करके समायोज्य टिप्स, मजबूत निर्माण और एकीकृत सुरक्षा सुविधाओं के साथ,आप एक संभावित प्रज्वलन स्रोत को एक विश्वसनीय लौ रोधी में बदल देते हैंअपने लोगों की रक्षा, अपनी संपत्ति, और आपरेशन के लिए अपने लाइसेंस प्रमाणित विस्फोट सुरक्षा पर जोर देकर.
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