Podsumowanie
W przemyśle zajmującym się pyłami palnymi - ziarna, chemikalia, leki, metale i biomasa - zawór obrotowy jest kluczowym urządzeniem izolacyjnym przeciwpożarowym i wybuchowym.Słabo określony zawór może działać jako ścieżka płomienia, co pozwala eksplozji pyłu w zbiorniku pyłu rozprzestrzeniać się w górę rzeki do silosu, zmieniając ograniczony incydent w katastrofalną eksplozję wielo-naczynia.ATEX (Europa),IECEx (międzynarodowy), orazNFPA 69 (USA)Niniejszy przewodnik rozszyfrowuje te złożone normy, wyjaśniając podstawowe pojęcia gaśnienia płomienia, ograniczania temperatury,i ograniczenie ciśnienia, aby pomóc w określeniu rotacyjnej śluzy powietrznej, która służy jako prawdziwa bariera bezpieczeństwa.
Wybuch pyłu wymaga pięciu elementów (The Dust Explosion Pentagon): paliwa (palny pył), tlenu, źródła zapłonu, zamknięcia i rozpraszania.Zawór obrotowy siedzi na skrzyżowaniu tych elementów.
-
Paliwo:Sam proszek.
-
Wymóg zamknięciaObudowa zaworu zawiera proszek i ciśnienie.
-
Trasa zapłonu:W przypadku deflagracji w dół rzeki (np. w filtrze) gorące gazy i płomienie poruszają się w górę rzeki.
-
Efekt przenośnika:Standardowy zawór o szerokim przepustowości może faktycznieprzyśpieszyćPłomień przez wprowadzanie świeżego proszku do kulki ognia podczas jej obrotu.
Trzy światowe standardy: ATEX, IECEx i NFPA 69
|
Standardowy
|
Region
|
Główny nacisk
|
Dokument kluczowy dla zaworów
|
|
ATEX- Nie.
|
Unia Europejska
|
Certyfikacja sprzętu i bezpieczeństwo w miejscu pracy
|
Dyrektywa 2014/34/UE (ATEX 114); EN 14986
|
|
IECEx- Nie.
|
Międzynarodowe
|
Globalny system certyfikacji
|
Seria IEC 60079; IEC 61241 (obecnie połączona)
|
|
NFPA 69- Nie.
|
Stany Zjednoczone
|
Instalacja i projektowanie systemu
|
NFPA 69: Norma dotycząca systemów zapobiegania wybuchom
|
-
ATEX/IECEx:Skup się naWyposażenieDefiniują one "Ex d" (odporność na ogień), "Ex t" (ochrona poprzez obudowę) i "Ex h" (ochrona poprzez ciśnienie) dla pyłu.Świadectwa zgodnościwydane przez jednostkę notyfikowaną (np. TÜV, UL).
-
NFPA 69:Skupia się naSystemOkreśla on sposób projektowania układu ochronnego, w tym wymaganą wydajność zaworów obrotowych stosowanych jako "zawory izolacyjne przeciwwybuchowe".Próżnia tłumiąca płomieńa takżeMaksymalne dopuszczalne ciśnienie (P_max).
Podstawowe zasady bezpieczeństwa zaworów obrotowych
1. Odległość tłumienia płomienia (najważniejszy parametr)
-
Zasada:Front płomienia nie może rozprzestrzeniać się przez niezwykle wąską szczelinę.
-
Wymóg:Odległość radialna między końcem wirnika a otworem obudowy musi byćmniejsza niż maksymalna eksperymentalna luka bezpieczna (MESG)Dla większości pyłów organicznych jest to00,04 mm do 0,10 mm (40-100 mikronów).
-
Wzór:Uzyskane poprzezZmienniki końcówkowe. Trwałe końcówki (karbid wolframu lub ceramiki) są rozszerzane za pomocą śrub ustawionych w celu utrzymania tej szczelności podczas zużycia.
-
Ostrzeżenie:Zawór o otwarciu 0,20 mm jestNie, nieTo jest najczęstsza przyczyna awarii zaworu w eksplozjach.
2Ograniczenie temperatury (klasy T)
-
Zasada:Temperatura zewnętrznej powierzchni zaworu nigdy nie może przekraczaćTemperatura automatycznego zapłonu (AIT)Gorąca powierzchnia może zapalić pył.
-
Wymóg:Zawory są przypisaneKlasa temperatury (klasa T).
-
T1:> 450°C
-
T2:> 300°C
-
T3:> 200°C
-
T4:> 135°C
-
T5:> 100°C
-
T6:> 85°C
-
Wzór:W przypadku większości pyłów (AIT ~ 300~400°C)Klasa T3Jednakże w przypadku materiałów o niskiej zawartości AIT (np. siarki, niektórych metali)T4 lub T5Może być wymagane chłodzenie płetwami, płaszczami wodnymi lub osłonami cieplnymi.
-
Temperatura łożyska:Należy monitorować wewnętrzne temperatury łożysk (RTD/termopar) i alarmować, aby zapobiec przegrzaniu z powodu tarcia.
3. Wstrzymanie ciśnienia (P_max & P_red)
-
Zasada:Eksplozja wytwarza ogromne ciśnienie, które musi wytrzymać bez pęknięcia.
-
Wymóg:Zawór musi być dopasowany doZmniejszone ciśnienie wybuchowe (P_red)Systemy chronioneMaksymalne ciśnienie wybuchowe (P_max)z pyłu i wylotowego.
-
Wzór:Standardowe są obudowy odlewane o ciężkich ścianach (np. grubości 25-50 mm).Węgiel wirnika musi być podtrzymywany przez łożyska o dużej wydajności, które są w stanie wytrzymać obciążenia siłowe wywołane wybuchem.
4. Zapobieganie iskry elektrycznej i mechanicznej
Przykład zastosowania: Zbieracz pyłu z windy zbóż
Podnoszący zboża wykorzystuje do wychwytywania pyłu (filtr) zbieracz pyłu.
-
Wymóg:NFPA 69 wymaga zainstalowania zaworu izolacyjnego przed wybuchem pomiędzy kolektorem a nogą windy wiadra.
-
Rozwiązanie:DoebritzCertyfikowany ATEX obrotowy podsycacz śluzy powietrznejjest zainstalowany.
-
Zgaszanie płomienia:Zmienne końcówki węglika wolframu utrzymują0Odległość 0,06 mm.
-
Temperatura:RatedT3 (200°C), znacznie powyżej AIT pyłu (440°C).
-
Ciśnienie:Mieszkania oceniane na10 barów(P_red).
-
Elektryczne:Wszystkie silniki i czujniki sąEx tD A21 IP66 T135°CCertyfikowany.
-
Wynik:Podczas niewielkiej eksplozji filtra zawór pomyślnie ugasił płomień.zapobieganie potencjalnemu wtórnemu wybuchowi, który mógłby zniszczyć obiekt.
Rola zaworu obrotowego w strategiach ochrony przed wybuchem
-
Izolacja deflagracyjna:Główną rolę odgrywa zapobieganie rozprzestrzenianiu się deflagracji w górnym lub dolnym strumieniu.
-
Pomoc w obniżaniu ciśnienia:Dzięki szczelnej uszczelnieniu, zapobiega on odpływowi gazu z powrotem.
-
Wsparcie inercyjne:W przypadku stosowania w systemie obojętnym (np. z azotem) ciasny klirens pomaga utrzymać stężenie tlenu poniżejLOC (ograniczanie stężenia tlenu).
-
Nie jest to podstawowy urządzenie ochronne:Zawór obrotowy jestpasywnyNie należy polegać na nim jako jedynym środku ochrony, musi być częścią strategii ochrony w warstwach, obejmującej wentylację, tłumienie i inertację.
Częste pytania
P: Czy standardowy zawór obrotowy może zostać przekształcony w zgodny z normą ATEX?
A:Certyfikacja ATEX/IECEx jest certyfikacją projektową i produkcyjną, a nie modyfikacją w terenie.Cały projekt (materiały, zezwoleń, badań) muszą być poddane przeglądowi i certyfikacji przez jednostkę notyfikowaną.
P: Jaka jest różnica między "Ex t" a "Ex d" dla pyłu?
A:- Nie.Ex d (odporny na ogień)obudowy są zaprojektowane tak, aby wytrzymać wewnętrzną eksplozję i uniemożliwić jej zapalenie się atmosfery zewnętrznej.Ex t (Ochrona przez zamknięcie)W przypadku zaworów obrotowychWyj.jest odpowiednim oznaczeniem ochrony przed zapłoną pyłu.
P: Jak często należy sprawdzać przepustowość gaśnic?
A:W przypadku pyłów ścierających sprawdzaj co miesiąc. W przypadku pyłów nie ścierających sprawdzaj co kwartał. Zawsze sprawdzaj po jakichkolwiek nietypowych hałasach lub wibracjach. Użyj czujnika przez porty inspekcyjne.Nie uruchamiaj zaworu, jeśli otwartość przekracza certyfikowany MESG.
P: Czy NFPA 69 wymaga certyfikacji ATEX?
A:NFPA 69 jest amerykańskim standardem instalacyjnym. Nie wymaga certyfikacji ATEX, ale wymaga kryteriów wydajności (takich jak lukę gaśni płomieni), które są identyczne z wymaganiami ATEX.,wprowadzenie wzorca z certyfikatem ATEX jest najłatwiejszym sposobem udowodnienia zgodności z NFPA 69.
P: Czy zawór obrotowy może być stosowany zarówno w atmosferze pyłowej, jak i gazowej?
A:Tylko jeśli specjalnie certyfikowaneGrupa IIC (gaz)a takżeGrupa IIIC (pył). Jest to rzadkie i kosztowne. Większość zaworów jest certyfikowana tylko dla pyłu (IIIC). Używanie zaworów tylko dla pyłu w atmosferze gazowej jest niezwykle niebezpieczne i zakazane.
Wniosek
W atmosferze zagrożonej wybuchem zawór obrotowy nie jest tylko podsycaczem, ale także ochronnym barierą bezpieczeństwa.Kluczem do bezpieczeństwa jestodległość od tłumienia płomienia,klasa temperatury, orazograniczenie ciśnieniapoprzez określenie certyfikowanego obrotowego podsycacza śluzy powietrznej z regulowanymi końcówkami, solidną konstrukcją i zintegrowanymi elementami bezpieczeństwa,Przekształcasz potencjalne źródło zapłonu w niezawodny zapalnik/Chroń swoich ludzi, majątek i licencję na działalność /nalegając na certyfikowaną ochronę przeciwwybuchową.
Skontaktuj się z Doebritz Shanghai Co., Ltd. już dziś, aby omówić zagrożenia związane z zapalnym pyłem.Nasi inżynierowie określić certyfikowany ATEX / IECEx zawór obrotowy zaprojektowany do gaszenia płomieni, ograniczyć temperaturę i ograniczyć ciśnienie, zapewniając ostateczną obronę przed eksplozjami pyłu.