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指定一个危险位置的防爆伺服电机?你需要知道什么
2020-01-10 访问次数:1185

危险场所是易爆或可燃蒸气或粉尘存在或可能存在的运行环境。对于气体,液体或粉尘以足够体积存在的各种加工应用场合,可能会导致它们点燃并引发火灾和/或爆炸,这是正常的。一个例子就是一个自动化的喷漆房,空气中的蒸气会从火花中点燃,或者从电机表面温度过高的地方点燃。在这种环境下,需要使用特殊电机来确保电机内部的任何故障不会被点燃或成为点火源。

指定一个危险位置的防爆伺服电机.jpg

必须进行风险评估,将潜在危险地点归类为危险环境。设备和材料也必须适用于这些危险区域。学习用于验证设备的常用术语和设计标准将简化您的规格过程。

这对于了解和理解非常重要,因此如果您的流程被定义为创建危险环境,则可以采取必要的步骤,将正确的设备指定到您的设施中,而不会造成人员受伤或死亡的可能性; 或因使用本设备而导致损坏。

派克防爆伺服电机.jpg

电机的防爆要求是什么?

防爆伺服电机的要求在美国由UL674规定,而在欧洲则以ATEX的首字母缩写规定。以下提供了每个指令中常用术语的定义。此后,提供有关用于在这些危险区域使用设备的设计标准的信息。


UL674

根据UL674指令,危险场所是由于存在易燃,易燃或易燃物质而可能存在火灾或爆炸危险的区域。这些位置分为不同类别和分区,并进一步按组和温度分类进行定义。


类定义

I级 - 由于空气中易燃气体或蒸气或易燃液体的存在而产生,数量足以产生爆炸性或可燃性。I类地点进一步按照分区划分(参见图1)并归入A组到D组(参见图2)。

II类 - 由可燃性粉尘的存在形成,悬浮在空气中,其数量足以爆炸或燃烧。II类地点进一步按分区划分(参见图1)并归入E组到G组(参见图3)。

III级 - 存在容易点燃纤维或飞行物的区域。这些包括棉绒,亚麻和人造丝作为例子。III类地区的光纤不太可能在空中,但可以收集在机器周围或照明设备周围。一个III类地点可以被归类为1类或2类。

图1:这些位置通常不需要危险位置电机。为III类位置指定危险区域电机是一个常见错误。


定义
1正常情况。危机存在于日常生产操作中或频繁的维修和维护活动中
2异常情况。危险在密闭容器或封闭系统(通风)中,并且只会通过意外破裂出现。 破损,或不正常的错误操作。



图2:气体,蒸气和液体组

与易燃物质的最低点燃能量及其安装位置相关。点燃气体所需的点火能量越低,环境就越危险。

气体最低点火能量位置
A乙炔17uJ

表面

工业

B氢等17uJ
C乙烯等70uJ
D烃,丙烷,燃料,溶剂等....240uJ



图3:灰尘群体

灰尘类型
E金属灰尘
F煤,碳粉
G谷物,糖,塑料或化学粉尘



温度分类 - “T-Codes”

应测试可能暴露于危险环境的表面温度或电气设备的任何部分,使其不超过设备所在区域的特定气体,蒸气或粉尘的自燃温度的80%打算使用。

电气设备标签上的温度分类将为下列之一(摄氏度):

美国 C级气体
T1-450T3A-180
T2-300T3B-165
T2A-280T3C-160
T2B-260T4-135
T2C-230T4A-120
T2D-215T5-100
T3-200

T6-85


ATEX

ATEX由两项欧盟(EU)指令组成。他们是:

•ATEX 95设备指令94/9 / EC,旨在用于潜在爆炸性环境的设备和保护系统;

•ATEX 137工作场所指令99/92 / EC,对于改善潜在爆炸性环境危险的工作人员的安全和健康保护的最低要求。

 ATEX将危害定义为分区,设备组,气体组,尘埃组和温度等级。以下是每个的定义:


区域 - 破碎成气体和尘埃组。区域0,1和2涉及气体,区域20,21和22涉及灰尘。

0区 - 由气体,蒸汽或雾状可燃物质混合物构成的爆炸性气体连续或长时间或频繁地存在的地方。

1区 - 在正常操作中偶尔会发生易燃气体,蒸气或薄雾形式的易燃气体混合物组成的爆炸性环境。

2区 - 一种由气体,蒸气或薄雾形式的易燃物质空气混合物构成的爆炸性气氛不太可能发生的地方,但如果发生,只会持续短时间。

20区 - 一个可燃气体形成的爆炸性环境

灰尘持续存在,或长期存在或频繁存在。

21区 - 一个可燃的云层形成的爆炸性气氛

偶尔会在正常操作中发生灰尘。

22区 - 在正常操作中不可能发生易燃粉尘云形成的爆炸性气氛的地方,但如果确实存在,则只会持续短时间。

防爆伺服电机 .jpg

设备组 - 分为I组和II组,并按类别进一步细分。类别定义基于用于保护的设备设计。

第I组 - 用于地下矿井以及那些受到火灾和/或可燃性粉尘危害的矿山地面装置的部件。

•M1类 - 确保非常高的保护水平。

•M2类 - 确保高水平的保护。

II组 - 意图用于已经或可能暴露于危险条件(火灾或爆炸)的地面设备。

•第1类 - 确保对气体,蒸气,薄雾和灰尘进行连续,频繁或长时间的高度防护。

•第2类 - 确保在可能发生由气体,蒸气,薄雾和灰尘引起爆炸性环境的区域使用时具有高水平的防护等级。

•第3类 - 确保在由气体,蒸气,薄雾和粉尘引起的爆炸性环境不太可能发生或偶尔发生爆炸性环境的区域使用正常的防护等级。


温度等级 - 涉及易燃物质及其自燃温度。

防爆环境温度.png



防爆设备的设计特性(UL674和ATEX)

制造商可以在其设计中加入各种设计标准。选择什么将决定设备可以使用的危险环境。有4个防爆炸“通则”。他们包括:

  • 爆炸控制 - 允许发生爆炸,但将其限制在特定区域。结构不会因爆炸而失效。


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  •  隔离 - 试图将电气部件与爆炸性混合物分开或隔离的方法。实践包括加压,封装,油浸和粉末填充。

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  •  预防 - 一种将电能和热能都限制在正常和故障条件下的安全水平的方法。实践包括提高安全性,本质安全性,非易燃性(简化)和特殊保护。

  • 提高安全性 - 必须防止在正常操作过程中设备内部或外部产生过高温度或产生电弧或火花。通过为组成设备的所有组件(连接,布线,外壳的防护等级)加入一个提高的安全系数来实现。

  • 内在 - 最有代表性的预防概念,是基于电路中储存的能量限制(电路不能产生电弧,火花或可燃热效应)。适用于所需功率小于30伏和100毫安的过程仪表应用。

  • 非易燃性 - 类似于在正常操作期间电气设备不能点燃周围混合物的内在。它们的不同之处在于非易燃性在故障条件下未进行安全评估,因此未获得Div的批准。1环境。

  • 特殊保护 - 开发用于对根据现有任何保护方法未开发的设备进行认证。对于特定的危险场所可以被认为是安全的,但必须经过适当的测试和/或对设计的详细分析。

通过帮助操作人员和工程师更好地了解危险值电机选择的诸多因素,设备爆炸的风险可以大幅降低。了解用于验证设备的常用术语和设计标准,为设备管理人员提供确保其操作安全且符合适用法规的保证。

如果您不确定伺服电机在必须运行的环境中是否安全,请务必咨询电机制造商以获取帮助。永远不要猜测什么时候工人的安全问题。