Kabelių riebokšlių parinkimas potencialiai sprogių dulkių atmosferoje: kaip pasirinkti ATEX sertifikuotus gaminius ir išvengti katastrofiškų sprogimų?

Dėl dulkių sprogimų kasmet visame pasaulyje žūsta daugiau kaip 100 darbuotojų. Tinkamai parinkus kabelių riebokšlius sprogioje dulkių aplinkoje, galima išvengti šių tragedijų ir apsaugoti jūsų įmonę nuo pražūtingos žalos.

Kabelių įvorių parinkimas sprogioje dulkėtoje aplinkoje reikalauja ATEX sertifikavimas¹ dėl atitinkamų zonų (20, 21, 22), tinkamų apsaugos nuo įsiskverbimo laipsnių (mažiausiai IP6X), suderinamumo su temperatūros klase, dulkių užsidegimo temperatūros ir atitikties standarto EN 60079-31 reikalavimams dėl dulkių nepraleidžiančio korpuso.

Praėjusį mėnesį Hasanas man skubiai paskambino iš savo grūdų perdirbimo įmonės. Jiems vos neįvyko nelaimingas atsitikimas, kai susikaupusios dulkės aplink netinkamai įvertintas kabelių movas tapo potencialiu užsidegimo šaltiniu. Atlikus tyrimą paaiškėjo, kad jų turimi riebokšliai nebuvo sertifikuoti pagal ATEX reikalavimus dulkių atmosferai. Šis incidentas man priminė, kodėl tinkamas parinkimas yra tiesiogine prasme gyvybės ir mirties klausimas.

Turinys

• Kokie yra esminiai reikalavimai kabelių movoms dulkių sprogimo zonose?
• Kaip nustatyti tinkamą ATEX kategoriją ir zonų klasifikaciją?
• Kokios yra pagrindinės dulkėms nepralaidžių kabelių movų techninės specifikacijos?
• Kaip pasirinkti kabelių movas įvairių tipų degioms dulkėms?

Kokie yra esminiai reikalavimai kabelių movoms dulkių sprogimo zonose?

Kabelių movos potencialiai sprogioje dulkių aplinkoje turi atitikti griežtus ATEX reikalavimus, kurie yra griežtesni nei standartiniai pramoniniai. Šių reikalavimų supratimas padeda išvengti katastrofiškų gedimų.

Esminiai reikalavimai: ATEX sertifikavimas pagal Direktyvą 2014/34/ES, atitiktis EN 60079-31² dulkių nepraleidžiantys korpusai, atitinkama įrangos kategorija (1D, 2D, 3D), temperatūrinė klasė, suderinama su dulkių užsiliepsnojimo temperatūra, ir tinkamas apsaugos nuo dulkių laipsnis (ne mažesnis kaip IP6X), kad būtų išvengta dulkių kaupimosi.

ATEX direktyvos reikalavimai

Dulkių atmosferos įrangos kategorijos:

• 1D kategorija: 20 zona - labai aukštas apsaugos lygis
• Kategorija 2D: 21 zona - aukštas apsaugos lygis  
• 3D kategorija: 22 zona - įprastas apsaugos lygis

Pagrindiniai saugos reikalavimai:

• Uždegimo šaltinių prevencija
• Paviršiaus temperatūros ribojimas
• Apsauga nuo elektrostatinė iškrova³
• Atsparumas mechaniniam smūgiui
• Aplinkos apsauga nuo dulkių patekimo

EN 60079-31 Atitiktis

Dulkių nepraleidžiančio korpuso reikalavimai:

• IP6X reitingas: Visiška apsauga nuo dulkių patekimo
• Slėgio bandymas: 2 kPa viršslėgis 10 sekundžių
• Temperatūros stebėjimas: Paviršiaus temperatūros apribojimai
• Mechaninis atsparumas: Atsparumas smūgiams ir vibracijai

Neseniai Deividas man pasakė: "Jūsų paaiškinimas apie EN 60079-31 reikalavimus padėjo mums suprasti, kodėl mūsų standartiniai IP65 riebokšliai nebuvo pakankami mūsų miltų malūnui.

Temperatūros klasifikavimo sistema

Dulkių temperatūros klasės:

• T1: ≤ 450 °C paviršiaus temperatūra
• T2: ≤ 300 °C paviršiaus temperatūra
• T3: ≤ 200 °C paviršiaus temperatūra
• T4: ≤ 135 °C paviršiaus temperatūra
• T5: ≤ 100 °C paviršiaus temperatūra
• T6: ≤ 85 °C paviršiaus temperatūra

Dulkių užsidegimo temperatūra Pavyzdžiai:

Sertifikavimo ir ženklinimo reikalavimai

ATEX ženklinimo formatas:

• CE ženklas su notifikuotosios įstaigos numeriu
• Ex simbolis ir apsaugos koncepcija
• Įrangos kategorija ir tinkamumas zonai
• Temperatūros klasės žymėjimas
• Sertifikato numerio nuoroda

Žymėjimo pavyzdys:
CE 0102 ⚡ II 2D Ex tb IIIC T135°C Db IP66

Interpretacija:

• CE 0102: notifikuotosios įstaigos sertifikavimas
• II 2D: 2D kategorijos įranga, skirta 21 zonai
• Ex tb IIIC: Apsauga nuo degiųjų dulkių uždaruose gaubtuose
• T135°C: Maksimali paviršiaus temperatūra
• Db: Apsaugos nuo dulkių lygis
• IP66: apsaugos nuo įsiskverbimo laipsnis

"Bepto" turi išsamius ATEX sertifikatus visiems dulkių atmosferos taikymams. Mūsų techninė komanda teikia išsamias taikymo rekomendacijas, kad būtų užtikrintas tinkamas pasirinkimas. 😉

Kaip nustatyti tinkamą ATEX kategoriją ir zonų klasifikaciją?

Tinkamas zonų klasifikavimas yra esminis dalykas renkantis tinkamus kabelių riebokšlius. Netinkamas klasifikavimas gali lemti netinkamą apsaugą ir galimą sprogimo pavojų.

Klasifikuojant zonas reikia įvertinti dulkių išsiskyrimo tikimybę, dulkių kaupimosi modelius, ventiliacijos efektyvumą ir darbo procedūras, kad būtų galima nustatyti, ar zonos priskiriamos 20 (nuolatinis buvimas), 21 (atsitiktinis buvimas) arba 22 (tik neįprastos sąlygos) zonai.

Dulkių sprogimo zonos apibrėžtys

20 zona - 1D kategorija Reikalinga:

• Nuolat esanti sprogių dulkių atmosfera
• Daugiau nei 1000 valandų per metus
• Įrangos, kurioje tvarkomos degiosios dulkės, viduje
• Reikalinga aukščiausio lygio apsauga

21 zona - 2D kategorija Reikalinga:

• Įprasto veikimo metu tikėtina sprogių dulkių atmosfera
• 10-1000 valandų per metus
• Šalia dulkių tvarkymo įrangos
• Reikalinga aukšto lygio apsauga

22 zona - reikalinga 3D kategorija:

• Įprasto veikimo metu sprogių dulkių atmosfera mažai tikėtina
• Mažiau nei 10 valandų per metus
• Nutolę nuo dulkių šaltinių ir gerai vėdinami
• Reikalinga įprasto lygio apsauga

Zonų klasifikavimo metodika

1 žingsnis: dulkių išsiskyrimo vertinimas

• Nuolatinis išleidimas: Įrangos vidus, perdavimo taškai
• Pirminis išleidimas: Įprastas eksploatacinis dulkių išmetimas
• Antrinis išleidimas: Tik neįprastos sąlygos

2 žingsnis: vėdinimo analizė

• Natūralus vėdinimas: Lauke arba gerai vėdinamose patalpose
• Dirbtinė ventiliacija: Mechaninės sistemos su stebėsena
• Prastas vėdinimas: Uždaros erdvės, kuriose ribotas oro judėjimas

3 žingsnis: kaupimo vertinimas

• Dulkių sluoksnio storis: >5 mm kelia sprogimo pavojų
• Valymo dažnumas: Reguliarus šalinimas sumažina riziką
• Paviršiaus charakteristikos: Horizontaliuose paviršiuose susikaupia daugiau dulkių

dalijosi Hassanas: "Jūsų zonų klasifikavimo metodika padėjo mums tinkamai įvertinti mūsų grūdų elevatorių. Aptikome, kad kelios zonos buvo neteisingai klasifikuotos."

Dažniausiai pasitaikančios klasifikavimo klaidos

Per didelės klasifikavimo klaidos:

• Visų zonų, esančių šalia dulkių tvarkymo, priskyrimas 21 zonai
• Ventiliacijos sistemų efektyvumo ignoravimas
• Neatsižvelgiama į faktinį darbinį dulkių lygį
• Taikomi pernelyg konservatyvūs saugos koeficientai

Nepakankamos klasifikavimo klaidos:

• Nepakankamas dulkių kaupimosi greičio įvertinimas
• Valymo metu susidarančių antrinių dulkių debesų ignoravimas
• Neatsižvelgiama į įrangos gedimų scenarijus
• Nepakankamas ventiliacijos gedimo poveikio įvertinimas

Dokumentų reikalavimai

Zonų klasifikavimo dokumentai:

• Pavojaus vertinimo metodika
• Dulkių išmetimo šaltinio identifikavimas
• Vėdinimo sistemos analizė
• Zonos ribų brėžiniai
• Įrangos pasirinkimo pagrindimas
• Periodinės peržiūros ir atnaujinimo procedūros

Reikalavimai kompetentingam asmeniui:

• Kvalifikuotas apsaugos nuo sprogimo specialistas
• Proceso ir įrangos supratimas
• atitinkamų standartų ir taisyklių išmanymas
• Patirtis dirbant su panašiomis programomis
• Nuolatinis mokymas ir sertifikavimo priežiūra

Kokios yra pagrindinės dulkėms nepralaidžių kabelių movų techninės specifikacijos?

Dulkių nepraleidžiantiems kabelių riebokšliams reikalingos specifinės konstrukcinės savybės ir eksploatacinės charakteristikos, kurios labai skiriasi nuo standartinių dujoms nepraleidžiančių ar bendrojo naudojimo pramonėje naudojamų riebokšlių.

Pagrindinės specifikacijos: IP6X dulkių nepralaidumo klasė pagal IEC 60529, atitiktis EN 60079-31 slėgio bandymo reikalavimams, temperatūros sumažinimas dėl dulkių sluoksnio kaupimosi, mechaninis atsparumas pramoninėje aplinkoje ir tinkamos sandarinimo sistemos, kurios išlaiko vientisumą esant šiluminiam ciklui.

Apsaugos nuo patekimo į vidų reikalavimai

IP6X testavimo reikalavimai:

• Bandomosios dulkės: Talko milteliai arba lygiaverčiai
• Neigiamas slėgis: 2 kPa (20 mbar) 8 valandas
• Nepatenka dulkės: Patikrinta visiška apsauga
• Slėgio bandymas: 2 kPa viršslėgis 10 sekundžių

Svarbiausios dizaino savybės:

• Keli sandarinimo barjerai: Pirminiai ir antriniai sandarikliai
• Užfiksuota sandarinimo konstrukcija: Apsaugo nuo sandariklio poslinkio
• Lygūs vidiniai paviršiai: Sumažina dulkių kaupimosi vietas
• Tinkamas sriegio dizainas: Apsaugo nuo dulkių patekimo per sriegius

Temperatūros eksploataciniai aspektai

Dulkių sluoksnio poveikis:

• Šilumos izoliacija: Dulkių sluoksniai mažina šilumos sklaidą
• Temperatūros kilimas: 5-50 °C padidėjimas, priklausomai nuo storio
• Išlyginamieji veiksniai: Taikykite konservatyvias temperatūros ribas
• Stebėsenos reikalavimai: Paviršiaus temperatūros tikrinimas

Deividas man pasakė: "Mes nežinojome, kad dėl dulkių kaupimosi mūsų kabelių riebokšlių temperatūra padidės 30 °C. Jūsų rekomendacijos dėl sumažinimo užkirto kelią galimoms uždegimo problemoms."

Sandarinimo sistemos projektavimas

Pirminiai antspaudo reikalavimai:

• Medžiagų suderinamumas: Atsparus dulkėms ir valymui
• Temperatūros stabilumas: Išlaiko savybes visame veikimo diapazone
• Nustatytas atsparumas suspaudimui: Ilgalaikis sandarinimo vientisumas
• Atsparumas cheminėms medžiagoms: Suderinamas su technologinėmis medžiagomis

Antrinio sandariklio funkcijos:

• Atsarginės kopijos apsauga: Perteklinio sandarinimo galimybė
• Skirtingas sandarinimo mechanizmas: Papildoma pirminė plomba
• Lengvas pakeitimas: Priežiūros nereikalaujantis dizainas
• Vizuali indikacija: Skaidrios plombos būklės įvertinimas

Mechaninio atsparumo reikalavimai

Atsparumas smūgiams:

• IK reitingas⁴: Apsaugos nuo mechaninio poveikio lygis
• Atsparumas vibracijai: Suderinamumas su pramonine aplinka
• Terminis ciklas: Plėtimasis / susitraukimas be gedimo
• Įrengimo sukimo momentas: Tinkamas sandarinimas be per didelio įtempimo

Medžiagų parinkimas:

• Atsparumas korozijai: Tinka dulkių aplinkai
• Statinio krūvio išsklaidymas: Apsaugo nuo elektrostatinio krūvio susidarymo
• Atsparumas UV spinduliams: Galimybė naudoti lauke
• Atsparumas ugniai: Neprisideda prie gaisro plitimo

Kabelių suderinamumas

Kabelių tipai ir dydžiai:

• Šarvuoti kabeliai: Tinkamas įžeminimas ir sandarinimas
• Daugiagysliai kabeliai: Atskirų laidininkų sandarinimas
• Šviesolaidiniai kabeliai: Nemetalinių kabelių laikymas
• Dydžio diapazonas: Visapusiška taikomųjų programų aprėptis

Įtempių mažinimo reikalavimai:

• Atsparumas ištraukimui: Mažiausiai 500 N daugumai programų
• Apsauga nuo lenkimo spindulio: Apsaugo nuo kabelio pažeidimų
• Aplinkos stresas: Vėjas, vibracija, šiluminis ciklas
• Ilgalaikis patikimumas: Išlaiko našumą visą įrangos eksploatavimo laiką

"Bepto" dulkių nepraleidžiančiuose kabelių riebokšliuose naudojamos pažangios sandarinimo technologijos ir tvirta konstrukcija užtikrina patikimą veikimą atšiauriausioje dulkių aplinkoje. 😉

Kaip pasirinkti kabelių movas įvairių tipų degioms dulkėms?

Skirtingos degiosios dulkės pasižymi unikaliomis savybėmis, turinčiomis įtakos kabelių riebokšlių parinkimui. Šių skirtumų supratimas užtikrina optimalią apsaugą ir atitiktį reikalavimams.

Norint pasirinkti konkrečias dulkes, reikia išanalizuoti dalelių dydžio pasiskirstymą, jautrumą užsiliepsnojimui, elektrinį laidumą, korozines savybes ir higroskopiškumas⁵ nustatyti tinkamas medžiagas, sandarinimo sistemas, temperatūrinius parametrus ir techninės priežiūros reikalavimus kiekvienai paskirčiai.

Dulkių klasifikacija ir savybės

IIIA grupė - degiosios skraidančios medžiagos:

• Pavyzdžiai: Medvilnės pluoštai, popieriaus dulkės, tekstilės pluoštai
• Charakteristikos: Pluoštinis, mažo tankio, lengvai pasklinda ore
• Specialios aplinkybės: Pluošto patekimo prevencija, statinio krūvio susidarymas

IIIB grupė - nelaidžios dulkės:

• Pavyzdžiai: Miltai, krakmolas, cukrus, plastiko milteliai
• Charakteristikos: Izoliacinis, statinio kaupimosi potencialas
• Specialios aplinkybės: Elektrostatinio išlydžio prevencija

IIIC grupė - laidžios dulkės:

• Pavyzdžiai: Metalo milteliai, suodžiai, grafitas
• Charakteristikos: Elektrai laidžios smulkios dalelės
• Specialios aplinkybės: Trumpojo jungimo prevencija, įžeminimas

Medžiagų parinkimas pagal dulkių tipą

Ėsdinančios dulkės:

• Nerūdijantis plienas: Mažiausiai 316L, kad būtų atsparus cheminėms medžiagoms
• Specialūs lydiniai: Hastelloy, Inconel, skirti darbui sunkiomis sąlygomis
• Apsauginės dangos: PTFE, keraminės dangos, kai taikoma
• Sandarinimo medžiagos: Cheminėms medžiagoms atsparūs elastomerai

Abrazyvinių dulkių aplinka:

• Sukietėję paviršiai: Dėvėjimui atsparios medžiagos
• Lygi apdaila: Sumažinkite abrazyvinių dilimo taškų skaičių
• Keičiami komponentai: Lengva prieiga prie techninės priežiūros
• Tvirta konstrukcija: Sunkiasvorė mechaninė konstrukcija

Hassanas neseniai pasidalijo: "Jūsų rekomendacijos dėl medžiagų parinkimo mūsų cemento gamyklai išgelbėjo mus nuo ankstyvų gedimų. Abrazyvinės dulkės naikino mūsų ankstesnius kabelių riebokšlius."

Specifiniai taikymo aspektai

Maisto perdirbimo programos:

• FDA atitiktis: Jei reikia, iš maistinių medžiagų
• Sanitarinis dizainas: Lengva valyti ir tikrinti
• Atsparumas korozijai: Valymo cheminių medžiagų suderinamumas
• Temperatūros charakteristikos: Proceso šilumos aspektai

Vaistų gamyba:

• Apsaugos reikalavimai: Užkirskite kelią kryžminei taršai
• Valymo patvirtinimas: Dokumentuotos valymo procedūros
• Medžiagų suderinamumas: API ir pagalbinių medžiagų suderinamumas
• Atitiktis teisės aktams: GGP ir patvirtinimo reikalavimai

Medienos apdirbimo pramonė:

• Atsparumas ugniai: Neprisidedanti medžiaga
• Atsparumas drėgmei: Drėgmė ir vandens poveikis
• Temperatūros ciklas: Krosnies ir džiovinimo operacijos
• Prieiga prie techninės priežiūros: Dulkėtos aplinkos tinkamumas eksploatuoti

Aplinkos veiksniai

Drėgmė ir drėgmė:

• Higroskopinės dulkės: Cukrus, druska, kai kurios cheminės medžiagos
• Sandariklio irimas: Drėgmės poveikis elastomerams
• Korozijos spartėjimas: Kombinuotas dulkių ir drėgmės poveikis
• Elektrinės charakteristikos: Izoliacijos atsparumo palaikymas

Temperatūros svyravimai:

• Procesinis šildymas: Padidintos temperatūros poveikis
• Terminis ciklas: Plėtimosi ir susitraukimo poveikis
• Sezoniniai pokyčiai: Įrengimo lauke ypatumai
• Šilumos gamyba: Elektros apkrovos poveikis temperatūrai

Techninės priežiūros ir tikrinimo reikalavimai

Dulkėms būdinga priežiūra:

• Valymo dažnumas: Remiantis kaupimo normomis
• Tikrinimo metodai: Vizualiniai, terminiai, elektriniai bandymai
• Pakeitimo kriterijai: Veiklos rezultatų blogėjimo rodikliai
• Dokumentacija: Techninės priežiūros įrašai ir tendencijos

Saugos procedūros:

• Leidimai atlikti karštus darbus: Suvirinimas ir pjaustymas šalia dulkių zonų
• Valymo metodai: Patvirtinti dulkių šalinimo būdai
• Asmeninė apsauga: Tinkamos asmeninės apsaugos priemonės, skirtos dulkių poveikiui
• Avarinės procedūros: Dulkių sprogimo padarinių likvidavimo planai

Deividas man pasakė: "Jūsų techninės priežiūros rekomendacijos padėjo mums sukurti efektyvias procedūras, kurios užtikrina patikimą kabelių movų veikimą sudėtingoje dulkėtoje aplinkoje."

Atrankos sprendimų matrica

Pagrindiniai atrankos kriterijai:

• Zonų klasifikacija: Nustato reikiamą apsaugos lygį
• Dulkių charakteristikos: Įtaka medžiagų ir dizaino pasirinkimui
• Aplinkos sąlygos: Temperatūra, drėgmė, korozija
• Įrengimo reikalavimai: Prieiga, kabelių tipai, montavimas

Antrinės aplinkybės:

• Išlaidų optimizavimas: Subalansuokite našumą ir ekonomiškumą
• Priežiūros reikalavimai: Nuolatinės veiklos sąnaudos
• Pagalba tiekėjams: Techninė pagalba ir atsarginės dalys
• Ateities lankstumas: Pokyčių apgyvendinimas

"Bepto" dulkių taikymo patirtis

Teikiame visapusišką pagalbą dulkių atmosferos taikymams:

• Taikymo inžinerija: Dulkėms pritaikytos atrankos gairės
• ATEX sertifikavimas: Išsamūs dokumentų paketai
• Techninis mokymas: Apsaugos nuo dulkių sprogimo principai
• Techninė priežiūra: Patikros ir keitimo gairės
• Teisės aktų atnaujinimai: Standartų ir reikalavimų pakeitimai

Hasanas neseniai sakė: "Bepto" patirtis dulkėtumo srityje suteikė mums pasitikėjimo, kad mūsų pasirinkimas yra saugus ir ekonomiškas. Jų nuolatinė parama buvo neįkainojama."

Išvada

Norint tinkamai parinkti kabelių riebokšlius sprogioje dulkių aplinkoje, reikia sistemingai analizuoti zonų klasifikaciją, dulkių charakteristikas, aplinkos sąlygas ir norminius reikalavimus, kad būtų užtikrinta sauga ir atitiktis reikalavimams.

Dažniausiai užduodami klausimai apie kabelių movas dulkių sprogimo aplinkoje