危險(xiǎn)場(chǎng)所是易爆或可燃蒸氣或粉塵存在或可能存在的運(yùn)行環(huán)境。對(duì)于氣體,液體或粉塵以足夠體積存在的各種加工應(yīng)用場(chǎng)合,可能會(huì)導(dǎo)致它們點(diǎn)燃并引發(fā)火災(zāi)和/或爆炸,這是正常的。一個(gè)例子就是一個(gè)自動(dòng)化的噴漆房,空氣中的蒸氣會(huì)從火花中點(diǎn)燃,或者從電機(jī)表面溫度過高的地方點(diǎn)燃。在這種環(huán)境下,需要使用特殊電機(jī)來(lái)確保電機(jī)內(nèi)部的任何故障不會(huì)被點(diǎn)燃或成為點(diǎn)火源。
必須進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,將潛在危險(xiǎn)地點(diǎn)歸類為危險(xiǎn)環(huán)境。設(shè)備和材料也必須適用于這些危險(xiǎn)區(qū)域。學(xué)習(xí)用于驗(yàn)證設(shè)備的常用術(shù)語(yǔ)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)將簡(jiǎn)化您的規(guī)格過程。
這對(duì)于了解和理解非常重要,因此如果您的流程被定義為創(chuàng)建危險(xiǎn)環(huán)境,則可以采取必要的步驟,將正確的設(shè)備指定到您的設(shè)施中,而不會(huì)造成人員受傷或死亡的可能性; 或因使用本設(shè)備而導(dǎo)致?lián)p壞。
電機(jī)的防爆要求是什么?
防爆伺服電機(jī)的要求在美國(guó)由UL674規(guī)定,而在歐洲則以ATEX的首字母縮寫規(guī)定。以下提供了每個(gè)指令中常用術(shù)語(yǔ)的定義。此后,提供有關(guān)用于在這些危險(xiǎn)區(qū)域使用設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的信息。
UL674
根據(jù)UL674指令,危險(xiǎn)場(chǎng)所是由于存在易燃,易燃或易燃物質(zhì)而可能存在火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域。這些位置分為不同類別和分區(qū),并進(jìn)一步按組和溫度分類進(jìn)行定義。
類定義
I級(jí) - 由于空氣中易燃?xì)怏w或蒸氣或易燃液體的存在而產(chǎn)生,數(shù)量足以產(chǎn)生爆炸性或可燃性。I類地點(diǎn)進(jìn)一步按照分區(qū)劃分(參見圖1)并歸入A組到D組(參見圖2)。
II類 - 由可燃性粉塵的存在形成,懸浮在空氣中,其數(shù)量足以爆炸或燃燒。II類地點(diǎn)進(jìn)一步按分區(qū)劃分(參見圖1)并歸入E組到G組(參見圖3)。
III級(jí) - 存在容易點(diǎn)燃纖維或飛行物的區(qū)域。這些包括棉絨,亞麻和人造絲作為例子。III類地區(qū)的光纖不太可能在空中,但可以收集在機(jī)器周圍或照明設(shè)備周圍。一個(gè)III類地點(diǎn)可以被歸類為1類或2類。
圖1:這些位置通常不需要危險(xiǎn)位置電機(jī)。為III類位置指定危險(xiǎn)區(qū)域電機(jī)是一個(gè)常見錯(cuò)誤。
區(qū) | 定義 |
1 | 正常情況。危機(jī)存在于日常生產(chǎn)操作中或頻繁的維修和維護(hù)活動(dòng)中 |
2 | 異常情況。危險(xiǎn)在密閉容器或封閉系統(tǒng)(通風(fēng))中,并且只會(huì)通過意外破裂出現(xiàn)。 破損,或不正常的錯(cuò)誤操作。 |
圖2:氣體,蒸氣和液體組
與易燃物質(zhì)的最低點(diǎn)燃能量及其安裝位置相關(guān)。點(diǎn)燃?xì)怏w所需的點(diǎn)火能量越低,環(huán)境就越危險(xiǎn)。
組 | 氣體 | 最低點(diǎn)火能量 | 位置 |
A | 乙炔 | 17uJ | 表面 工業(yè) |
B | 氫等 | 17uJ | |
C | 乙烯等 | 70uJ | |
D | 烴,丙烷,燃料,溶劑等.... | 240uJ |
圖3:灰塵群體
組 | 灰塵類型 |
E | 金屬灰塵 |
F | 煤,碳粉 |
G | 谷物,糖,塑料或化學(xué)粉塵 |
溫度分類 - “T-Codes”
應(yīng)測(cè)試可能暴露于危險(xiǎn)環(huán)境的表面溫度或電氣設(shè)備的任何部分,使其不超過設(shè)備所在區(qū)域的特定氣體,蒸氣或粉塵的自燃溫度的80%打算使用。
電氣設(shè)備標(biāo)簽上的溫度分類將為下列之一(攝氏度):
美國(guó) C級(jí)氣體 | |
T1-450 | T3A-180 |
T2-300 | T3B-165 |
T2A-280 | T3C-160 |
T2B-260 | T4-135 |
T2C-230 | T4A-120 |
T2D-215 | T5-100 |
T3-200 | T6-85 |
ATEX
ATEX由兩項(xiàng)歐盟(EU)指令組成。他們是:
?ATEX 95設(shè)備指令94/9 / EC,旨在用于潛在爆炸性環(huán)境的設(shè)備和保護(hù)系統(tǒng);
?ATEX 137工作場(chǎng)所指令99/92 / EC,對(duì)于改善潛在爆炸性環(huán)境危險(xiǎn)的工作人員的安全和健康保護(hù)的最低要求。
ATEX將危害定義為分區(qū),設(shè)備組,氣體組,塵埃組和溫度等級(jí)。以下是每個(gè)的定義:
區(qū)域 - 破碎成氣體和塵埃組。區(qū)域0,1和2涉及氣體,區(qū)域20,21和22涉及灰塵。
0區(qū) - 由氣體,蒸汽或霧狀可燃物質(zhì)混合物構(gòu)成的爆炸性氣體連續(xù)或長(zhǎng)時(shí)間或頻繁地存在的地方。
1區(qū) - 在正常操作中偶爾會(huì)發(fā)生易燃?xì)怏w,蒸氣或薄霧形式的易燃?xì)怏w混合物組成的爆炸性環(huán)境。
2區(qū) - 一種由氣體,蒸氣或薄霧形式的易燃物質(zhì)空氣混合物構(gòu)成的爆炸性氣氛不太可能發(fā)生的地方,但如果發(fā)生,只會(huì)持續(xù)短時(shí)間。
20區(qū) - 一個(gè)可燃?xì)怏w形成的爆炸性環(huán)境
灰塵持續(xù)存在,或長(zhǎng)期存在或頻繁存在。
21區(qū) - 一個(gè)可燃的云層形成的爆炸性氣氛
偶爾會(huì)在正常操作中發(fā)生灰塵。
22區(qū) - 在正常操作中不可能發(fā)生易燃粉塵云形成的爆炸性氣氛的地方,但如果確實(shí)存在,則只會(huì)持續(xù)短時(shí)間。
設(shè)備組 - 分為I組和II組,并按類別進(jìn)一步細(xì)分。類別定義基于用于保護(hù)的設(shè)備設(shè)計(jì)。
第I組 - 用于地下礦井以及那些受到火災(zāi)和/或可燃性粉塵危害的礦山地面裝置的部件。
?M1類 - 確保非常高的保護(hù)水平。
?M2類 - 確保高水平的保護(hù)。
第II組 - 意圖用于已經(jīng)或可能暴露于危險(xiǎn)條件(火災(zāi)或爆炸)的地面設(shè)備。
?第1類 - 確保對(duì)氣體,蒸氣,薄霧和灰塵進(jìn)行連續(xù),頻繁或長(zhǎng)時(shí)間的高度防護(hù)。
?第2類 - 確保在可能發(fā)生由氣體,蒸氣,薄霧和灰塵引起爆炸性環(huán)境的區(qū)域使用時(shí)具有高水平的防護(hù)等級(jí)。
?第3類 - 確保在由氣體,蒸氣,薄霧和粉塵引起的爆炸性環(huán)境不太可能發(fā)生或偶爾發(fā)生爆炸性環(huán)境的區(qū)域使用正常的防護(hù)等級(jí)。
溫度等級(jí) - 涉及易燃物質(zhì)及其自燃溫度。
防爆設(shè)備的設(shè)計(jì)特性(UL674和ATEX)
制造商可以在其設(shè)計(jì)中加入各種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。選擇什么將決定設(shè)備可以使用的危險(xiǎn)環(huán)境。有4個(gè)防爆炸“通則”。他們包括:
爆炸控制 - 允許發(fā)生爆炸,但將其限制在特定區(qū)域。結(jié)構(gòu)不會(huì)因爆炸而失效。
隔離 - 試圖將電氣部件與爆炸性混合物分開或隔離的方法。實(shí)踐包括加壓,封裝,油浸和粉末填充。
預(yù)防 - 一種將電能和熱能都限制在正常和故障條件下的安全水平的方法。實(shí)踐包括提高安全性,本質(zhì)安全性,非易燃性(簡(jiǎn)化)和特殊保護(hù)。
提高安全性 - 必須防止在正常操作過程中設(shè)備內(nèi)部或外部產(chǎn)生過高溫度或產(chǎn)生電弧或火花。通過為組成設(shè)備的所有組件(連接,布線,外殼的防護(hù)等級(jí))加入一個(gè)提高的安全系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
內(nèi)在 - 最有代表性的預(yù)防概念,是基于電路中儲(chǔ)存的能量限制(電路不能產(chǎn)生電弧,火花或可燃熱效應(yīng))。適用于所需功率小于30伏和100毫安的過程儀表應(yīng)用。
非易燃性 - 類似于在正常操作期間電氣設(shè)備不能點(diǎn)燃周圍混合物的內(nèi)在。它們的不同之處在于非易燃性在故障條件下未進(jìn)行安全評(píng)估,因此未獲得Div的批準(zhǔn)。1環(huán)境。
特殊保護(hù) - 開發(fā)用于對(duì)根據(jù)現(xiàn)有任何保護(hù)方法未開發(fā)的設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證。對(duì)于特定的危險(xiǎn)場(chǎng)所可以被認(rèn)為是安全的,但必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)臏y(cè)試和/或?qū)υO(shè)計(jì)的詳細(xì)分析。
通過幫助操作人員和工程師更好地了解危險(xiǎn)值電機(jī)選擇的諸多因素,設(shè)備爆炸的風(fēng)險(xiǎn)可以大幅降低。了解用于驗(yàn)證設(shè)備的常用術(shù)語(yǔ)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),為設(shè)備管理人員提供確保其操作安全且符合適用法規(guī)的保證。
如果您不確定伺服電機(jī)在必須運(yùn)行的環(huán)境中是否安全,請(qǐng)務(wù)必咨詢電機(jī)制造商以獲取幫助。永遠(yuǎn)不要猜測(cè)什么時(shí)候工人的安全問題。