آیا می توان از بخاری در اطراف گرد و غبار قابل احتراق در فضای باز استفاده کرد؟

اتمسفر گرد و غبار انفجاری به فضاهای بسته محدود نمی شود. تجهیزات در فضای باز در ایستگاه‌های کیسه‌بندی غلات، محوطه‌های حمل زغال سنگ، خطوط پردازش پودر فلز یا سایت‌های نجاری می‌توانند لایه‌هایی از گرد و غبار قابل احتراق را روی سطوح جمع کنند. سطح داغ بخاری یا یک خطای الکتریکی داخلی می تواند به عنوان یک منبع احتراق عمل کند و به طور بالقوه باعث ایجاد آتش سوزی یا انفجار شود. این خطر حتی در هوای آزاد نیز واقعی است: ابرهای گرد و غبار ممکن است در حین بارگیری یا وزش باد ایجاد شوند و اگر دما از حداقل دمای اشتعال گرد و غبار فراتر رود، لایه های ته نشین شده می توانند در طول زمان مشتعل شوند. چه گواهینامه ها و ویژگی های طراحی برای استفاده ایمن در فضای باز در این مناطق Zone 21 یا Zone 22 مورد نیاز است؟

طبقه بندی مناطق خطرناک برای مکان های گرد و غبار در فضای باز

مکان های بیرونی را می توان تحت استانداردهای بین المللی مانند IEC 60079-10-2 یا NFPA 497 به عنوان مناطق خطرناک طبقه بندی کرد، زمانی که گرد و غبار قابل احتراق به مقدار کافی برای ایجاد مخلوط های انفجاری وجود دارد. منطقه 22 برای مناطقی اعمال می شود که در آنها احتمال وجود ابرهای گرد و غبار انفجاری در عملکرد عادی وجود ندارد، اما ممکن است به ندرت به دلیل شرایط غیرعادی ایجاد شوند، و در آنجا ممکن است لایه های غبار تشکیل شوند. منطقه 21 مناطقی با ابرهای گرد و غبار گاه به گاه را در طول عملیات عادی پوشش می دهد. حتی در اسکله‌های باز یا محوطه‌های پردازش بدون پوشش، تجهیزاتی که می‌توانند در لایه‌های گرد و غبار پوشیده شوند یا در حین جابجایی ابرهای گرد و غبار ایجاد کنند، اغلب در منطقه 22 قرار می‌گیرند.

روش حفاظت برای گرد و غبار قابل احتراق با پسوند "t" در علامت گذاری Ex نشان داده می شود (به عنوان مثال، Ex tb IIIC T135 درجه Db)، که نشان دهنده محافظت توسط محفظه است. این روش تضمین می کند که محفظه تجهیزات از ورود گرد و غبار جلوگیری می کند و دمای سطح را به سطحی کمتر از دمای احتراق لایه گرد و غبار در هر دو شرایط عادی و خطا محدود می کند.

نقش حیاتی کلاس دما (T-رتبه)

رتبه-T مهمترین مشخصات برای محیط های گرد و غبار است. نشان‌دهنده حداکثر دمای سطحی است که تجهیزات می‌توانند تحت بدترین شرایط{2}}عیب، از جمله تهویه مسدود شده یا اتصال کوتاه داخلی به آن برسند. این مقدار باید کمتر از حداقل دمای اشتعال لایه گرد و غبار موجود در منطقه باشد-معمولاً 5 تا 10 درجه کمتر تا حاشیه ایمنی ایجاد شود.

به عنوان مثال، لایه های غبار دانه اغلب در حدود 430-450 درجه مشتعل می شوند، در حالی که برخی از پودرهای فلزی در دمای بسیار پایین تر مشتعل می شوند (به عنوان مثال، گرد و غبار آلومینیوم در حدود 200-250 درجه). یک بخاری دارای گواهی T135 درجه (135 درجه حداکثر دمای سطح) برای بسیاری از غبارهای آلی مناسب است اما ممکن است برای پودرهای فلزی حساس تر ناکافی باشد. گواهینامه باید به صراحت احتراق لایه گرد و غبار را پوشش دهد (علامت گذاری "Db" نشان دهنده مناسب بودن برای منطقه 21/22 با لایه های غبار موجود است).

ویژگی های طراحی برای Dust Duty در فضای باز

بخاری در نظر گرفته شده برای این محیط ها به ترکیبی از حفاظت در برابر انفجار و مقاومت در برابر آب و هوا نیاز دارد. محفظه باید به طور کامل با واشرها و اتصالات کابل دارای درجه IP66 یا بالاتر مهر و موم شود تا از ورود گرد و غبار جلوگیری شود و در عین حال در برابر باران، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش و نوسانات دما که معمول در فضای باز است، مقاومت می کند. سطوح صاف و شیب دار تجمع گرد و غبار روی خود بخاری را به حداقل می رساند و خطر گرمایش موضعی در زیر لایه های ته نشین شده را کاهش می دهد. صفحه PTFE که از قبل نچسب و از نظر شیمیایی بی اثر است، به ریختن گرد و غبار و مقاومت در برابر خوردگی ناشی از باران یا نمک ساحلی کمک می کند، اما ساختار کلی باید یکپارچگی محفظه محافظت شده در برابر انفجار را حفظ کند.

اجزای داخلی محافظت بیشتری دریافت می‌کنند: جعبه‌های اتصال مهر و موم شده، تخته‌های مدار گلدانی و سیم‌کشی قوی از خروج جرقه‌های داخلی یا ورود گرد و غبار به مناطق بحرانی جلوگیری می‌کنند. عنصر گرمایش و کنترل‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که افزایش دمای سطح را در شرایط خطا، اغلب از طریق قطع‌کننده‌های حرارتی یا مدارهای محدود{1}} محدود کنند.

ملاحظات انتخاب و نصب

هنگام تعیین صفحه گرمایش PTFE برای مناطق گرد و غبار در فضای باز، علامت گذاری کامل را بررسی کنید: Ex tb IIIC Txxx درجه Db، که در آن "t" نشان دهنده محافظت در برابر گرد و غبار توسط محفظه است، "b" نشان دهنده مناسب بودن منطقه 21/22، "IIIC" گرد و غبار رسانا را پوشش می دهد، و رتبه بندی T{2} با ویژگی های گرد و غبار مطابقت دارد. این گواهینامه باید توسط یک نهاد شناخته شده (ATEX، IECEx) صادر شود و شامل آزمایش لایه گرد و غبار باشد. مدل‌های{5}}در فضای باز دارای رتبه‌بندی‌های حفاظت از محیط‌زیست (مثلاً IP66/IP67) و مواد مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش{10}}برای اطمینان از یکپارچگی طولانی‌مدت هستند.

روش‌های نصب، ایمنی را بیشتر می‌کند: بخاری را نصب کنید تا از نقاط کم جایی که گرد و غبار می‌تواند ته نشین شود، فاصله کافی برای همرفت طبیعی ایجاد کنید، و برنامه‌های منظم تمیز کردن را برای حذف لایه‌های انباشته در نظر بگیرید. در مناطق پرخطر، سیستم‌های نظارت تکمیلی گرد و غبار یا خاموش کردن خودکار متصل به سنسورهای دما را در نظر بگیرید.

نتیجه گیری

ایمنی در محیط‌های گرد و غبار در فضای باز به تجهیزاتی با{0} طراحی دو منظوره نیاز دارد: دارای گواهی برای جو انفجاری و ساخته شده برای تحمل عناصر. انتخاب بخاری با گواهینامه صحیح ATEX/IECEx Dust (D) و رتبه مناسب T یک روش ایمنی اجباری است، نه یک گزینه. این ترکیب تضمین می‌کند که بخاری به منبع احتراق تبدیل نمی‌شود-چه از یک سطح داغ زیر یک لایه گرد و غبار یا یک خطای داخلی{5}}در حالی که عملکرد قابل اعتماد را در شرایط چالش‌برانگیز در فضای باز حفظ می‌کند. تأسیساتی که گرد و غبار قابل احتراق را در فضای باز مدیریت می کنند باید با این الزامات با همان سختگیری که در مناطق طبقه بندی شده داخلی اعمال می شود، اولویت داشته باشند، و تجهیزات مورد تأیید{7} را برای محافظت از پرسنل، دارایی ها و عملیات در اولویت قرار دهند.