在各种工业应用中,尤其是涉及易燃气体或蒸汽、粉尘或纤维的应用中,选择具有适当防爆等级的设备对于确保运行安全和防止灾难性事故至关重要。 作为压缩机制造商,我们认识到了解和遵守这些标准的重要性。本文将深入探讨防爆等级的分类、它们各自的含义、忽视这些标准的潜在后果、需要执行这些标准的情况,并以我们的一个相关实例加以说明。
防爆等级分类:
防爆等级是国际标准化系统,旨在根据电气和机械设备在危险环境中安全运行的能力对其进行分类。 这些分类通常会考虑危险材料的类型、其存在的可能性以及点燃温度。 主要分类系统包括
- ATEX (Atmosphères Explosibles)防爆认证: 欧盟指令,适用于在潜在爆炸性环境中使用的设备和保护系统。 它根据区域(出现爆炸性气体环境的频率和持续时间)和设备组/类别(所需的保护级别)对设备进行分类。
- IECEx(国际电工委员会爆炸性环境用设备相关标准认证体系): 根据国际电工委员会(IEC)标准,对爆炸性环境中使用的设备进行认证的国际系统。
- 北美标准(NEC/CEC): 在北美,美国的《国家电气规范》(NEC)和加拿大的《电气规范》(CEC)根据类别(危险物质的性质)、分部(危险物质存在的可能性)和组别(气体、蒸汽或粉尘的具体类型)来定义危险场所。
虽然这些系统的具体术语和分区可能有所不同,但风险评估和设备适用性的基本原则是一致的。 例如,ATEX 0/20 区和 NEC/CEC I 类 1 分区代表持续或经常出现爆炸性环境的可能性最大的区域。 相反,ATEX 2/22 区和 NEC/CEC I 类 2 分区则表示只有在异常运行条件下才可能出现爆炸性气体环境的区域。
然后根据保护方法对设备进行分类,例如
- Ex d(防火/防爆): 设计用于容纳内部爆炸而不向周围大气扩散的外壳。
- Ex e(提高安全性): 电气设备在正常运行和特定故障条件下防止发生火花、电弧或过高温度的措施。
- 防爆 i(本质安全): 即使在故障条件下,电路也不能释放出足够的电能或热能,导致点燃危险气体。
- Ex p(加压): 在外壳内保持高于周围大气压力的保护气体(如清洁空气或惰性气体),以防止易燃物质进入。
- 粉尘点火保护(如防爆 tb、DIP): 防止点燃粉尘层或悬浮粉尘的具体措施。
不使用防爆设备的后果:
在危险区域操作非防爆设备可能会导致严重和潜在的致命后果,包括
- 点燃爆炸性气体: 非额定设备的正常运行或故障会产生火花、电弧或较高的表面温度,为易燃气体、蒸汽或粉尘提供点火源。
- 火灾和爆炸: 点燃危险气体会导致毁灭性的火灾和爆炸,对财产、设备和基础设施造成重大损失。
- 人员伤亡: 爆炸和火灾对在危险区域内或周围工作的人员的安全构成直接威胁,可能导致严重伤亡。
- 环境破坏: 爆炸会向环境释放有害物质,造成污染和长期的生态破坏。
- 运行停机和经济损失: 使用不合适的设备造成的事故可能导致长时间停机、巨额维修费用、法律责任和声誉受损。
需要防爆设备的情况:
防爆设备的必要性取决于危险气氛的存在和可能性。常见的情况包括
- 油气精炼厂和加工厂: 处理和加工易燃碳氢化合物需要在不同区域使用防爆设备。
- 化学制造设施: 易燃化学品的生产、储存和处理需要严格遵守防爆标准。
- 油漆和涂料设施: 在混合和使用过程中,易燃溶剂和蒸汽的存在要求使用适当等级的设备。
- 采矿作业: 由于可能产生甲烷气体和可燃粉尘,因此必须使用防爆设备。
- 谷物处理和储存设施: 谷物产生的可燃粉尘有很大的爆炸危险,需要专门的防爆设备。
- 污水处理厂: 由于厌氧消化过程中会产生沼气,因此必须仔细考虑防爆要求。
- 制药: 在生产的各个阶段处理易燃溶剂,需要有适当等级的设备。
我们的经验丁烷回收用防爆压缩机
我们最近为位于 ATEX 1 区环境中的一家石化厂的丁烷回收应用提供了一台专用压缩机组。 客户需要一台能够安全处理丁烷蒸气的压缩机,丁烷蒸气极易燃烧。
为了满足这些严格的安全要求,我们设计并制造了一个 双级往复式压缩机 具有以下主要防爆功能
- Ex d(防火)电机: 驱动压缩机的电动机安装在一个坚固的外壳内,其设计目的是防止内部爆炸向周围大气扩散。所有电气连接都在经过认证的防爆接线盒内进行。
- ATEX 认证的压力变送器和传感器: 所有仪器,包括与丁烷蒸汽接触的压力变送器和温度传感器,都通过了 ATEX 1 区操作认证,确保不会成为点火源。
- 用于关键部件的无火花材料: 压缩机内可能产生摩擦或撞击火花的部件均采用无火花材料制造。
- 温度监测和控制: 为防止任何表面超过丁烷的自燃温度,还集成了全面的温度监控系统。
- 稳健的机械设计 压缩机采用坚固的密封件和结构设计,可将丁烷泄漏的风险降至最低。
这台防爆压缩机的成功安装和运行,确保了客户工厂安全高效地回收丁烷,体现了我们为危险环境提供可靠且符合安全标准的解决方案的承诺。