Moteur électrique antidéflagrant

Champ d'application : les moteurs antidéflagrants sont principalement utilisés dans les mines de charbon, les industries pétrolières et gazières, pétrochimiques et chimiques. En outre, il est également largement utilisé dans les secteurs du textile, de la métallurgie, du gaz de ville, des transports, de la transformation des céréales et du pétrole, de la fabrication du papier, de la médecine et d’autres secteurs.
Comment déterminer le niveau antidéflagrant des moteurs antidéflagrants ?
1. Analyser les substances explosives dans l'environnement d'utilisation
Type de gaz :
Tout d’abord, déterminez le type de gaz combustible présent à l’endroit où le moteur est utilisé. Différents gaz ont des caractéristiques d'explosion différentes. Par exemple, l'hydrogène est un gaz très inflammable et explosif avec une large plage de limites d'explosion (4,0 % - 75,6 %). Dans un environnement où l'hydrogène existe, comme une station-service d'hydrogène ou certains processus chimiques impliquant de l'hydrogène, un moteur avec un niveau antidéflagrant plus élevé est requis, nécessitant généralement un niveau antidéflagrant Ex dⅡC (type antidéflagrant, adapté à la classe ⅡC gaz, dont l'hydrogène, etc.).
La limite d'explosion du méthane (le principal composant du gaz naturel) est relativement étroite (5,0 % - 15.0 %). Dans un environnement où le méthane existe principalement, comme les mines de charbon souterraines, les moteurs avec des niveaux antidéflagrants Ex dⅠ (type antidéflagrant, adaptés à un environnement de gaz de mine de classe Ⅰ) ou Ex eⅠ (type à sécurité augmentée, adaptés aux gaz de mine de classe Ⅰ environnement) sont généralement utilisés.
Type de poussière :
Pour les environnements contenant des poussières combustibles, la nature de la poussière doit être identifiée. Par exemple, la poussière métallique (telle que la poudre d'aluminium) est très inflammable et explosive, et son énergie d'inflammation minimale est faible. Dans les ateliers de traitement de la poudre d'aluminium, les moteurs antidéflagrants peuvent devoir atteindre Ex tD A21 (type de protection du boîtier, adapté à un environnement poussiéreux combustible) ou supérieur pour éviter les explosions de poussière.
Pour les poussières de céréales (comme la farine de blé), bien qu’elles soient également inflammables, leurs caractéristiques d’explosion sont différentes de celles des poussières métalliques. Ses exigences en matière de niveau antidéflagrant peuvent être déterminées en fonction de la concentration spécifique de poussière, de la taille des particules et d'autres facteurs. Généralement, les moteurs antidéflagrants Ex tD A22 peuvent être utilisés dans des endroits tels que la transformation des céréales.
Concentration de gaz ou de poussières :
La concentration de gaz ou de poussières dans l'environnement de travail est également cruciale pour la détermination du niveau antidéflagrant. Si le gaz ou la poussière combustible est souvent à une concentration proche de la limite inférieure d'explosivité, les exigences de niveau antidéflagrant pour les moteurs antidéflagrants sont plus élevées. Par exemple, à proximité d’un réacteur chimique, la surveillance de la concentration des gaz combustibles montre souvent qu’elle se situe entre 30 % et 50 % de la limite inférieure d’explosivité. À l'heure actuelle, un moteur doté d'un niveau de protection contre les explosions élevé est requis et il peut être nécessaire de coopérer avec des dispositifs d'alarme de détection de gaz et des équipements de ventilation pour réduire le risque.
Au contraire, si la concentration de gaz ou de poussières est très faible et que la ventilation est bonne, le niveau de protection contre les explosions peut être réduit de manière appropriée, mais il doit néanmoins répondre aux exigences de sécurité de base.
Considérez la division des zones dangereuses
Normes de classification des régions :
Selon les normes pertinentes (telles que les normes CEI de la Commission électrotechnique internationale et les normes chinoises de la série GB 3836), les zones dangereuses sont divisées en différentes catégories. Par exemple, la zone 0 fait référence à un environnement dans lequel des mélanges de gaz explosifs apparaissent en permanence ou existent pendant une longue période. Dans un environnement de zone 0, comme à l'intérieur de certains pipelines de processus fermés dans une raffinerie, seuls quelques moteurs à haut niveau de sécurité, tels que les moteurs antidéflagrants à sécurité intrinsèque (Ex ia), sont autorisés à être utilisés car l'explosion le risque ici est extrêmement élevé.
La zone 1 fait référence à un environnement dans lequel des mélanges de gaz explosifs peuvent apparaître lors d'un fonctionnement normal. Dans la zone 1, comme l'atelier de production ouvert d'une usine pétrochimique, des moteurs antidéflagrants (Ex d) ou à sécurité augmentée (Ex e) peuvent être utilisés, et le niveau antidéflagrant approprié, tel que Ex dⅡB T4 (antidéflagrant , adapté aux gaz de classe ⅡB, groupe de température T4), doit être déterminé en fonction du type de gaz spécifique et d'autres conditions.
La zone 2 fait référence à un environnement dans lequel il est peu probable que des mélanges de gaz explosifs se produisent en fonctionnement normal, et même s'ils se produisent, ils n'existeront que pendant une courte période. Dans la zone 2, les exigences antidéflagrantes sont relativement faibles et certains moteurs antidéflagrants avec un niveau de protection légèrement inférieur peuvent être utilisés, tels que les moteurs antidéflagrants sans étincelles (Ex n) ou à pression positive (Exp), mais leur niveau antidéflagrant doit néanmoins répondre aux exigences fondamentales de sécurité de la zone.
Disposition des équipements et conditions de ventilation dans la zone :
La disposition des équipements dans la zone dangereuse affectera également la détermination du niveau antidéflagrant. Si le moteur est situé dans une zone basse ou dans un coin mal ventilé où des gaz ou des poussières inflammables peuvent s'accumuler, le niveau antidéflagrant peut devoir être augmenté même si le niveau global de classification de la zone est légèrement inférieur (comme la Zone 2). . Par exemple, dans un coin d'un entrepôt de produits chimiques, le gaz s'accumulant facilement, il peut être nécessaire d'utiliser un moteur avec un indice antidéflagrant plus élevé que les autres zones bien ventilées de l'entrepôt.
De bonnes conditions de ventilation peuvent réduire la concentration de substances inflammables, permettant ainsi dans une certaine mesure l'utilisation de moteurs avec des indices antidéflagrants inférieurs. Par exemple, dans un atelier de peinture doté d’un système de ventilation, celui-ci peut réduire efficacement la concentration de brouillard de peinture inflammable dans l’air. Dans une zone bien ventilée, un moteur avec un indice antidéflagrant inférieur peut être sélectionné en fonction des conditions réelles, mais le moteur du système de ventilation lui-même nécessite généralement un indice antidéflagrant plus élevé pour garantir la fiabilité de la ventilation.
Référence aux normes pertinentes et aux exigences de certification
Normes internationales et nationales :
La série de normes CEI 60079 de la Commission électrotechnique internationale (CEI) sont des normes largement reconnues pour les équipements électriques antidéflagrants dans le monde entier. Ces normes spécifient en détail les différents types de moteurs antidéflagrants, la classification de qualité et les méthodes d'essai des moteurs antidéflagrants. Par exemple, la CEI 60079-0 spécifie les exigences générales relatives aux équipements électriques antidéflagrants, et la CEI 60079-1 implique principalement les exigences relatives aux équipements électriques antidéflagrants. En se référant à ces normes, il est possible de déterminer avec précision à quelles exigences doit répondre le degré antidéflagrant des moteurs antidéflagrants.
En Chine, la série de normes GB 3836 (telles que GB 3836.1 - 2010 "Atmosphères explosives, partie 1 : Exigences générales relatives aux équipements" et GB 3836.2 - 2010 "Atmosphères explosives, partie 2 : Équipements protégés par des équipements antidéflagrants L'annexe « d ») constitue une base importante pour déterminer le niveau antidéflagrant des moteurs antidéflagrants. Ces normes sont conformes aux normes internationales et combinent l'environnement industriel actuel de la Chine et les exigences de sécurité. spécifier le niveau antidéflagrant et les exigences de performances que les moteurs antidéflagrants doivent avoir dans différents environnements.
Exigences de l'agence de certification :
Les moteurs antidéflagrants doivent généralement être certifiés par des agences de certification professionnelles, telles que le Centre national de surveillance et d'inspection de la qualité des produits électriques antidéflagrants (CQST) en Chine ou d'autres agences de certification internationalement reconnues (telles que les agences de certification ATEX pour le marché de l'UE). . Ces agences de certification détermineront si le moteur répond aux exigences spécifiques du niveau antidéflagrant en fonction de la conception du produit, des résultats des tests, etc. Par exemple, si les moteurs antidéflagrants produits par les entreprises doivent être exportés vers l'UE, ils doivent obtenir la certification ATEX. Au cours du processus de certification, la directive ATEX et les normes coordonnées pertinentes seront strictement suivies pour évaluer si le niveau antidéflagrant du moteur répond aux exigences de sécurité du marché européen.
Tenir compte des conditions de fonctionnement et des modes de défaillance potentiels du moteur
Conditions de fonctionnement :
Les conditions de fonctionnement du moteur, telles que la fréquence de fonctionnement, les changements de charge et la durée de fonctionnement, affecteront la sélection du niveau antidéflagrant. Si le moteur doit fonctionner en continu pendant une longue période, comme le moteur clé de la pompe de transport dans la production chimique à grande échelle, la probabilité de panne est relativement élevée en raison de la longue durée de fonctionnement, et un niveau antidéflagrant plus élevé peut être nécessaire. . Par exemple, pour de tels moteurs fonctionnant à long terme, il peut être plus enclin de choisir un moteur de type antidéflagrant (Ex d) et un moteur de niveau antidéflagrant plus élevé (tel que Ex dⅡC T4) pour faire face à d'éventuelles conditions de défaillance.
La fréquence de démarrage et d'arrêt du moteur est également importante. Les moteurs qui démarrent et s'arrêtent fréquemment, comme ceux de certains systèmes de transport de matériaux intermittents, génèrent davantage d'arcs et de chaleur, augmentant ainsi le risque d'explosion. Dans ce cas, il est nécessaire de sélectionner un moteur capable de résister à un fonctionnement fréquent et doté d'un niveau antidéflagrant approprié, tel qu'une sécurité accrue (Ex e) combiné à un niveau antidéflagrant approprié, et d'envisager des mesures auxiliaires telles que le dispositif de protection thermique.
Modes de défaillance potentiels :
L'analyse des modes de défaillance possibles du moteur est cruciale pour déterminer le niveau antidéflagrant. Par exemple, un court-circuit dans le bobinage du moteur est un défaut courant pouvant générer des arcs et des températures élevées. Si vous vous trouvez dans un environnement contenant des gaz inflammables, ce défaut peut provoquer une explosion. Par conséquent, pour les moteurs sujets aux défauts de court-circuit (tels que les moteurs fonctionnant dans un environnement humide ou fréquemment surchargés), il est nécessaire de sélectionner un moteur avec un niveau antidéflagrant plus élevé qui peut empêcher les défauts internes de provoquer des explosions externes. , comme un moteur antidéflagrant (Ex d), et envisagez d'ajouter des dispositifs de détection et de protection des défauts (tels que des fusibles, des relais thermiques, etc.) pour améliorer la sécurité.
Les défaillances des roulements du moteur peuvent également entraîner un fonctionnement instable du moteur, générer des étincelles ou une surchauffe. Dans un environnement présentant des risques d'explosion, l'impact des défaillances des roulements sur les performances antidéflagrantes doit être pris en compte. Pour certains endroits où les exigences antidéflagrantes sont élevées, des moteurs dotés de mesures spéciales de protection des roulements ou de conceptions intrinsèquement sûres (Ex ia/Ex ib) peuvent être sélectionnés pour empêcher les défaillances des roulements de provoquer des explosions.