Les moteurs antidéflagrants de Milestone Motor vous aident à dire adieu aux temps d'arrêt fréquents

Une étincelle, un arrêt, un procès

Une usine d’huile de palme à Sumatra fonctionne dans une atmosphère dangereuse de zone 1. Du méthane et des vapeurs de solvants s'accumulent autour de la station de stérilisation pendant le traitement des grappes de fruits. Le moulin fonctionne 20 heures par jour, 300 jours par an. Chaque heure d'indisponibilité coûte entre 4 000 et 6 000 $ en perte de débit.

L'usine a installé des moteurs standard TEFC (Totally Enclosed Fan Cooled) sur les convoyeurs du stérilisateur car ils étaient 30 % moins chers que leurs équivalents antidéflagrants. Quatorze mois plus tard, un défaut de roulement génère une étincelle à l'intérieur du moteur. L'étincelle a enflammé des traces de méthane à l'intérieur de l'enceinte. Le carter du moteur s'est rompu. La flamme s'échappe par le presse-étoupe. La vapeur environnante s'est enflammée.

L'incendie qui en a résulté a fermé l'usine pendant 23 jours. L'assurance a refusé la réclamation car la classe de protection automobile ne correspondait pas à la classification de la zone. Perte totale : 1,8 millions de dollars en coûts de réparation, 3,3 millions de dollars en perte de production et un opérateur blessé.

Un moteur antidéflagrant aurait contenu cet allumage interne. Le boîtier aurait tenu. Les joints antidéflagrants auraient refroidi les gaz qui s'échappaient en dessous de la température d'inflammation. L'atmosphère environnante ne se serait pas enflammée. Le moteur aurait dû être remplacé, mais la production aurait repris en quelques heures, et non en quelques semaines.

Comment un moteur antidéflagrant contient une explosion

La protection antidéflagrante (Ex d, selon CEI 60079-1) repose sur un principe simple : si une explosion se produit à l'intérieur du moteur, l'enveloppe doit y résister et empêcher les gaz chauds d'enflammer l'atmosphère extérieure.

L'enceinte n'est pas hermétique. Il est conçu pour permettre aux gaz de s'échapper à travers des joints spécialement usinés appelés chemins de flamme. Ces joints sont des espaces étroits (généralement de 0,2 à 0,5 mm de large) et des chemins longs (minimum 25 mm). Les gaz chauds issus de l’explosion interne traversent cet espace et perdent rapidement de la chaleur. Au moment où les gaz atteignent l’atmosphère extérieure, leur température est inférieure au point d’inflammation du gaz environnant.

Pensez-y comme à un éteignoir de bougie. La flamme ne s'éteint pas car vous avez coupé tout oxygène. Il s'éteint parce que l'extincteur métallique absorbe suffisamment de chaleur pour que la température de la flamme descende en dessous du point où la combustion est auto-entretenue. Un joint antidéflagrant fait la même chose pour les gaz d’explosion qui s’échappent.

Trois éléments d'ingénierie font que cela fonctionne :

Conditions d'exploitation en Asie du Sud-Est qui changent votre sélection

La sélection de moteurs antidéflagrants en Asie du Sud-Est n'est pas la même qu'en Europe. Trois facteurs régionaux modifient la spécification :

1. Température ambiante- Les environnements végétaux d'Asie du Sud-Est atteignent régulièrement une température ambiante de 40 -45 degrés avec une humidité de 80 -95 %. Les moteurs antidéflagrants standard sont conçus pour une température ambiante de 40 degrés. À une température ambiante de 45 degrés, l'augmentation de la température du moteur rapproche la température de surface de la limite de la classe T. Pour la zone 1 avec classification T4 (surface inférieure ou égale à 135 degrés), un moteur évalué à 40 degrés peut dépasser cette limite à 45 degrés ambiants à pleine charge. Spécifiez les moteurs avec une isolation de classe F (évaluée à 155 degrés) et confirmez la marge thermique à votre température ambiante réelle.

2. Humidité et condensation- Dans une humidité tropicale, les composants internes du moteur respirent à travers les joints antidéflagrants pendant le cycle thermique. L'humidité se condense sur le bobinage pendant les périodes de refroidissement. Avec le temps, la résistance d’isolation diminue. Les réchauffeurs anti-condensation (chauffages d'espace) installés à l'intérieur du moteur maintiennent l'enroulement au-dessus du point de rosée pendant l'arrêt. Ceci est standard dans les spécifications européennes, mais est fréquemment omis dans les achats en Asie du Sud-Est pour économiser 150 à 300 $ par moteur. Les pannes de bobinage qui en résultent coûtent entre 2 000 et 8 000 dollars par moteur à réparer.

3. Chargement de poussière dans les installations d’huile de palme et de céréales- La transformation des palmistes et la manipulation des grains génèrent de fines poussières organiques. Cette poussière est combustible (Zone 21/22). Le moteur antidéflagrant doit bénéficier d'une double certification : Ex d pour le gaz (Zone 1/2) et Ex tb pour la poussière (Zone 21/22). Un moteur certifié uniquement pour Ex d n'est pas conforme dans un environnement poussiéreux. Demandez explicitement le certificat de double-notation.

5 documents à demander avant de commander

Avant de passer commande d'un moteur antidéflagrant, vérifiez ces 5 documents :

1. Certificat de conformité IECEx- Délivré par un organisme agréé IECEx-(et non une certification nationale chinoise-uniquement). Le numéro de certificat doit être vérifiable sur iecec.com. Normes acceptables : CEI 60079-0 (général), CEI 60079-1 (boîtier antidéflagrant), CEI 60079-31 (protection contre l'inflammation des poussières).

2. Évaluation de la directive sur les équipements ATEX 2014/34/UE- Si le moteur doit être vendu ou utilisé sur les marchés de l'UE, même en tant que partie intégrante d'une machine. Le marquage CE pour ATEX est distinct du marquage CE général.

3. Rapport de vérification de la classe thermique- Confirme la température de surface maximale à une température ambiante spécifiée (45 degrés pour l'Asie du Sud-Est) dans les conditions les plus défavorables-de charge. Le rapport doit montrer que le test a été effectué à une température ambiante égale ou supérieure à celle de votre site, et non à une température standard de 40 degrés.

4. Dossier d'inspection des dimensions Flamepath- Le dossier de fabrication montrant les mesures de l'écartement des joints et de la longueur du trajet pour chaque joint antidéflagrant du moteur. L'écart doit être inférieur ou égal à 0,5 mm pour IIA/IIB, inférieur ou égal à 0,4 mm pour IIC. Il s’agit du record de qualité de fabrication le plus critique.

5. Certificat de gestion de la qualité ISO 9001 : 2015- Avec un champ d'application couvrant la fabrication de moteurs antidéflagrants-, et pas seulement l'assemblage général de moteurs.

Si le fournisseur ne fournit pas les éléments 1, 3 et 4, la certification antidéflagrante est invérifiable. Vous achetez un moteur avec une étiquette Ex d, et non un moteur certifié antidéflagrant.

FAQ

Quelle est la différence entre les moteurs antidéflagrants et les moteurs à sécurité augmentée ?

Antidéflagrant (Ex d) contient une explosion interne et l'empêche d'enflammer l'atmosphère environnante. La sécurité accrue (Ex e) empêche les étincelles et les arcs de se produire grâce à une isolation et un contrôle de température améliorés. Ex d est utilisé dans la zone 1 pour les applications à risque plus élevé-. Ex e est utilisé dans les zones 1 et 2 pour les applications à faible risque-. La plupart des usines pétrolières et gazières d'Asie du Sud-Est spécifient Ex d pour les pompes et les compresseurs, Ex e pour l'éclairage et les boîtes de jonction.

Puis-je utiliser un moteur antidéflagrant dans une zone non-dangereuse ?

Oui, mais ce n'est pas-rentable. Un moteur antidéflagrant coûte 40 -60 % de plus qu'un moteur TEFC standard de même valeur. Utilisez-le uniquement lorsque la classification des zones l'exige. Dans les usines à zones mixtes-(zones dangereuses + non-zones dangereuses), spécifiez l'antidéflagrant pour les zones dangereuses et le haut rendement IE3-pour les zones non dangereuses.

À quelle fréquence les joints flamepath doivent-ils être inspectés ?

Annuellement pour les applications de zone 1, tous les 2 ans pour la zone 2. L'inspection mesure l'écartement des joints avec des jauges d'épaisseur et vérifie la corrosion ou les piqûres sur la surface du chemin de flamme. Dans les environnements côtiers d'Asie du Sud-Est, la corrosion accélérée par le sel-sur les surfaces du chemin de flamme est la cause la plus courante d'écart dépassant la limite de 0,5 mm. Les chemins de flamme galvanisés ou recouverts d'époxy-étendent les intervalles d'inspection à 2-3 ans.

Que se passe-t-il si un moteur antidéflagrant surchauffe ?

La température de surface peut dépasser la limite de la classe T-. Si la température de surface dépasse la température d'auto--inflammation du gaz environnant, l'atmosphère s'enflamme au contact de la surface du moteur, même sans étincelle interne. C'est pourquoi le rapport de vérification de la classe thermique (document 3) doit confirmer les tests à votre température ambiante réelle, et non à 40 degrés standard. Protection contre la surchauffe : installez des capteurs de température PT100 dans le bobinage et coupez le moteur avant que la température de surface n'atteigne 80 % de la limite de classe T-.

Envoyez votre classification de zone dangereuse

Envoyez votre classification de zone (Zone 1/2/21/22), votre groupe de gaz (IIA/IIB/IIC), votre classe de température (T1-T6), la température ambiante et les exigences de puissance/vitesse du moteur. Vous recevrez une fiche technique avec le numéro de certification IECEx vérifié, la marge thermique à votre température ambiante et le dossier d'inspection du chemin de flamme dans les 48 heures.