Взрывозащищенные вентиляторы: стандарты надежности во взрывоопасных зонах

Вентиляторы – электрооборудование, применяемое для перемещения воздушной среды в заданном направлении и создающее разность давлений на входе и выходе вентсистемы.

Системы вентиляции – совокупность вентиляционных установок и трубопроводов, предназначенных для обслуживания помещений различного назначения. В зависимости от направления движения перемещаемых газовоздушных смесей, вентсистемы подразделяются на приточные, вытяжные, приточно-вытяжные.

Зоны взрывоопасности

Значительное количество вентиляционного оборудования работает в сложных условиях, обеспечивая удаление опасных газовых сред из рабочих помещений предприятий.

К категории взрывоопасных газовых смесей относятся газовоздушные смеси, при возгорании незначительной части которых практически мгновенно воспламеняется весь их объем.

Зоны с возможностью образования взрывоопасных газовоздушных смесей в объемах, требующих специальной защиты при эксплуатации электроустановок, получили название взрывоопасных зон. По степени опасности такие зоны подразделяются на классы 0, 1, 2. Наиболее опасной среди них является зона 0 с постоянным содержанием взрывоопасных смесей. Для работы во взрывоопасных зонах применяются вентиляторы во взрывозащищенном исполнении.

Требования стандартов к взрывозащищенным вентиляторам

Жесткие требования к взрывобезопасности электрооборудования четко сформулированы директивами ATEX ЕС и государственными стандартами РФ, согласно которым установлено 7 видов взрывобезопасности (i, d, e, p, o, m, q) для защиты электрооборудования. В зависимости от класса взрывоопасности зон установки, вентиляторы могут быть защищены взрывонепроницаемыми оболочками токоведущих частей, масляным или кварцевым заполнением оболочек токоведущих частей, герметизацией компаундом (специальными полимерными материалами) и другими видами защиты. Вид «e» подразумевает повышенную взрывобезопасность электрооборудования.

Для надежной работы взрывозащищенных вентиляторов важны также допустимые температурные нагрузки, определяемые 6-ю температурными классами (от Т1 до Т6, в порядке убывания значения температур) с предельными температурами нагрева от ˃450оС до ˃85оС.

Виды вентиляционных установок

Материалами для изготовления корпусов, рабочих колес, коллекторов входа взрывозащищенных вентиляторов служат алюминиевые сплавы, нержавеющая сталь, группы разнородных металлов (углеродистая сталь-латунь, нержавеющая сталь-латунь, электропроводящий пластик, бронза, нержавеющая сталь – нержавеющая сталь, алюминиевый сплав – алюминиевый сплав). Разнородные материалы подбираются таким образом, чтобы при трении или ударе друг о друга исключалось искрообразование. Все составляющие таких устройств – корпус, токоведущие части, двигатель выполняются во взрывозащищенном исполнении.

Взрывозащищенные вытяжные вентиляторы по принципу действия подразделяются на виды:

• Радиальные (центробежные) высокого, среднего, низкого давления.
• Осевые.

По степени устойчивости к воздействию взрывоопасной среды подразделяются на

• Тепло- и жаростойкие.
• Коррозионностойкие.

По способу установки –

• Канальные.
• Крышные.
• Оконные.

Канальный вентилятор во взрывозащищенном исполнении устанавливается в системах вентиляции со сложной схемой. При значительной длине каналов, необходимой скорости удаления перемещаемой среды проектом может быть предусмотрено несколько вентустановок. Вентилятор канальный взрывозащищенный или несколько вентиляторов этой категории устанавливаются в отдельном помещении, обеспеченном эффективной шумоизоляцией.

Вентилятор осевой взрывозащищенный, благодаря конструктивным особенностям, обеспечивает быстрое и эффективное удаление взрывоопасных сред из помещений различного назначения. Осевые вентиляторы просты в установке и эксплуатации. Устройство таких вентиляторов способствует прямому выводу воздушных смесей в осевом направлении с высокой скоростью, способствуя своевременному обезвреживанию рабочей зоны. При небольших размерах помещения (в лабораториях, мастерских) достаточно установить осевой оконный вентилятор.

Наиболее часто используемый вид в производственных помещениях, на предприятиях горнодобывающей и химической промышленности – вентилятор центробежный взрывозащищенный. Удобная и компактная конструкция позволяет подсоединять их к воздуховодам при помощи гибких соединений. Взрывозащищенные центробежные вентиляторы изготавливаются в широком диапазоне мощности и объемов перемещаемой воздушно-газовой среды.

Вентилятор взрывозащищенный радиальный имеет ряд преимуществ в сравнении с осевыми аналогами:

• Более низкую стоимость.
• Возможность варьирования эффективности (при использовании вариантов рабочего колеса с лопатками, загнутыми вперед либо назад – в последнем случае значительно возрастает КПД оборудования).
• Пониженные шумовые характеристики.

Оборудование, работающее во взрывоопасных средах, в том числе осевой вентилятор во взрывозащищенном исполнении, должно исполняться в соответствии со стандартами ISO 9001 и ISO 14001, регулирующими качество и экологическую безопасность.

Требования к монтажу

Особенно важным для обеспечения безопасной эксплуатации квалифицированное выполнение монтажных работ. Монтаж, пусконаладочные работы, динамическая балансировка вентиляторов доверяются только специализированным организациям.

Перед началом монтажных работ проводится подготовка места, где планируется установка с учетом проектных разработок, ревизия всех узлов оборудования в соответствии с паспортными данными, проверка сопротивления изоляции, качества виброизоляторов.

После окончания монтажных работ проводятся пусконаладочные работы, в том числе пробный пуск и обкатка при чистом атмосферном воздухе. По окончании работ подписывается акт приемки с соответствующими предписаниями по эксплуатации установленного вентилятора.

Дополнительным условием безопасности является контроль состояния взрывоопасной среды при помощи соответствующих сигнализаторов.