Стандартные и взрывозащищенные двигатели: технические требования для проверки во взрывоопасных зонах

На российском нефтехимическом предприятии высоковольтный двигатель мощностью 315 кВт выдержал испытание под нагрузкой, но был забракован при вводе в эксплуатацию, поскольку его маркировка Ex не соответствовала сертификату, приложенному к товаросопроводительной документации. Замена и задержка проекта обошлись более чем в 30 процентов от первоначальной цены двигателя. Когда вы сравниваете стандартные и взрывозащищенные двигатели для опасных сред, настоящая работа по спецификации начинается с проверки технических требований, которые не имеют ничего общего с киловаттами или номинальной скоростью.

Что определяет опасную зону?

Опасная зона — это любое место, где горючий газ, пар, туман или горючая пыль могут создать взрывоопасную атмосферу, и оно классифицируется по зонам, а не по номинальной мощности двигателя.

Структура классификации основана на стандартах IEC 60079 и ГОСТ Р IEC 60079, которые следуют одной и той же логике зон в большинстве промышленных проектов в России и на рынке EAC. Зоны газа и пара делятся на зону 0, зону 1 и зону 2. Зоны пыли делятся на зону 20, зону 21 и зону 22. Зона определяет минимальный уровень защиты оборудования, который, в свою очередь, определяет тип корпуса, который должен иметь двигатель.

На практике инженер завода не задается вопросом, является ли двигатель взрывозащищенным. Спрашивают, для какой зоны он сертифицирован, какой газ или пыль присутствует и какой температурный класс подтверждает сертификат. Эти вопросы формируют техническую спецификацию заказа на поставку.

• Классифицированные зоны определяются инженером-технологом заказчика, а не поставщиком двигателя.
• Маркировка Ex двигателя должна соответствовать классификации зон, указанной в проектной документации.
• Стандарты МЭК и ГОСТ используют одну и ту же логику зон, но формат сертификата различается.

Технические требования к взрывозащищенному двигателю, подлежащие проверке

Четыре технических требования определяют, подходит ли высоковольтный двигатель для работы в опасной среде: тип защиты корпуса, температурный класс, соответствие сертификату и конфигурация охлаждения.

Сначала проверьте тип защиты корпуса. Взрывозащищенный двигатель Ex d допускает внутренний взрыв, не допуская распространения пламени наружу. Двигатель повышенной безопасности Ex e предотвращает образование дуг, искр и горячих поверхностей во время работы. Корпуса Ex d тяжелые, обычно с механически обработанными огневыми путями, тогда как корпуса Ex e требуют увеличенных запасов изоляции и более жестких допусков на двигатели.

Согласованность сертификата

Во-вторых, проверьте сертификат Ex. Маркировка заводской таблички должна точно совпадать с номером сертификата. Для двигателей, поставляемых в Россию или на рынок ЕАС, сертификат соответствует ТР ТС 012/2011 и относится к серии двигателя, а не к одному отдельному агрегату. Сертификат на аналогичный корпус, но с другой системой охлаждения не принимается.

ГОСТ Двигатель асинхронный высоковольтный взрывозащищенный со степенью защиты IP54 и охлаждением IC511/IC516. Этот двигатель соответствует стандартам ГОСТ для взрывоопасных зон, имеет защиту IP54 и двойную систему охлаждения. Проверка сертификата имеет решающее значение, как показано в сопутствующем обсуждении сертификатов Ex и температурных классов для безопасного выбора. Посмотреть продукт →

Температурный класс

В-третьих, проверьте температурный класс. T1 допускает максимальную температуру поверхности 450°C, а T6 отключается при 85°C. Присвоенный класс должен быть ниже температуры воспламенения вещества в окружающей среде. Двигатель Т3, рассчитанный на температуру 200°C, может быть приемлем для газа, воспламеняющегося при температуре выше 200°C, но неприемлем для газа, воспламеняющегося при температуре 150°C.

Охлаждение и степень защиты IP

В-четвертых, проверьте конфигурацию охлаждения. Взрывозащищенные двигатели для Зоны 1 и Зоны 2 обычно используют охлаждение IC511 или IC516, при котором охлаждающая среда отделена от внутреннего контура двигателя. IP54 — минимальная степень защиты для пыльных и влажных опасных зон. Охлаждение открытого контура IC01 или IC06, обычное для стандартных двигателей, может привести к попаданию внешнего воздуха и загрязнений в корпус и не допускается для двигателей Ex d.

Стандартные и взрывозащищенные двигатели: рядом

Стандартные и взрывозащищенные двигатели различаются конструкцией корпуса, архитектурой охлаждения и количеством документальных подтверждений, которые покупатель должен проверить.

На стандартном высоковольтном короткозамкнутом двигателе корпус предназначен для защиты от пыли, влаги и механического воздействия. Для взрывозащищенного двигателя корпус также является барьером безопасности. Толщина стенок больше, крепеж прочнее, сальники кабельных вводов герметичны, а ротор имеет более жесткие механические допуски.

Контрольный список проверки закупок

Структурированная процедура проверки занимает около двух часов и может предотвратить неудачный аудит, который стоит несколько месяцев. Прежде чем подписывать заказ на покупку, используйте следующий контрольный список из шести шагов.

1. Подтвердите классификацию зоны с инженером по безопасности на объекте. Получите официальный рисунок зоны, а не словесное описание.
2. Соответствие температурному классу до температуры воспламенения вещества. Запишите температуру воспламенения газа или пыли из паспорта безопасности.
3. Запросить сертификат Ex и сравните ее с маркировкой на заводской табличке. Номер сертификата, маркировка Ex и серия двигателя должны совпадать.
4. Проверьте систему охлаждения отделяет внешний воздух от внутреннего корпуса. IC511 и IC516 обычно используются для двигателей Ex d; IC01 нет.
5. Подтвердите орган по сертификации и срок действия сертификата. Сертификат, срок действия которого истек, недействителен для ввода в эксплуатацию.
6. Проверьте план ремонта и запасных частей с производителем. Запасные части должны иметь одинаковый класс взрывозащиты.

Для крупногабаритных промышленных двигателей применяется та же логика проверки, а объем документации увеличивается с увеличением размера корпуса, как описано в нашей статье. Руководство по выбору крупномасштабного промышленного двигателя .

ГОСТ Высоковольтный двигатель с короткозамкнутым ротором со степенью защиты IP54 и охлаждением IC511. Для крупногабаритных промышленных двигателей этот блок следует той же логике проверки. Он имеет прочную конструкцию со степенью защиты IP54 и систему охлаждения IC511, подходящую для использования в безопасных зонах, если границы зон подтверждены инженером по технике безопасности. Посмотреть продукт →

Когда стандартный двигатель — лучший выбор

Если технологическая зона находится за пределами классифицированных зон, стандартный высоковольтный двигатель является более безопасным экономическим выбором, но только после того, как границы зоны будут подтверждены уполномоченным инженером по технике безопасности.

Даже за пределами классифицированных зон двигатели сталкиваются с пылью, вибрацией и перепадами температур. Для этих условий руководство по выбору двигателя для тяжелых условий эксплуатации обеспечивает практическую основу для принятия решений.

Разница между стандартным двигателем и взрывозащищенным двигателем не является маркетинговым лозунгом. Это измеримый разрыв в массе корпуса, внутреннем отделении охлаждения, температурных ограничениях и отслеживаемости сертификатов. Покупка у поставщика, который может предоставить правильный сертификат Ex с нужной серией и системой охлаждения, — это самый быстрый способ избежать неудачного аудита ввода в эксплуатацию.

Часто задаваемые вопросы о выборе двигателя для взрывоопасной зоны