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防爆通風(fēng)機(jī)的防爆原理及技術(shù)要求概述

2023年11月3日 來源:防爆云平臺(tái)--防爆產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)平臺(tái) 防爆空調(diào) 防爆電氣 防爆電機(jī) 防爆風(fēng)機(jī) 防爆通訊 瀏覽 1357 次 評(píng)論 0 次

防爆型通風(fēng)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛,可以用于石油、化工、冶金、制藥、電子、航空航天、港口、倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)的爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所,可以保證爆炸性環(huán)境的安全。防爆型通風(fēng)機(jī)的種類很多,如防爆軸流風(fēng)機(jī)、防爆離心風(fēng)機(jī)、防爆邊墻風(fēng)機(jī)、防爆屋頂風(fēng)機(jī)等等。

防爆通風(fēng)機(jī)的防爆原理是,在其運(yùn)行或者工作中能夠避免可能產(chǎn)生的火花、電弧和危險(xiǎn)溫度,從而確保其運(yùn)行時(shí)不能點(diǎn)燃周圍的爆炸性環(huán)境。

防爆通風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用的是防爆型電機(jī),葉輪和機(jī)殼的材質(zhì)采用的是符合防爆要求的配對(duì)材料。防爆通風(fēng)機(jī)的機(jī)殼和葉輪的裝配,進(jìn)、出風(fēng)端的防護(hù),負(fù)載對(duì)電機(jī)溫升的影響,保護(hù)接地裝置等,也應(yīng)符合防爆標(biāo)準(zhǔn)要求。

01

防爆風(fēng)機(jī)的一般要求

一.防爆通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品性能要求

  1)在額定轉(zhuǎn)速下及規(guī)定流量范圍內(nèi),通風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè)氣動(dòng)性能與規(guī)定氣動(dòng)性能的偏差應(yīng)滿足下列規(guī)定:

  a)在規(guī)定的流量下,機(jī)號(hào)小于或等于No.10通風(fēng)機(jī)的壓力值不超過規(guī)定值的-8 %~+ 5%;機(jī)號(hào)大于No.10通風(fēng)機(jī)的壓力值不超過規(guī)定值的-5%~+5%。

  b)通風(fēng)機(jī)的效率不得低于其對(duì)應(yīng)點(diǎn)效率的8%。

  2.通風(fēng)機(jī)噪聲在最佳效率工況點(diǎn)的比A聲級(jí)Las值應(yīng)符合JB/T 8690 的規(guī)定。

  3.通風(fēng)機(jī)的軸承溫升和支撐振動(dòng)速度應(yīng)符合下列規(guī)定:

  a)在軸承表面測(cè)得的軸承溫度不得高于環(huán)境溫度40 ℃。

  b)剛性支承振動(dòng)速度有效值不得超過4.6 mm/s,撓性支承振動(dòng)速度有效值不得超過7.1 mm/s。

  二.結(jié)構(gòu)要求

  1)基本設(shè)計(jì)要求

  a)在規(guī)定的工作條件下,通風(fēng)機(jī)及輔助設(shè)備按使用壽命至少為10a( 易損件除外)、第一次大修前的安全運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)不少于18 000 h 設(shè)計(jì)。

  b)通風(fēng)機(jī)剛性軸的臨界轉(zhuǎn)速應(yīng)為最高工作轉(zhuǎn)速的1.3 倍以上。

  c)通風(fēng)機(jī)基本型式、尺寸參數(shù)及性能曲線應(yīng)符合GB/T 3235 的規(guī)定。

  d)通風(fēng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上,要求轉(zhuǎn)動(dòng)件和相毗鄰的靜止件避免碰擦,以防產(chǎn)生火花。其他方面如結(jié)構(gòu)、型式、強(qiáng)度、剛度等應(yīng)滿足:軸流通風(fēng)機(jī)應(yīng)符合JB/T 10562 的有關(guān)規(guī)定,離心通風(fēng)機(jī)應(yīng)符合JB/T 10563的有關(guān)規(guī)定,其他通風(fēng)機(jī)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

  2)葉輪

  a)通風(fēng)機(jī)葉輪應(yīng)經(jīng)超速試驗(yàn),葉輪在不小于最高工作轉(zhuǎn)速的110 % 的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn),持續(xù)時(shí)間不少于2 min ,并符合JB/T 6445 的規(guī)定。

  b)葉輪應(yīng)進(jìn)行平衡校正,平衡品質(zhì)等級(jí)應(yīng)符合JB/T 9101 的規(guī)定。

  c)葉輪鉚接件鉚釘用通孔直徑按相關(guān)的規(guī)定, 鉚接質(zhì)量要求應(yīng)符合JB/T 10214 的規(guī)定。

  三.主要零件材料

  a)通風(fēng)機(jī)葉輪用鋁合金材料時(shí),進(jìn)氣室、機(jī)殼必需采用碳鋼材料。

  b)通風(fēng)機(jī)葉輪用鋼制材料時(shí),離心通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣室口圈及鉚釘材料必須采用黃銅或鋁;軸流通風(fēng)機(jī)鋼制機(jī)殼內(nèi)對(duì)應(yīng)葉輪部位必須采用黃銅或鋁環(huán)及相應(yīng)鉚釘。

  c)使用其他材料時(shí),應(yīng)選用轉(zhuǎn)動(dòng)件與靜止件碰擦不產(chǎn)生火花的材料, 技術(shù)要求應(yīng)符合JB/T 10562和JB/T 10563 的規(guī)定。

  四.制造

  a)鑄件要求

  鑄鐵件質(zhì)量應(yīng)符合JB/T 6887 的規(guī)定。

  鑄鋼件質(zhì)量應(yīng)符合JB/T 6888 的規(guī)定。

  鋁合金鑄件質(zhì)量應(yīng)符合GB/T 9438 的規(guī)定。

  b)鉚焊件要求

  焊接質(zhì)量應(yīng)符合JB / T 10213 的規(guī)定。

  鉚焊件制造應(yīng)符合JB/T 10214 的規(guī)定。

  其他焊接要求應(yīng)符合JB/T 10562 和JB/T 10563 的規(guī)定。

  五.裝配要求

  a)離心通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣室口圈與葉輪進(jìn)口的徑向間隙沿圓周應(yīng)均勻,機(jī)號(hào)小于或等于№.10的通風(fēng)機(jī)徑向單側(cè)間隙為2.5 mm~4 mm,機(jī)號(hào)大于No.10的通風(fēng)機(jī)徑向單側(cè)間隙為(0.15%~0.4%)D葉輪直徑,但最小徑向單側(cè)間隙不得小于2.5mm,軸向重疊長(zhǎng)度為(0.8%~1.2 % ) D葉輪直徑。

  b)軸流通風(fēng)機(jī)機(jī)殼與葉輪的徑向間隙應(yīng)均勻,機(jī)號(hào)小于或等于No.10 的通風(fēng)機(jī)徑向單側(cè)間隙為2.5mm~4mm, 機(jī)號(hào)大于No.10的通風(fēng)機(jī)徑向單側(cè)間隙為(0.15%~0.35%)D葉輪直徑,但最小徑向單側(cè)間隙不得小于2.5mm 。

  六.安全要求

  a)通風(fēng)機(jī)配用的隔爆型電機(jī)及配套電氣附件應(yīng)符合GB 3836.1、GB 3836.2 、GB 3836.3 和JB/T 7565.5的規(guī)定。

  b)通風(fēng)機(jī)機(jī)殼表面及傳動(dòng)組件表面的適當(dāng)處應(yīng)有符合防爆要求的接地裝置和具有永久性的接地標(biāo)志。

  c)通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣室直接敞開大氣時(shí),進(jìn)氣室必須加裝固定的保護(hù)柵(或網(wǎng)),以防異物吸人通風(fēng)機(jī)內(nèi)。保護(hù)柵(網(wǎng))的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除考慮風(fēng)機(jī)機(jī)號(hào)大小、工作環(huán)境等因素外,還應(yīng)考慮加保護(hù)柵(網(wǎng))后所造成的氣流阻力最小。

  d)傳動(dòng)組、聯(lián)軸器、皮帶輪、皮帶等轉(zhuǎn)動(dòng)(傳動(dòng))件應(yīng)有安全裝置護(hù)罩,并符合GB/T 19074 的規(guī)定。護(hù)罩的結(jié)構(gòu)應(yīng)堅(jiān)固并避免與轉(zhuǎn)動(dòng)件接觸。為避免在護(hù)罩上集聚靜電產(chǎn)生火花,與機(jī)殼絕緣的護(hù)罩應(yīng)設(shè)有可靠的接地裝置。

  e)通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件必須固定牢固,應(yīng)有防止松動(dòng)的措施( 葉輪與軸鎖緊;軸承座、軸承箱和電機(jī)與支架有定位措施)。

  f)通風(fēng)機(jī)當(dāng)葉輪主軸穿過機(jī)殼時(shí),鋼制機(jī)殼的軸孔與軸的穿過部位應(yīng)加裝帶有止口的鋁質(zhì)密封隔離圈;密封隔離圈內(nèi)孔與軸配合的單側(cè)間隙為0.5 mm。

  七.其他

  a)通風(fēng)機(jī)涂裝應(yīng)符合JB/T 6886 的規(guī)定。

  b)通風(fēng)機(jī)外觀與清潔度應(yīng)符合JB/T 10562 和JB/T 10563 的規(guī)定。

02

防爆風(fēng)機(jī)技術(shù)要求

下面我們以軸流通風(fēng)機(jī)為例,對(duì)防爆通風(fēng)機(jī)的防爆技術(shù)要求加以說明:

一、葉輪材質(zhì)及葉輪相對(duì)應(yīng)的機(jī)殼配對(duì)材料

1)金屬材質(zhì)的風(fēng)扇、風(fēng)扇罩、通風(fēng)孔擋板應(yīng)符合GB/T 3836.1—2021第8章規(guī)定的外殼材料的規(guī)定:

對(duì)于Ⅱ類設(shè)備EPL Gb或Gc及Ⅲ類設(shè)備EPL Db或Dc,鎂、鈦、鋯的總含量(質(zhì)量百分比)不超過7.5%;

如果超過了上述的材料成分限制,設(shè)備應(yīng)按照(GB/T 3836.1—2021中29.3e)的規(guī)定標(biāo)志“X”,并且特殊使用條件應(yīng)含有足夠的信息,以保證用戶能夠確定設(shè)備是否適合在特定條件下使用,例如,防止由于沖擊或摩擦引起的點(diǎn)燃危險(xiǎn)。

2)通風(fēng)機(jī)葉輪用鋁合金材料時(shí),進(jìn)氣室、機(jī)殼必須采用碳鋼材料;

3)通風(fēng)機(jī)葉輪用鋼制材料時(shí),軸流通風(fēng)機(jī)鋼制機(jī)殼內(nèi)對(duì)應(yīng)葉輪部位必須采用黃銅或鋁環(huán)及相應(yīng)柳釘;

4)使用其他材料時(shí),應(yīng)選用轉(zhuǎn)動(dòng)件與靜止件碰擦不產(chǎn)生火花的材料,技術(shù)要求應(yīng)符合JB/T 10562的規(guī)定;

5)非金屬制造的外風(fēng)扇葉輪、風(fēng)扇罩和通風(fēng)孔擋板應(yīng)符合GB/T 3836.1—2021第7章非金屬外殼和外殼的非金屬部件的要求,但對(duì)于用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的Ⅱ類旋轉(zhuǎn)防爆電機(jī),旋轉(zhuǎn)線速度小于50m/s的外風(fēng)扇葉片的防靜電性能可不要求。

二、機(jī)殼和葉輪的裝配要求

軸流通風(fēng)機(jī)的機(jī)殼與葉輪的徑向間隙應(yīng)均勻,機(jī)號(hào)小于或等于No.10的通風(fēng)機(jī)徑向單側(cè)間隙為2.5mm~4mm,機(jī)號(hào)大于No.10的通風(fēng)機(jī)徑向單側(cè)間隙為(0.15%~0.35%)D葉輪直徑,但最小徑向單側(cè)間隙不得小于2.5mm。

對(duì)于5kW及以下、風(fēng)扇葉輪直接裝在電機(jī)軸上的房間通風(fēng)風(fēng)扇,正常運(yùn)行時(shí)風(fēng)扇葉輪和風(fēng)扇罩、通風(fēng)孔擋板及其緊固件之間的間隙應(yīng)至少為風(fēng)扇葉輪最大直徑的1/100。如果相對(duì)應(yīng)部件的制造具有受控的尺寸同心度和尺寸穩(wěn)定性(如鑄造金屬機(jī)加工零件),間隙不必大于5mm且可減少至1mm。在任何情況下,該間隙不應(yīng)小于1mm。

三、進(jìn)、出風(fēng)端的安全防護(hù)要求

防爆通風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出風(fēng)端的防護(hù)性能,應(yīng)根據(jù)GB/T 4942.1,其通風(fēng)孔的防護(hù)等級(jí)(IP)至少應(yīng)為:

進(jìn)風(fēng)端:IP20

出風(fēng)端:IP10

其目的是為了防止直徑大于12.5mm的固體異物接觸運(yùn)動(dòng)部件,產(chǎn)生火花。

四、負(fù)載對(duì)電機(jī)溫升的影響

防爆通風(fēng)機(jī)應(yīng)避免負(fù)載過大,避免表面溫度超過爆炸性環(huán)境中氣體或粉塵的點(diǎn)燃溫度。

五、保護(hù)接地裝置要求

防爆通風(fēng)機(jī)機(jī)殼表面及傳動(dòng)組件表面的適當(dāng)處,應(yīng)設(shè)置符合防爆標(biāo)準(zhǔn)要求的保護(hù)接地裝置和接地標(biāo)志;為避免在護(hù)罩上集聚靜電產(chǎn)生火花,與機(jī)殼絕緣的護(hù)罩也應(yīng)設(shè)有可靠的保護(hù)接地裝置。

六、防爆資質(zhì)證書

防爆通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式、強(qiáng)度、剛度等應(yīng)整體考慮,為了確保防爆安全性能,防爆通風(fēng)機(jī)應(yīng)取得CCC強(qiáng)制性認(rèn)證證書和防爆合格證書。

03

防爆風(fēng)機(jī)選型時(shí)注意事項(xiàng)

1、根據(jù)不同用途確定通風(fēng)機(jī)的類型。例如輸送清潔空氣時(shí),可選擇一般通風(fēng)換氣用通風(fēng)機(jī);輸送有腐蝕的氣體時(shí),應(yīng)選用防腐通風(fēng)機(jī);輸送易燃通風(fēng)機(jī)或含塵空氣時(shí),要選用防爆通風(fēng)機(jī)或排塵通風(fēng)機(jī)等。

2、根據(jù)所需風(fēng)量、風(fēng)塵及選定的通風(fēng)機(jī)類型,確定風(fēng)機(jī)的型號(hào)。

3、為便于通風(fēng)機(jī)與系統(tǒng)管道的連接和安裝,應(yīng)選取合適的通風(fēng)機(jī)出口方向和傳動(dòng)方式。

下面是選型中需要注意的一些事項(xiàng)。

風(fēng)機(jī)的風(fēng)量:

風(fēng)速V與風(fēng)道截面積F的乘積。

大型風(fēng)機(jī)由于能夠用風(fēng)速計(jì)準(zhǔn)確測(cè)出風(fēng)速,所以風(fēng)量計(jì)算也很簡(jiǎn)單,直接用公式Q=VF,便可算出風(fēng)量。

風(fēng)機(jī)數(shù)量的確定需要根據(jù)所選房間的換氣次數(shù),計(jì)算廠房所需總風(fēng)量,進(jìn)而計(jì)算風(fēng)機(jī)數(shù)量。

計(jì)算公式:

N=V×n/Q其中:N——風(fēng)機(jī)數(shù)量(臺(tái));V——場(chǎng)地體積(m3);

n——換氣次數(shù)(次/時(shí));

Q——所選風(fēng)機(jī)型號(hào)的單臺(tái)風(fēng)量(m3/h)。

風(fēng)機(jī)的型號(hào):

風(fēng)機(jī)型號(hào)的選擇應(yīng)該根據(jù)廠房實(shí)際情況,盡量選取與原窗口尺寸相匹配的風(fēng)機(jī)型號(hào),風(fēng)機(jī)與濕簾盡量保持一定的距離(盡可能分別裝在廠房的山墻兩側(cè)),實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)換氣效果。排風(fēng)側(cè)盡量不靠近附近建筑物,以防影響附近住戶。

風(fēng)機(jī)風(fēng)壓:

是指這么多風(fēng)量輸送過程中要克服的阻力,指壓升。不過國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)選型一般按全壓,國(guó)外一般按壓升。機(jī)外余壓=風(fēng)機(jī)全壓-風(fēng)柜各處理段阻力,送回風(fēng)管一般按7~8Pa/m,90度彎頭按10Pa/個(gè)來計(jì)算阻力。

經(jīng)驗(yàn)公式:機(jī)外余壓=風(fēng)機(jī)全壓-各處理段阻力風(fēng)機(jī)功率(W)=風(fēng)量(L/S)*風(fēng)壓(Kpa)/效率(75%)/力率(75%)全壓=靜壓+動(dòng)壓。風(fēng)機(jī)馬達(dá)功率(W)=風(fēng)機(jī)功率(W)*130%=風(fēng)量(L/S)*風(fēng)壓(Kpa)/效率(75%)/力率(75%)*130%

防爆風(fēng)機(jī)的其他注意事項(xiàng):

說到防爆風(fēng)機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)表面處理方面的不同,首先想到的就是涂料的選擇,離心引風(fēng)機(jī)的介質(zhì)溫度有常溫和高溫之分,它們用的涂料是不一樣的。常溫離心引風(fēng)機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)選用的涂料一樣,但高溫引風(fēng)機(jī)就必須選用耐高溫涂料。

防爆風(fēng)機(jī),從風(fēng)機(jī)的角度而言沒有區(qū)別,都是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)的扇頁旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生風(fēng)。引送風(fēng)機(jī)的作用不同是由他們安裝的部位決定的,前者位于鍋爐的后端,向鍋爐外的煙道鼓風(fēng),對(duì)爐膛產(chǎn)生負(fù)壓,對(duì)煙氣起導(dǎo)引作用,所以叫引風(fēng)機(jī);后者相反位于鍋爐的前端,向鍋爐內(nèi)鼓風(fēng),所以叫送風(fēng)機(jī)。

風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的冷凝水排出管必須有一定的坡度,應(yīng)保證滴水盤中不積水。風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的安裝可參見國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集01k403《風(fēng)機(jī)盤管安裝》??头糠块g里風(fēng)機(jī)盤管經(jīng)常漏水的毛病,如不是管道、閥件損壞的話,通常是冷凝水所致。

隨著防爆風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),噪音不可消除。最新研究表明,只要風(fēng)速超過0.75m/s,就會(huì)產(chǎn)生噪音。當(dāng)然,風(fēng)速越低,產(chǎn)生的噪音就越小。噪音是有害的污染。那是不是風(fēng)機(jī)選型時(shí),噪音越小越好?噪音小當(dāng)然好,但必須兼顧其經(jīng)濟(jì)性。要求的噪音越低,所需的風(fēng)機(jī)成本也就相應(yīng)越高。大約每降低10個(gè)分貝,風(fēng)機(jī)成本上漲1倍(經(jīng)驗(yàn)值,非線性)。大多數(shù)風(fēng)機(jī)噪音最小不可能低于35dBA。所以選擇風(fēng)機(jī)時(shí),不必要一定追求低噪音,在自己可接受的合理范圍即可。

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