某精細(xì)化工企業(yè)真空上料機(jī)主要用于易燃易爆粉體原料(如樹脂粉、催化劑)的密閉輸送,原設(shè)備未達(dá)到歐盟ATEX防爆認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),無法滿足車間Zone 21粉塵危險(xiǎn)區(qū)域的使用要求,且存在靜電積聚、火花引燃、粉塵泄漏等安全隱患。為保障生產(chǎn)安全、拓展歐盟市場,企業(yè)開展真空上料機(jī)防爆改造,嚴(yán)格遵循ATEX 2014/34/EU指令要求,結(jié)合設(shè)備運(yùn)行工況,構(gòu)建全流程防爆安全防護(hù)體系,同步完成ATEX認(rèn)證全流程,實(shí)現(xiàn)設(shè)備防爆合規(guī)與安全穩(wěn)定運(yùn)行。
改造前期,先完成危險(xiǎn)區(qū)域劃分與ATEX認(rèn)證等級確定,為改造設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)車間工況,參照ATEX指令危險(xiǎn)區(qū)分級標(biāo)準(zhǔn),該真空上料機(jī)作業(yè)區(qū)域存在可燃粉塵云偶爾出現(xiàn)的場景,確定為Zone 21粉塵危險(xiǎn)區(qū)域,設(shè)備防爆類別為Category 2,需通過歐盟公告機(jī)構(gòu)(NB)第三方認(rèn)證,而非自主聲明符合性。同時(shí),結(jié)合輸送物料的下限點(diǎn)燃溫度、爆炸濃度等參數(shù),確定設(shè)備溫度組別為T4,粉塵組別為IIID,防爆類型采用隔爆型(Ex d)與本質(zhì)安全型(Ex i)結(jié)合的方式,確保設(shè)備適配危險(xiǎn)環(huán)境,從源頭規(guī)避爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
ATEX認(rèn)證合規(guī)性設(shè)計(jì)是改造核心,貫穿設(shè)備部件選型、結(jié)構(gòu)優(yōu)化全流程,確保每一項(xiàng)改造都符合指令要求。電氣部件方面,真空泵電機(jī)、控制箱、電磁閥組等全部選用符合ATEX認(rèn)證的防爆型產(chǎn)品,電機(jī)防爆等級為Ex d IIB T4 Gb,控制回路采用24VDC本質(zhì)安全電路,符合IEC 60079-11標(biāo)準(zhǔn),避免電氣短路、電火花引發(fā)爆炸。與物料接觸的筒體、輸送管道、濾芯等部件,選用316L不銹鋼材質(zhì),內(nèi)壁鏡面拋光,減少物料摩擦產(chǎn)生的火花與靜電積聚,同時(shí)材質(zhì)符合ATEX指令對防爆設(shè)備材料的耐磨損、耐腐蝕要求。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,嚴(yán)格遵循ATEX認(rèn)證對防爆間隙、密閉性的要求,優(yōu)化設(shè)備密封與隔爆結(jié)構(gòu)。設(shè)備筒體采用雙層夾套設(shè)計(jì),可通入氮?dú)鈱?shí)現(xiàn)惰化保護(hù),實(shí)時(shí)監(jiān)控氧濃度,確保輸送氣體氧含量低于物料極限氧濃度,進(jìn)一步提升防爆安全性;旋轉(zhuǎn)卸料閥、進(jìn)料閥等運(yùn)動(dòng)部件采用隔爆外殼,設(shè)置合理的隔爆間隙,防止內(nèi)部火花泄漏引燃外部可燃粉塵云。同時(shí),完善設(shè)備標(biāo)識,在機(jī)身顯著位置標(biāo)注ATEX防爆標(biāo)志、認(rèn)證編號、危險(xiǎn)區(qū)域適配等級等信息,符合指令貼標(biāo)要求,確??勺匪菪?。
安全防護(hù)設(shè)計(jì)與ATEX認(rèn)證深度融合,構(gòu)建多重防護(hù)屏障,覆蓋靜電消除、粉塵控制、應(yīng)急聯(lián)鎖等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。靜電防護(hù)方面,設(shè)備主體、輸送管道、料斗等金屬部件全部設(shè)置專用防靜電接地裝置,接地電阻≤4Ω,管道法蘭連接處采用金屬導(dǎo)體跨接,跨接電阻≤0.03Ω,有效導(dǎo)出物料與管壁摩擦產(chǎn)生的靜電荷,杜絕靜電火花引爆風(fēng)險(xiǎn);輸送管道采用導(dǎo)電材質(zhì),避免非金屬管道靜電積聚,若需使用非金屬部件,則添加防靜電涂層,確保表面電阻≤1×10⁶Ω。
粉塵控制與防爆防護(hù)協(xié)同推進(jìn),采用全密閉輸送設(shè)計(jì),設(shè)備進(jìn)料口、卸料口、管道連接處均配備耐高溫、耐磨損的密封件,確保無粉塵泄漏,避免形成爆炸性粉塵混合物,粉塵排放濃度控制在1mg/m³以下,符合環(huán)保與防爆雙重要求。濾芯選用PTFE覆膜防靜電濾材,過濾精度達(dá)0.1μm,既能實(shí)現(xiàn)高效氣固分離,又能防止濾芯與粉塵摩擦產(chǎn)生火花,同時(shí)配備脈沖反吹系統(tǒng),定時(shí)清除濾芯積粉,避免粉塵堆積引發(fā)局部過熱。
應(yīng)急聯(lián)鎖防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)一步提升設(shè)備安全等級,集成料位傳感器、壓力傳感器、氧濃度監(jiān)測儀等裝置,與設(shè)備控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),一旦出現(xiàn)負(fù)壓異常、物料超量、氧濃度超標(biāo)等危險(xiǎn)工況,立即觸發(fā)聯(lián)鎖停機(jī),同時(shí)啟動(dòng)氮?dú)舛杌瘧?yīng)急措施,防止危險(xiǎn)擴(kuò)大。設(shè)備運(yùn)行過程中,實(shí)時(shí)監(jiān)測軸承座溫度,設(shè)定80℃報(bào)警閾值,避免機(jī)械摩擦過熱引發(fā)隱患;配備防爆型消音器,降低設(shè)備運(yùn)行噪音,改善作業(yè)環(huán)境,同時(shí)避免噪音引發(fā)的間接安全風(fēng)險(xiǎn)。
改造完成后,嚴(yán)格按照ATEX認(rèn)證流程推進(jìn)驗(yàn)證工作,準(zhǔn)備產(chǎn)品技術(shù)說明書、防爆設(shè)計(jì)計(jì)算書、風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告等完整技術(shù)文件,提交歐盟公告機(jī)構(gòu)審核。公告機(jī)構(gòu)對設(shè)備進(jìn)行樣品測試與工廠審核,重點(diǎn)檢測防爆性能、溫度上升、機(jī)械強(qiáng)度等指標(biāo),確認(rèn)設(shè)備符合ATEX 2014/34/EU指令要求后,簽發(fā)ATEX Type Certificate,企業(yè)同步簽發(fā)EU符合性聲明(DoC),完成認(rèn)證閉環(huán)。
后期運(yùn)維方面,建立ATEX認(rèn)證設(shè)備專項(xiàng)管理體系,定期對防爆部件、接地裝置、密封件進(jìn)行檢查維護(hù),每年開展一次防爆性能檢測,確保設(shè)備持續(xù)符合認(rèn)證要求;操作人員需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),熟悉ATEX防爆設(shè)備操作規(guī)范,嚴(yán)禁違規(guī)操作。改造后,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,無粉塵泄漏、靜電積聚等隱患,順利通過歐盟現(xiàn)場審核,既保障了車間生產(chǎn)安全,也為企業(yè)產(chǎn)品出口歐盟提供了合規(guī)保障。
本次真空上料機(jī)防爆改造以ATEX認(rèn)證合規(guī)為核心,結(jié)合化工企業(yè)粉塵危險(xiǎn)區(qū)域工況,通過電氣防爆選型、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、多重安全防護(hù)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了設(shè)備防爆性能與安全性能的雙重提升。改造過程嚴(yán)格遵循ATEX指令要求,完成第三方認(rèn)證,不僅解決了原有設(shè)備的安全隱患,也為化工行業(yè)易燃易爆物料輸送設(shè)備的防爆改造提供了可借鑒的實(shí)踐案例。
本文來源于南京壽旺機(jī)械設(shè)備有限公司官網(wǎng) http://www.szjushang.cn/