محركات الفئة 1 القسم 2: دليل رمز الاختيار ودرجة الحرارة IEEE 1349

ليس من الضروري أن يكون محرك الفئة 1 القسم 2 مقاومًا للانفجار. يمكن للمحرك التعريفي ذو القفص السنجابي القياسي ثلاثي الطور أن يعمل في موقع من الدرجة الأولى، القسم 2 عندما لا يحتوي على مكونات تقوس بشكل طبيعي ويحمل رمز درجة حرارة اللوحة الاسمية أقصى درجة حرارة للسطح أقل من درجة حرارة اشتعال الغاز المعني. هذا المبدأ، الذي يحدده قانون الكهرباء الوطني الأمريكي (NEC) ويتم تطبيقه من خلال IEEE 1349، هو أول شيء يجب فهمه قبل شراء أي محرك لموقع خطير، لأنه يفصل بين الإنفاق الضروري على السلامة والإفراط في المواصفات المكلفة.

ماذا يعني "الفصل الأول القسم 2"؟

الفئة الأولى القسم 2 (C1D2) هي تصنيف للموقع، وليس تصنيفًا للمحرك. بموجب المادة 500 من شركة NEC، فإنها تصف المنطقة التي لا توجد فيها غازات أو أبخرة قابلة للاشتعال أثناء التشغيل العادي ولكنها يمكن أن تظهر في ظل ظروف غير طبيعية، مثل شفة متسربة، أو تمزق الحجاب الحاجز، أو إجراء صيانة يفتح خط المعالجة لفترة وجيزة.

تقوم NEC بفرز المواقع الخطرة حسب ثلاثة أسئلة: ما هو الخطر (الفئة)، ومدى احتمالية وجوده (القسم)، وما هي العائلة الكيميائية التي ينتمي إليها (المجموعة).

نظرًا لأن غاز القسم 2 نادرًا ما يتواجد وعادةً ما يتبدد بسرعة، فإن القانون يعامله كفئة أقل خطورة من القسم 1. وهذه الحقيقة الوحيدة هي التي تحرك منطق اختيار المحرك الموضح أدناه.

كيف يرشد IEEE 1349 اختيار المحركات في القسم 2

IEEE 1349، الذي تم نشره لأول مرة في عام 2001 وتمت مراجعته مؤخرًا في عام 2021، هو الدليل المرجعي لتطبيق الآلات الكهربائية في مواقع القسم 2 والمنطقة 2 من الفئة الأولى. لا يتطلب نوع محرك واحد؛ فهو يحدد الإجراء القائم على المخاطر المبني على ثلاثة فحوصات.

التحقق من رمز درجة الحرارة

كل غاز قابل للاشتعال له درجة حرارة اشتعال ذاتي (AIT)، ويجب ألا يصل إليها سطح المحرك أبدًا. تشير لوحة الاسم T-code إلى الحد الأقصى لدرجة حرارة السطح في ظل الظروف المقدرة: T3 يسمح بما يصل إلى 200 درجة مئوية، T4 حتى 135 درجة مئوية، وT6 حتى 85 درجة مئوية. إذا كانت درجة حرارة الغاز AIT 180 درجة مئوية، فإن محرك T3 غير مقبول، لأن سطحه قد يصل إلى 200 درجة مئوية؛ يجب أن ينتقل الاختيار إلى محرك T4 بدرجة حرارة 135 درجة مئوية أو أقل.

فحص مكونات الانحناء

يسأل الفحص الثاني ما إذا كان المحرك ينتج أقواسًا أو شرارات أثناء التشغيل العادي. آلات التيار المستمر المصقولة، والمحركات الدوارة الملفوفة، والمحركات أحادية الطور المزودة بمفاتيح تشغيل طرد مركزي مكشوفة تقوم بذلك. المحركات الحثية ذات القفص السنجابي لا تفعل ذلك، ولهذا السبب تهيمن على تطبيقات القسم 2 ولماذا تعتبر إطارات NEMA وIEC ثلاثية الطور الخاصة بنا هي نقطة البداية الطبيعية لهذه المشاريع.

الضميمة وتحليل التنفس الداخلي

الفحص الثالث يغطي التنفس الداخلي: كل محرك يقوم بالشهيق والزفير مع تغير درجة الحرارة، لذلك يمكن للغاز القابل للاشتعال أن يدخل إلى محرك خامل ويبقى هناك حتى إعادة التشغيل. يتطلب IEEE 1349 من المقيِّم التأكد من أن العلبة ورمز T ودرجة الحرارة المحيطة تمنع حدوث اشتعال داخلي، أو أن العلبة يمكن أن تحتوي على اشتعال داخلي. تحتوي المحركات المصممة وفقًا للمعايير المقاومة للانفجار على اشتعال داخلي حسب التصميم؛ ميزات البناء التي تجعل محركات مقاومة للانفجار فعالة ضرورية في القسم 1، ولكن في القسم 2 فهي خيار وليس مطلبًا.

خيارات العلبة التي تعمل في إعداد C1D2

تغطي أربع عائلات حاويات تقريبًا كل قرار من قرارات القسم 2 من الفئة الأولى، ويعتمد الاختيار الصحيح على نتيجة فحص درجة الحرارة، وبيئة التثبيت، ومتطلبات العملية، وليس على ملصق التسويق.

تستحق محركات TENV اهتمامًا خاصًا في مراجعة القسم 2. مع عدم وجود مروحة تبريد، يتم تسخين الإطار بأكمله بشكل موحد، مما يبسط تقييم رمز درجة الحرارة وغالبًا ما ينتج درجة حرارة سطحية قصوى أقل من المحرك المبرد بالمروحة تحت نفس الحمل. بالنسبة لتطبيقات المضخات المدمجة والأدوات الآلية، غالبًا ما يكون تصميم TENV هو الإجابة الأكثر مباشرة.

تينف Motor for Division 2 Hazardous Area Applications يسخن هذا المحرك المغلق تمامًا وغير المهواة بشكل موحد بدون مروحة، مما يبسط تقييم رمز درجة الحرارة وغالبًا ما يقلل درجة حرارة السطح القصوى. يستحق المراجعة كحل مدمج ومباشر للمضخات والأدوات الآلية. عرض المنتج →

عندما تكون العملية المحيطة رطبة أو مالحة أو مغبرة، يوفر إطار TEFC من الحديد الزهر مقاومة التآكل ونقل الحرارة والقوة الميكانيكية التي تفتقر إليها الإطارات ذات الأغراض العامة المصنوعة من الفولاذ المدرفل. وهذا أمر مهم في تدقيق المناطق الخطرة لأن تآكل السطح والنقر يؤدي إلى تدهور تبديد الحرارة، كما يؤدي جسم المحرك الأكثر سخونة إلى تآكل هامش أمان رمز T على مدار عمر الخدمة.

محرك عالي الكفاءة من الحديد الزهر مغلق بالكامل مع إطار TEFC من الحديد الزهر، يقاوم هذا المحرك التآكل، ويحسن نقل الحرارة، ويحافظ على القوة الميكانيكية في البيئات الرطبة أو المالحة أو المتربة. ذات صلة بالحفاظ على هوامش أمان رمز T أثناء عمليات تدقيق المناطق الخطرة. عرض المنتج →

خطوة بخطوة: إنشاء مواصفات C1D2 يمكن الدفاع عنها

تعتبر مواصفات المحرك C1D2 جيدة مثل وثائقها. اتبع هذه الخطوات الست لإنتاج مجموعة ترضي المهندسين والمفتشين وشركات التأمين.

1. تحديد الغاز أو البخار ومجموعة NEC الخاصة به (A: الأسيتيلين، B: الهيدروجين، C: الإيثيلين، D: البروبان) من رسومات تصنيف المنطقة.
2. سجل درجة حرارة الاشتعال الذاتي للغاز وقم بتعيين رمز T المستهدف أسفلها، مع ترك هامش للتحميل والتقلبات المحيطة.
3. تحقق من المحرك المرشح بحثًا عن مكونات الانحناء مثل الفرش أو المرحلات أو مفتاح الطرد المركزي المفتوح.
4. تأكد من أن رمز T ينطبق على درجة حرارة التشغيل المحيطة الحقيقية، وليس فقط الحالة المرجعية البالغة 40 درجة مئوية المطبوعة في الكتالوجات.
5. اطلب حزمة شهادات الشركة المصنعة: قائمة CSA أو UL، ورمز درجة حرارة اللوحة، وتقييم مكتوب وفقًا لمعايير IEEE 1349.
6. قم بتخزين التقييم في ملف المشروع حتى يتمكن موظفو الصيانة والمشترون المستقبليون من معرفة سبب الموافقة على المحرك لتلك المساحة.

الخطوة الخامسة هي الأكثر شيوعًا والتي يتم تخطيها والتي تمنع النزاعات. ملاحظة "Class I Div 2" الموجودة في ورقة البيانات ليست دليلاً؛ يجب أن تتبع علامة اللوحة إلى تقرير اختبار معتمد. إذا لم يتمكن المورد من إنتاج هذا التقرير، فإن المحرك لا يحمل التصنيف.

أخطاء شراء محرك C1D2 الشائعة

معظم أخطاء الشراء في القسم 2 تأتي من التعامل معه مثل القسم 1، أو من الثقة في اسم العلبة بدلاً من بيانات درجة الحرارة. الأخطاء المتكررة متسقة:

• شراء محرك مقاوم للانفجار بشكل افتراضي. يمكن أن يكلف مرتين إلى أربع مرات أكثر من محرك TEFC للأغراض العامة الذي تم تقييمه بشكل صحيح ولا يضيف أي فائدة للسلامة عندما يمر فحص رمز T بالفعل.
• تطل على درجة الحرارة المحيطة الحقيقية. يمكن للمحرك الذي تم تصنيفه عند 40 درجة مئوية أن يتجاوز حد رمز T الخاص به في غرفة المضخة التي تصل إلى 50 درجة مئوية في الصيف.
• بافتراض أن كل محرك أحادي الطور غير مؤهل. يمكن تقييم تصميمات تشغيل المكثفات وبدء تشغيل المكثفات ذات المفاتيح المختومة أو مرحلات PTC للقسم 2، ولكن يجب تقييم كل نموذج على حدة.
• إعادة لف محرك C1D2 بدون عملية إصلاح خاضعة للرقابة. يؤدي تغيير حجم السلك أو فئة العزل إلى تغيير تبديد الحرارة؛ يفقد المحرك رمز T الخاص به ما لم يقوم ورشة الإصلاح بإعادة التحقق منه.
• قبول كلمة البائع بدلا من التقرير. يمكن إرجاع الشهادة إلى لوحة الاسم وسجل الاختبار؛ اطلب كلاهما قبل الشراء.

إذا طلب مشرف الصيانة أن يكون كل شيء مقاومًا للانفجار، فهذا أمر عملي الاختلافات بين المحركات المقاومة للانفجار والمحركات العادية اشرح لماذا يمكن لآلة الحث القياسية أن تقوم بهذه المهمة في كثير من الأحيان مقابل جزء بسيط من التكلفة.

الأسئلة الشائعة حول محرك الفئة 1 القسم 2

هل أحتاج إلى محرك مقاوم للانفجار في الفئة الأولى القسم 2؟

يسمح القسم 2 للمحركات ذات الأغراض العامة التي لا تحتوي على مكونات قوسية بشكل طبيعي والتي يظل رمز T الخاص بها أقل من درجة حرارة الاشتعال الذاتي للغاز. مطلوب إنشاءات مقاومة للانفجار في القسم 1 ومسموح بها في القسم 2، ولكن في العديد من مواقع C1D2 تكون المواصفات زائدة.

كيف يمكن مقارنة المنطقة 2 مع القسم 2؟

المنطقة 2 هي المكافئ المعتمد على IEC والمحدد في المادة 505 من NEC. وهي تغطي نفس مخاطر الغاز ولكنها تستخدم مفاهيم مختلفة لوضع العلامات والحماية، مثل معدات Ex nA غير القابلة للاشتعال. يعالج IEEE 1349-2021 كلا النظامين، لذلك يمكن لتقييم حركي واحد أن يدعم أيًا من الوسم.

هل يمكن لمحرك الترجيع أن يحافظ على تصنيفه من الدرجة الأولى في القسم 2؟

فقط إذا قام ورشة الإصلاح بإعادة تقييم المحرك وإعادة التحقق من رمز درجة الحرارة بعد إعادة اللف. تعمل أحجام الأسلاك المختلفة أو فئات العزل أو عمليات الورنيش على تغيير السلوك الحراري. بدون إعادة التحقق الموثقة، يجب معاملة المحرك الذي تم إصلاحه على أنه غير مصنف للخدمة الخطرة.

هل يُسمح بالمحركات أحادية الطور في مواقع القسم الثاني؟

يُسمح به فقط عندما لا يتمكن جهاز البدء من التسبب في الإشعال. أقواس تبديل بداية الطرد المركزي المفتوحة عند كل بداية. تعمل التصميمات أحادية الطور ذات المفاتيح المختومة أو مرحلات PTC أو تكوينات المكثف الدائم على إزالة مصدر القوس ويمكنها اجتياز مراجعة IEEE 1349 عندما يكون رمز T والعلبة مقبولين أيضًا.

يعد اختيار محرك من الفئة 1 Division 2 قرارًا بشأن درجة الحرارة والمكونات والوثائق، وليس شراء أثقل إطار على الرف. اعمل من خلال مجموعة الغاز، ورمز T، والتحقق من لوحة الاسم، وسوف تقوم بتثبيت محرك آمن ومتوافق وسعر معقول.