易燃易爆物料(如粉末狀炸藥、有機(jī)溶劑、精細(xì)化工中間體等)在輸送過(guò)程中,因摩擦、碰撞產(chǎn)生的靜電或機(jī)械火花可能引發(fā)燃爆事故,真空上料機(jī)作為密閉輸送設(shè)備,其防爆認(rèn)證是確保安全生產(chǎn)的核心前提。防爆認(rèn)證通過(guò)對(duì)設(shè)備設(shè)計(jì)、材質(zhì)、電氣系統(tǒng)等多維度的合規(guī)性驗(yàn)證,確保設(shè)備在潛在爆炸性環(huán)境中(如含有可燃粉塵或氣體)不成為點(diǎn)火源。
一、防爆認(rèn)證的核心依據(jù):危險(xiǎn)環(huán)境分類與設(shè)備防爆等級(jí)
防爆認(rèn)證的首要步驟是明確物料輸送場(chǎng)景的危險(xiǎn)環(huán)境類別,這直接決定設(shè)備需滿足的防爆等級(jí)。
危險(xiǎn)區(qū)域劃分:根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(如 IEC 60079、ATEX),易燃易爆環(huán)境分為氣體爆炸危險(xiǎn)區(qū)域(0 區(qū)、1 區(qū)、2 區(qū))和粉塵爆炸危險(xiǎn)區(qū)域(20 區(qū)、21 區(qū)、22 區(qū))。例如,輸送面粉、塑料粉末等可燃性粉塵時(shí),若設(shè)備周圍粉塵云持續(xù)存在(如長(zhǎng)期敞口操作),則屬于 20 區(qū);若僅在輸送瞬間可能形成粉塵云,則為 21 區(qū)。真空上料機(jī)需根據(jù)區(qū)域等級(jí)匹配防爆設(shè)計(jì) ——20 區(qū)要求設(shè)備整體采用 “本質(zhì)安全型”(Ex ia),而 22 區(qū)可采用 “隔爆型”(Ex d)。
防爆等級(jí)參數(shù):認(rèn)證中需明確設(shè)備的防爆標(biāo)志,如 “Ex tD A21 IP65 T80℃”(粉塵環(huán)境)或 “Ex d IIB T4 Gb”(氣體環(huán)境)。其中,“T4” 表示設(shè)備表面溫度上限不超過(guò) 135℃,需低于物料的引燃溫度(如乙醇蒸氣引燃溫度為 363℃,T4 即可滿足;而乙醚引燃溫度為 160℃,則需 T5 及以上);“IP65” 表示防塵防水等級(jí),確保粉塵無(wú)法侵入設(shè)備內(nèi)部堆積形成隱患。
二、設(shè)備設(shè)計(jì)的防爆驗(yàn)證要點(diǎn)
真空上料機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)與電氣系統(tǒng)是防爆認(rèn)證的重點(diǎn)核查對(duì)象,需通過(guò)設(shè)計(jì)消除潛在點(diǎn)火源。
機(jī)械結(jié)構(gòu)的防靜電與耐磨設(shè)計(jì):
輸送管道、料斗等接觸物料的部件需采用導(dǎo)電材質(zhì)(如不銹鋼 316L),并通過(guò)接地裝置(接地電阻≤4Ω)將摩擦產(chǎn)生的靜電及時(shí)泄放,避免電荷積累。認(rèn)證中需測(cè)試部件表面電阻(需≤10⁹Ω)及接地連續(xù)性(多次裝卸后接地電阻波動(dòng)≤1Ω)。
運(yùn)動(dòng)部件(如真空泵葉輪、閥門啟閉機(jī)構(gòu))需避免金屬間硬摩擦。例如,葉輪與殼體的間隙需控制在 0.1-0.3mm 內(nèi),且采用非金屬耐磨涂層(如聚四氟乙烯),驗(yàn)證時(shí)通過(guò) 1000 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行測(cè)試,確保無(wú)金屬碎屑產(chǎn)生(碎屑可能成為機(jī)械火花源)。
電氣系統(tǒng)的防爆改造:
電機(jī)、控制箱等電氣元件需采用防爆型。例如,真空泵電機(jī)若用于 1 區(qū)氣體環(huán)境,需為隔爆型(Ex d),其外殼能承受內(nèi)部爆炸壓力而不破裂,且火焰通過(guò)間隙傳播時(shí)能量被削弱,無(wú)法引燃外部環(huán)境。認(rèn)證中需進(jìn)行 “隔爆外殼耐壓試驗(yàn)”(施加 1.5倍內(nèi)部爆炸壓力,持續(xù) 1 分鐘無(wú)泄漏)。
布線與連接件需避免火花產(chǎn)生。電纜入口需采用防爆密封接頭(Ex d),防止可燃性氣體或粉塵侵入;控制按鈕需為本質(zhì)安全型(Ex ia),其電路能量極低(電壓≤36V,電流≤30mA),即使短路也無(wú)法引燃爆炸性混合物。
三、認(rèn)證流程中的關(guān)鍵測(cè)試與驗(yàn)證
防爆認(rèn)證需通過(guò)第三方機(jī)構(gòu)(如中國(guó) CNEX、歐盟 ATEX 認(rèn)證機(jī)構(gòu))的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與文件審核,核心環(huán)節(jié)包括:
點(diǎn)火源模擬測(cè)試:通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)備在極端工況下是否產(chǎn)生足以引燃爆炸性混合物的能量,例如,在粉塵環(huán)境認(rèn)證中,會(huì)將設(shè)備置于含玉米淀粉粉塵云的密閉容器內(nèi),連續(xù)運(yùn)行8小時(shí),觀察是否引發(fā)粉塵爆炸;在氣體環(huán)境中,則通入丙烷-空氣混合物(濃度為爆炸下限的1.2倍),測(cè)試設(shè)備過(guò)載、短路時(shí)是否產(chǎn)生火花。
溫度限制驗(yàn)證:設(shè)備運(yùn)行時(shí)的表面溫度(如電機(jī)外殼、管道壁)需低于物料的引燃溫度。測(cè)試中需在滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下,用紅外測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)關(guān)鍵部位溫度(持續(xù)4小時(shí)),確保溫度上限與引燃溫度的差值≥50℃(安全余量),例如,輸送硫磺粉(引燃溫度 232℃)時(shí),設(shè)備表面高溫度需≤180℃。
文件審核:需提交設(shè)備設(shè)計(jì)圖紙(含防爆結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié))、材質(zhì)證明(如不銹鋼成分報(bào)告)、電氣元件防爆證書等文件,證明設(shè)備從選材到組裝的全流程符合防爆標(biāo)準(zhǔn)。若設(shè)備包含自定義部件(如特殊密封結(jié)構(gòu)),需額外提供該部件的防爆性能測(cè)試報(bào)告。
四、實(shí)際應(yīng)用中的認(rèn)證維護(hù)
防爆認(rèn)證并非一次性通過(guò)即可,設(shè)備在長(zhǎng)期使用中需保持防爆性能,認(rèn)證維護(hù)包括:
定期檢查:每6個(gè)月需檢測(cè)接地系統(tǒng)連續(xù)性、密封件老化程度(如O型圈是否硬化)、電氣元件防爆外殼是否破損,確保與認(rèn)證時(shí)的狀態(tài)一致,例如,隔爆型電機(jī)的接線盒蓋若松動(dòng),會(huì)導(dǎo)致間隙增大,可能喪失隔爆能力,需重新緊固并測(cè)試。
改造后的重新認(rèn)證:若設(shè)備進(jìn)行升級(jí)(如更換電機(jī)型號(hào)、修改管道材質(zhì)),需重新提交認(rèn)證申請(qǐng),否則可能因參數(shù)變更導(dǎo)致防爆等級(jí)失效,例如,將塑料管道更換為普通碳鋼管道時(shí),若未驗(yàn)證其導(dǎo)電性能,可能因靜電積累成為新的點(diǎn)火源。
真空上料機(jī)的防爆認(rèn)證是易燃易爆物料輸送安全的“底線保障”,其核心邏輯是通過(guò)設(shè)計(jì)、測(cè)試與管理的全鏈條控制,確保設(shè)備在危險(xiǎn)環(huán)境中“不產(chǎn)生點(diǎn)火源、不傳播爆炸”。只有通過(guò)認(rèn)證并持續(xù)維護(hù)的設(shè)備,才能有效降低輸送過(guò)程中的燃爆風(fēng)險(xiǎn),滿足化工、醫(yī)藥等行業(yè)的安全生產(chǎn)要求。
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