防爆和操作安全性

作者:普发真空技术(上海)有限公司 文章来源:PHT《制药业》 点击数:23 发布时间:2018-06-21
推出OktaLine ATEX后,普发真空在安全标准方面树立了榜样。普发真空已经将ATEX指令用作其产品开发的基础,并在安全和风险缓解方面树立了新的标准。
防爆和操作安全性

安全第一 ——在人们面临具有潜在安全风险的所有领域中,这一原则是至关重要的。这不仅与空中和道路交通相关,在许多工业生产场所和各种工艺厂房的操作中都是如此。特别是对于存在潜在爆炸性环境的工艺来说,需要深入的措施来确保所有工作人员的安全。因此,欧盟通过了ATEX 94/9/EC指令,该指令定义的相关法律针对在潜在爆炸性环境中所使用的设备和保护系统。该指令包含了潜在爆炸区域所使用产品的销售法规,也适用于非电气设备

推出OktaLine ATEX后,普发真空在安全标准方面树立了榜样。普发真空已经将ATEX指令用作其产品开发的基础,并在安全和风险缓解方面树立了新的标准。

ATEX 指令一览

要在产品中实施ATEX指令,需要以全面的风险分析为基础。该分析主要为根据EN 13463-1标准评估着火危险。非电气设备的制造商有义务评估在设备中是否可能存在一个或多个以下火源:

热表面

火焰和热气体(包括热颗粒)

机械产生的火花

电火源

杂散电流

静电

电磁波

电离辐射

超声

绝热压缩和冲击波

放热反应

这些都是潜在的火源。如果在风险分析中确定在设备中存在一个或多个潜在火源,则被称为“设备相关火源”。在最坏的情况下,它们会产生“有效火源”,与氧气和可燃材料一起引起爆炸。因此,必须采取有针对性的措施进行预防。评估着火危险后,制造商必须采取适当措施以防止产生有效火源。

图1根据防爆指令的职责

图1根据防爆指令的职责

为了评估设备的安全级别,用多个类别来定义设备何时以及在何种程度上必须是安全的。

类别 3: 在正常运行期间,必须确保设备的安全。

类别 2: 如果发生预期的故障,必须确保设备的安全。

类别 1: 如果发生两个独立的预期故障或发生罕见的故障,则必须确保设备的安全。

OktaLine ATEX系列泵

普发真空公司将ATEX指令的各方面以及制造商在风险分析和着火危险评估方面的义务作为其久经考验的罗茨泵原理进一步开发的基础,成果就是OktaLine ATEX。这款磁耦合罗茨泵是一个全球性的创新。它首次将磁耦合与2类或3类防爆结合起来。然而,在真空泵的设计中,不能完全避免潜在火源。例如,由于几乎在每个泵中都会产生压缩热,因此无法防止泵表面在操作期间变热。

普发真空的使命是确保任何无法排除的潜在火源不会变成有效火源。例如,表面温度不得超过相应温度等级的限制。因此,OktaLine用一个温度传感器执行连续测量,以确保遵守限制。此外,ATEX系列泵配有一个外壳,可承受高达1,600 kPa的内部压力。每台泵在交付之前都由普发真空专家进行测试。

通过使用磁耦合,OktaLine ATEX系列泵实现了气密密封。其极低的泄漏率不超过1·10-6 Pa·m3/s,也确保了额外的安全性,因为它防止了与工艺相关的内部和外部环境之间产生区域夹带。(可能从泵中逸出的爆炸性混合物一旦发生泄漏,便会产生区域夹带这种风险。结果便是,内部爆炸区被带到外部,而在外部,系统操作者通常不会防范任何爆炸性混合物。因此增加了潜在风险。由于磁耦合泄漏率很小,爆炸风险显著降低。)此外,轴密封环也被省略,因为它们具有压力骤增并且维护要求高的固有弱点。这使得OktaLine ATEX的维护间隔很长。

生产中的高质量标准以及普发真空在开发和建造罗茨泵方面几十年的经验让制造商能够保证其产品的最大安全性。因此,要在潜在爆炸性环境中实行工艺,OktaLine ATEX系列是理想解决方案。一个让人满意且有效的结果就是,由于转子的无摩擦运行,确保了真正干燥的运行。空气冷却系统比水冷却系统需要的能量要少很多,这显著降低了运行成本。在整个生产阶段,ATEX系列可为每个泵确定并记录所有与安全相关的参数。如果泵用于预设目的,则可以排除火花等的发生概率。

新的OktaLine非常适合按照 ATEX指令排出爆炸性气体。它可以用于各种应用,例如化学和工艺工程、工业应用涂料、半导体工业和研究与开发。该系列中的所有泵均适用于温度等级T3,并覆盖从 280 m3/h 到 5,190 m3/h 的泵送速度。

图 2 由普发真空生产的 OktaLine ATEX

图 2 由普发真空生产的 OktaLine ATEX

ATEX 版本有何不同

与标准版本的OktaLine罗茨泵相比,ATEX版本有一些修改,以确保其遵守ATEX指令。例如,ATEX泵的集成温度传感器设计有冗余,不管在过程中产生什么问题都能在所有情况下确保温度测量。

除了PEEK中开泵壳,ATEX 泵还有一个两侧涂有涂层的陶瓷中开泵壳。涂层可以防止静电荷在中开泵壳处积累,并且还避免了由于放电引起的可燃性火花的风险。ATEX版本中的磁耦合和电机都完全符合指令。为了防止由于灰铸铁材料的快速碰撞引起的火花,OktaLine ATEX中的溢流阀被阻塞。根据客户的要求,也可以使用其他材料,并且可以再次打开阀门。

与标准版本相比,ATEX版本的转子略微缩短。因此可以实现更大的间隙,这明显有助于增强防爆,特别是在停电的情况下,如果泵突然关闭,泵壳比活塞冷却得更快。活塞仍然处于膨胀状态,同时壳体再次收缩——这导致很小的间隙,可能产生火花。由于转子缩短产生更大的间隙,泵在停电结束后会立即启动,而不产生潜在火源。泵中视镜的材料已改变,可通过EN 13463所要求的碰撞试验。此外,在生产期间进行了更复杂的检查,以识别和记录部件和组件的不同公差。

OktaLine ATEX的优点一览:

极高的工作可靠性

符合 ATEX

低维护

压力浪涌保护

运营成本低

与工艺相关的内部和外部环境之间没有区域夹带

最高的材料和建造质量标准。