يجب اختيار معدات مقاومة للانفجار للمناطق الخطرة في مصنع معالجة المعادن من تصنيف المنطقة للخارج، وليس من كتالوج المنتجات للوراء. يبدأ معظم المشترين بالإضاءة أو صناديق التوزيع قبل تحديد مجموعة الغبار والمنطقة، وتسبب تلك التسلسلات إعادة العمل أثناء التركيب. في معالجة المعادن، السؤال الحقيقي هو ما إذا كانت المعدات يمكن أن تحتوي على مصدر اشتعال وتمنع الغبار والرطوبة مع مقاومة الاهتزاز الناتج عن الكسارات والشاشات والمناولات. تتناول هذه المقالة مسار الاختيار من المنطقة ومجموعة الغبار إلى العلبة، والصمامات، والإضاءة، والشهادات، وفحوصات الشراء النهائية.
معدات مقاومة للانفجار تبدأ بتصنيف المنطقة
نادراً ما يكون لدى مصنع معالجة المعادن منطقة خطرة واحدة. يخلق مبنى الكسارة، وسطح الشاشة، وبرج النقل، وجهاز جمع الغبار، وخزان التخزين ظروف إطلاق مختلفة. يستقر الغبار القابل للاشتعال على أدراج الكابلات، وأطارات المحركات، وصناديق التوصيل، بينما يمكن أن يتكون غبار رقيق من خام الكبريتيد عند نقله أو إسقاطه. الخطوة الأولى هي تحديد المنطقة وفقًا للمواصفة IEC 60079-10-2 للغبار، وعند وجود مواد كيميائية أو غاز وقود، وفقًا للمواصفة IEC 60079-10-1 للغاز.
المنطقة 20 تنطبق داخل المعدات حيث يتواجد الغبار دائمًا أو متوقع. تغطي المنطقة 21 المناطق حول التسريبات المتكررة ونقاط النقل المفتوحة. المنطقة 22 هي المنطقة الأوسع حيث قد يستقر الغبار تحت ظروف غير طبيعية. تقع معظم مناطق معالجة المعادن في المنطقة 21 أو المنطقة 22، لكن الاختلاف يغير تصنيف المعدات. يتطلب تركيب المنطقة 21 معدات معتمدة للغبار القابل للاشتعال، بينما لا تزال المنطقة 22 تتطلب علب مقاومة للغبار ودرجة حرارة سطح محكومة.
تصنيف درجة الحرارة يهم أكثر في أجواء الغبار مما يتوقعه العديد من المشترين. يمكن أن يتسبب طبقة الغبار على علبة ساخنة في التخمير ثم إشعال سحابة الغبار فوقها. يجب أن يظل درجة حرارة السطح أدنى من درجة حرارة الاشتعال لكل من سحابة الغبار وطبقة الغبار. بالنسبة لغبار كبريتيد المعدن أو الغبار المعدني الدقيق، يمكن أن تكون طاقة الاشتعال منخفضة لدرجة أن الأقواس العادية تبدأ في التأثير. نطلب مجموعة الغبار ودرجة حرارة الاشتعال على رسم المنطقة الخطرة قبل تقديم العرض.
تصنيفات العلبة و فتحات الكابل للغبار في معالجة المعادن
العلب المقاومة للغبار هي الطريقة الأساسية للحماية في معظم مناطق الغبار في معالجة المعادن. تمنع علبة مقاومة للهب من نوع Ex d انفجار الغاز من الهروب، لكنها لا تحل بمفردها مشكلة التعامل مع الغبار. تحتاج العلبة إلى التصنيف IP الصحيح، عادة IP66، ويجب أن تتطابق درجة حرارة السطح مع ظروف طبقة الغبار. نستخدم IP66 كافتراض لمعالجة المعادن لأن المناطق تجمع بين الغبار ورشاشات الماء، والتنظيف بالماء، والرطوبة العالية.

علب التوصيل و صناديق الطرفيات يجب اختيارها بناءً على الحمل الفعلي للاتصال وعدد الكابلات، وليس بحجم عام. صندوق التوصيل الألمنيوم BHD91 مصنف إلى 500 فولت تيار متردد، IP66، مع مقاطع طرفية من 2.5 مم² إلى 6 مم². للسلامة المتزايدة في توصيلات الأدوات والتحكم، صندوق التوصيل BXJ8050 مصنف إلى 690 فولت تيار متردد ويحمل علامة Ex e IIC مع T6 عند -40°C إلى +40°C أو T5 عند -40°C إلى +55°C. نحدد العلب المصنوعة من GRP حيث يخلق غبار الكبريتيد والماء خطر التآكل، والفولاذ المقاوم للصدأ أو الألمنيوم الخالي من النحاس حيث توجد تأثيرات هيكلية أو ظروف بحرية.
| منطقة العملية | نوع المعدات | الاختيار النموذجي | السبب |
|---|---|---|---|
| توصيل كابلات مبنى الكسارة | صندوق التوصيل | BHD91، IP66 | مقاوم للغبار، 500 فولت تيار متردد، جسم الألمنيوم |
| توصيلات الأدوات والتحكم | صندوق التوصيل | BXJ8050، Ex e IIC | السلامة المعززة، مقاومة التآكل من GRP |
| توريد إضاءة المطحنة والشاشة | لوحة التوزيع | HRMD92 أو HRMD93، IP66 | حجرات Ex d و Ex e، دوائر معيارية |
| مدخل الكابل إلى الحاويات | سلك غلفاني | DQM-III، Ex db IIC | نحاس مطلي بالنحاس الأصفر، من -60°C إلى +90°C، IP66 |
مآخذ الكابلات سهلة المعالجة كملحقات، لكنها جزء من مسار اللهب أو ختم الغبار. سلسلة DQM-III معتمدة Ex db IIC Gb و IP66، بمدى بيئي من -60°C إلى +90°C. يجب أن يتطابق غطاء المأخذ مع تركيب الكابل، سواء كان مقوى أو غير مقوى، ويجب أن يتطابق شكل الخيط مع مدخل الحاوية، M أو NPT. غطاء المأخذ الذي يناسب الكابل ولكن لا يتطابق مع خيط الحاوية سيترك مسارًا مفتوحًا للغبار والرطوبة.
غالبًا ما تخلط مصانع المعالجة المعدنية بين كابلات الطاقة والتحكم والأجهزة في سلم الكابلات نفسه. <غُدَد كابلات مضادة للانفجار EMC لكابلات التحكم المحمية: دليل فني> يغطي ممارسات إنهاء الحماية التي تقلل من التداخل الكهرومغناطيسي في دوائر محركات السرعة المتغيرة، وهو أمر مهم في أنظمة التحكم في المطاحن والشاشات.
في دائرة طحن رطبة قمت بمراجعتها، تم تركيب صناديق توصيل الألمنيوم تحت خط غسيل الشاشة بدون مطابقة المآخذ. دخل الماء والغرامات الكبريتيدية من خلال المدخلات ذات الخيوط، وخلال عامين أظهرت مسارات اللهب تآكلًا في الحفر. استخدمت حزمة الاستبدال صناديق BHD91 مقاومة للماء IP66 مع مآخذ نحاسية مطلية بالنحاس من سلسلة DQM-III، وتم إغلاق المدخلات. هذا هو الفرق بين رسم يقول Ex d وتركيب لا يزال يفي بالاختبارات بعد بدء الإنتاج.
إذا كانت مخططات التدفق الخاصة بك تتضمن كل من غبار الكبريتيد وخزان مادة التعويم، فتأكد مما إذا كان يجب أن تفي الحزمة النهائية بكل من شهادات الغاز والغبار. أرسل رسم المنطقة الخطرة وجدول الكابلات إلى gm*@***om.com قبل أن تقوم بتجميد قائمة الحاويات.
إضاءة ومراقبة مقاومة للانفجار للمطاحن والشاشات والمناطق الناقلة
يجب أن تتعامل اختيار الإضاءة في معالجة المعادن مع الاهتزاز، وتراكم الغبار، وساعات التشغيل الطويلة. لن يصمد تركيب LED الصناعي القياسي أمام الاهتزاز على سطح الشاشة، وسيحزم التركيب ذو الختم السيئ الغبار خلف العدسة حتى يتراجع خرج الضوء. نحدد تركيب LED مع حاوية IP66 وفئة مقاومة التآكل WF2 لأن مباني المطاحن وهياكل الشاشات تُغسل بالماء.

مصباح LED المقاوم للانفجار BAT86 مصمم لهذا النوع من المناطق. يستخدم جسمًا من الصلب مع طلاء مسحوق، حماية IP66، مقاومة التآكل WF2، ومدى بيئي من -60°C إلى +60°C. يدعم الطرف الموصل موصلات من 1.5 إلى 4 مم²، مع مدخلين M25. توفر سلسلة HRNT95 خيارات إخراج أعلى من 80 واط إلى 300 واط للإضاءة العالية والأطراف، مع نهج وحدة LED مماثل ومدخلات جهد واسعة. نستخدم BAT86 لممرات الناقلات و HRNT95 لإضاءة الأعمدة العالية أو مناطق المطاحن.
تحتاج معدات المراقبة أيضًا إلى شهادة مقاومة للانفجار عند دخولها مناطق الغبار. الكاميرا BJK-S/G معتمدة للمنطقة 1، 2، 21، و22، مع خيارات IP66 أو IP68 وضغط فيديو H.265. نضع الكاميرات عند نقاط النقل وأسقف الشاشات لمراقبة الانسدادات والتسرب دون إرسال عامل إلى منطقة الغبار.

في مشروع حديث في أوغندا، قمنا بتوريد إضاءة وأنظمة كهربائية مقاومة للانفجار لمحطات الآبار ومرفق معالجة مركزي حيث كانت تقلبات درجة الحرارة والاهتزاز جزءًا من المواصفات. وصل التركيب إلى التشغيل التجريبي بدون حوادث سلامة. شمل حزمة الإضاءة تركيبات LED التي حافظت على الإنتاجية خلال التشغيل التجريبي وتطلب صيانة منخفضة في بيئة تشغيل نائية. تضع مصانع معالجة المعادن نفس عبء الاهتزاز والغبار على المعدات الكهربائية، لذا فإن منطق الاختيار ينقل مباشرة.
وثائق الشهادة وفحوصات التركيب لمصانع معالجة المعادن
الشهادة تكون ذات فائدة فقط عندما تغطي المعدات كما تم بناؤها. قبل الشحن، يجب على المورد تقديم شهادة IECEx أو ATEX، معلومات لوحة العلامات، تعليمات التركيب، وإعلان أن المنتج يتطابق مع نطاق الشهادة. بالنسبة لمصانع معالجة المعادن التي قد تعمل وفقًا لمعايير متعددة، يجب أن تذكر الشهادة طريقة حماية الغبار، فئة درجة الحرارة، نطاق البيئة المحيطة، وتكوين مدخل الكابل الدقيق.
نقوم بفحص خمسة عناصر على كل لوحة اسم قبل مغادرة المعدات للمصنع: علامة Ex، مجموعة الغاز أو الغبار، فئة درجة الحرارة، تصنيف IP، ورقم الشهادة. إذا لم يتطابق أحد هذه العناصر مع أمر الشراء، سيتم استجواب المعدات أثناء التفتيش الميداني. يجب أن يكون رقم الشهادة قابلاً للتتبع على قاعدة بيانات IECEx أو ATEX عبر الإنترنت.
فحوصات التركيب مهمة أيضًا. بعد تركيب صناديق التوصيل والغطاءات، يجب على المصنع التحقق من أن جميع مداخل الكابلات غير المستخدمة مغلقة بغطاءات توقف معتمدة، وأن أختام الغطاء تتطابق مع قطر الكابل، وأن براغي العلبة مشدودة وفقًا لتعليمات المصنع. تغيير غطاء التوقف يغير علبة IP66 إلى مسار غبار مفتوح. يمكن أن يؤدي غطاء غير محكم إلى تعريض مسار اللهب للخطر حتى عندما يكون المنتج نفسه معتمدًا.
اختبار القبول في المصنع يساعد في حزم معالجة المعادن الكبيرة. يجب على المصنع حضور اختبارات العزل، فحوصات الاستمرارية، عزم دخول الكابل، وفحوصات حماية العلبة. يجب أن تكون الوثائق المعتمدة مرفقة مع المعدات، وليس مرسلة لاحقًا. نحن نعد خطط التفتيش والاختبار قبل زيارة المصنع حتى يتمكن مهندس المصنع من مراجعة خط الاختبار مقابل مواصفات الشراء.
قائمة فحص الشراء لمصانع معالجة المعادن
يجب أن يكون مسار الاختيار مرئيًا في أمر الشراء. قبل طلب عرض سعر، يجب أن يكون لدى المشتري رسم المنطقة الخطرة، مجموعة الغبار ودرجة اشتعال الحرارة، جدول الكابلات، وظروف البيئة المحيطة لكل مبنى. بدون هذه المعلومات، سيكون العرض قائمًا على افتراضات.
حزمة استعلام عملية لمصانع معالجة المعادن تشمل:
- المنطقة ومجموعة الغبار لكل مبنى والمنطقة الخارجية
- تصنيف الغاز حيث توجد مواد التفاعل الفائضة أو أنظمة الوقود
- الفئة المطلوبة لدرجة الحرارة وتصنيف IP
- نوع الكابل، التدريع، وتفضيل خيط الدخول
- قائمة المعدات حسب المنطقة، وليس عنصرًا عامًا واحدًا
- متطلبات الشهادة، IECEx، ATEX، أو كلاهما
- متطلبات اختبار القبول في المصنع وخطة الشهود
العرض النهائي ليس قائمة منتجات. هو مجموعة من خيارات العلبة، الغطاء، الإضاءة، ولوحات التحكم التي تتوافق مع تصنيف المصنع. لهذا السبب نطلب رسومات الموقع وجدول الكابلات في البداية. أرسل رسومات المنطقة، مجموعة الغبار، فئة درجة الحرارة، وقائمة المعدات إلى gm*@***om.com, أو اتصل على +86 21 39977076 أو +86 21 39972657. سنقوم بإرجاع فحص الامتثال مقابل نطاق الشهادة ومواصفة أولية قبل تجميد الطلب.
أسئلة شائعة حول معدات مقاومة الانفجار في معالجة المعادن
هل يحتاج مصنع معالجة المعادن دائمًا إلى معدات مقاومة للانفجار؟
لن يتم تصنيف كل مبنى في المصنع. المناطق الخطرة تُحدد بواسطة إطلاق الغبار، وخصائص اشتعال المادة، والتهوية. عادةً ما يكون لمبنى الطحن والغربلة الذي يتعامل مع خام الكبريت القابل للاشتعال مناطق المنطقة 21 والمنطقة 22، لكن ورشة عمل منفصلة بدون مصدر غبار قد لا تكون كذلك. لا يمكن للمصنع أن يفترض أي من الأمرين. رسم تصنيف المنطقة هو الأساس الوحيد القابل للدفاع لاتخاذ قرار حول مكان الحاجة إلى معدات مقاومة للانفجار.
كيف أختار بين حاويات Ex d و Ex e؟
يعتمد ذلك على المكونات المثبتة. تحتوي حاويات اللهب المقاومة Ex d على احتواء داخلي للانفجار وتبرد الغازات الهاربة من خلال مسار اللهب المُتحكم فيه. تمنع حاويات الأمان المعزز Ex e حدوث الأقواس والنقاط الساخنة أثناء التشغيل العادي. بالنسبة لصندوق التوصيلات الذي يحتوي على أطراف فقط، غالبًا ما يكون Ex e أخف وأسهل في الفحص. بالنسبة للوحة تحكم تحتوي على قواطع أو قواطع دارة، عادةً ما يكون مطلوبًا Ex d. في معالجة المعادن، ندمج الطريقتين في لوحات التوزيع حيث تكون غرفة التبديل Ex d وغرفة الأطراف Ex e.
ما الوثائق التي يجب أن يتضمنها المورد قبل الشحن؟
يجب أن يتضمن المورد شهادة IECEx أو ATEX، وإعلان المطابقة، وجدول لوحة الاسم، وتعليمات التركيب والصيانة، وخطة التفتيش والاختبار المعتمدة. يجب أن تغطي الشهادة التكوين الدقيق، بما في ذلك مداخل الكابلات والملحقات. إذا تم تعديل المعدات بعد الشهادة، فإن التكوين الجديد يحتاج إلى شهادة خاصة به أو يجب على المورد أن يؤكد أن التعديل لا يؤثر على طريقة الحماية. حافظ على رقم الشهادة متاحًا لمفتش الموقع.
هل يمكن لمواصفات المعدات أن تغطي كل من الغاز والغبار القابل للاشتعال؟
بعض المعدات يمكن أن تكون معتمدة لكل من الغاز والغبار، لكن العلامة ستظهر كلا طريقتي الحماية. قد يحمل ملحقًا علامة Ex db IIC للغاز وEx tb IIIC بدرجة حرارة سطح قصوى مذكورة للغبار. المنتج المعتمد فقط للغاز لن يفي بمتطلبات منطقة الغبار 21. يجب على المصنع أن يدرج كلا التصنيفين عند وجود مواد التفاعل العائم، أنظمة الوقود، أو الغازات العملية بجانب الغبار القابل للاشتعال. شارك قائمة معداتك ورسومات الموقع وسنؤكد ما إذا كانت حزمة الوثائق تتطابق مع الشهادات التي ستحتاجها للتشغيل التجريبي.
إذا كنت مهتمًا، اطلع على هذه المقالات ذات الصلة:
Warom في ADIPEC 2025
الدليل النهائي للإضاءة المحمولة المقاومة للانفجار
حلول مقاومة للانفجار لسلامة ناقلات الفحم
حماية من الانفجار من الفولاذ المقاوم للصدأ للأنظمة الكهربائية البحرية
مع أكثر من عقد من الخبرة، هو مهندس كهربائي مقاوم للانفجار متمرس متخصص في تصميم وتصنيع منتجات السلامة ومقاومة الانفجار. يمتلك خبرة عميقة في مجالات رئيسية بما في ذلك أنظمة مقاومة الانفجار، إضاءة الطاقة النووية، السلامة البحرية، حماية من الحرائق، وأنظمة التحكم الذكية. في شركة Warom Technology Incorporated، يشغل مناصب قيادية مزدوجة كمهندس نائب رئيس أول internationales للأعمال ورئيس قسم البحث والتطوير الدولي، حيث يشرف على مبادرات البحث والتطوير ويضمن تقديم وثائق التصميم بدقة للمشروعات الدولية. ملتزم بتعزيز السلامة الصناعية العالمية، يركز على ترجمة التقنيات المعقدة إلى حلول عملية، لمساعدة العملاء في تطبيق أنظمة تحكم أكثر أماناً وذكاءً وموثوقية حول العالم.
Qi Lingyi