I industrielle faciliteter, hvor der er brændbare gasser, dampe eller antændelige støv, er det vigtigt at tage højde for hver enkelt komponent, der er i kontakt med en omkapsling. Ud over trykafledning, eksplosionsbeskyttede ventiler er også vigtige for udstyrets og personalebeskyttelsen til kontrol af trykændringer og for at forhindre, at interne gnister når den omgivende atmosfære. For at vælge den rigtige ventil til en bestemt fare er det vigtigt at forstå miljøet, kabinettets design og de relevante sikkerhedsstandarder. PUW blev etableret i 2010 og er et nationalt højteknologisk virksomhed, der har arbejdet med vandtætte, åndende og eksplosionsbestandige ventiler for at gøre batteripakker og andet præcist udstyr i stand til at opfylde strenge sikkerhedsstandarder. Denne artikel beskriver, hvordan eksplosionsbestandige ventiler matcheres til gas- og støveksplosionsfaren.
Forstå forskellen mellem gas- og støvfare
Gas- og støveksplosioner er forskellige, og beskyttelsesforanstaltningerne er det også. Brændbare gasser og dampe kan antænde ved ekstremt lave koncentrationer og kræver ofte en lukket omgivelse, hvor ingen gnist eller flamme kan slippe ud. Støvbrandfare indebærer derimod akkumulering og dannelse af lag samt muligheden for, at der dannes en støvsky under normale driftsforhold. En ventil til gasbeskyttelse skal kunne standse flammer, der bevæger sig gennem en smal åbning, mens en støvcertificeret ventil også skal være støvtæt og ikke påvirkes af støv, der aflejres på ventilenes overflader. Hver anvendelse vurderes af PUW-ingeniører for at afgøre, om der kræves certificering for gas, støv eller begge dele, og dermed tilpasses løsningen til den reelle fare.
Nøgleparametre til matchning af ventiler med farezoner
Hver farlig zone klassificeres i zoner, der afspejler sandsynligheden for og varigheden af en eksplosiv atmosfære. Zone 0 og zone 20 repræsenterer kontinuerlige eller langvarige farer, mens zone 2 og zone 22 repræsenterer farer med lav sandsynlighed og kort varighed. Eksplosionsbeskyttede ventiler skal være certificeret til den zone, hvori de skal anvendes. Ud over zonering tager ingeniører hensyn til gassens eller støvets antændelsestemperatur, den maksimale eksperimentelle sikre spalte og den minimale antændelsesenergi. Disse faktorer påvirker flammestienes præcise dimensioner, konstruktionsmaterialerne samt tætningsstrategien. PUW’s ventiler er udviklet med præcise flammestier og IP68-beskyttelse for pålidelig ydelse i gas- og støvmiljøer. Dette er vigtige egenskaber, som virksomheden konstant tester og validerer i sit CNAS-certificerede laboratorium samt gennem en patentportefølje på over 200 patenter.
Trykafblæsnings- og åndbar membranteknologi
Hurtig trykafledning er en af de mest kritiske funktioner for ventilen i en eksplosionsbeskyttet kreds. Hvis der sker en eksplosion inden i, skal ventilen frigøre trykket på kortest mulig tid uden at lade beholderen eksplodere. Samtidig skal den sikre, at flammer ikke antænder den omgivende atmosfære. Under normal drift skal ventilen dog kunne lede luftstrømme ind og ud normalt, ellers kan der opstå trykforskelle, der negativt påvirker tætningsmaterialer eller elektronik. Kombinationen af disse funktioner opnås ved PUW’s vandtæt, åndemåske membran og vandtæt, åndemåske ventil, som tillader luftudveksling, men blokerer vand og støv. Denne specifikke konstruktion er særligt nyttig til batteripakker, udendørs LED-armaturer og styrebokse, hvor temperatur- og trykafligning konstant ændrer sig. Den har også IP68-vandtæthedsgrad, så undervandsdrift påvirker ikke ventilen.
Materialevalg og miljømæssig holdbarhed
Materialerne i en eksplosionsbeskyttet ventil skal kunne modstå kemikalier, temperaturer og mekaniske kræfter på installationsstedet. Ved gasfare kan rustfrit stål eller aluminiumshus normalt anvendes for at opnå tilstrækkelig styrke og korrosionsbestandighed. Ved støvfare mindsker ikke-antændelige materialer og glatte overflader også risikoen for antændelse ved friktion eller stød. UV-bestandighed, saltstøvbestandighed og brede driftstemperaturområder kræves til udendørs anvendelser. Ventilerne fremstilles af PUW på to produktionssteder med en samlet areal på ca. 40.000 kvadratmeter i provinserne Jiangxi og Guangdong samt i alt 22 produktionslinjer, hvilket muliggør tilpassede og præcisionsudformede løsninger. Virksomheden opfylder kravene i ISO 9001-, IATF 16949- og ISO 14001-standarderne, som er de kvalitets- og miljøstyringsstandarder, som globale kunder bygger på.
Integration med batteripakker og elektroniske kabinetter
Batteripakker er et særligt tilfælde: De kan udvikle brandfarlige gasser under termisk runaway og er også følsomme over for fugt og støv. Eksplosionsbeskyttede ventiler til batteripakker skal kunne afgive gasser hurtigt, samtidig med at batteripakken forbliver tæt under normal drift og flammer forhindres i at slippe ud. For at sikre, at batteripakker opfylder strenge sikkerhedskrav, indeholder PUW-produkter funktioner såsom hurtig trykafblæsning, IP68-beskyttelse og mere. De samme retningslinjer gælder for sensorer, udendørs elektriske enheder, solenergisystemer, husholdningselektronik, bærbare elektronikprodukter, telekommunikationsenheder, værktøjer, diskdrevsfiltre, farmaceutiske produkter og bil-elektronik. Ved tæt samarbejde med kunder sikrer PUW, at hver ventil er tilpasset den specifikke gas- eller støvhazard samt kabinetts unikke krav.
Test, certificering og langvarig pålidelighed
Uden testning og certificering udføres der ikke tilpasning af en ventil til en fare. Flammespredning, trykbestandighed, beskyttelse mod indtrængen af fremmedlegemer og termisk cyklus er eksempler på ydeevnskarakteristika, der skal testes i eksplosionsbeskyttede ventiler. PUW's dedikerede forsknings- og udviklingshold samt laboratoriet med CNAS-certificering udfører disse vurderinger, støttet af mere end 200 patenter. Der findes også fire servicecentre henholdsvis i Kina og Tyskland, hvor statsborgere fra det pågældende land arbejder for at levere lokale ydelser inden for installation, vedligeholdelse og fejlfinding. En fleksibel leveringskæde, intelligent lagerstyring og et kompetent kundeservicehold sikrer tidlig levering, mens et professionelt hold løser kundeanspørgsler vedrørende reguleringskrav og anvendelser – og leverer den bedste ventil til opgaven. PUW er en betroet partner inden for eksplosionsbeskyttede ventiler og har indgået dyb samarbejde med mange velkendte virksomheder.
Konklusion
Valg af eksplosionsbeskyttede ventiler til gas- og støveksplosionsfarer er en systematisk proces, som skal tage hensyn til zoninddeling, antændelsesparametre, trykafledning, materialestyrke og certificering. Det brede udvalg af vandtætte, åndende og eksplosionsbeskyttede ventiltteknologier, som PUW har udviklet, vil give rigelige ressourcer til at hjælpe med at overvinde disse udfordringer på tværs af brancher. Når ingeniører kender den specifikke fare samt de driftsmæssige krav til kabinettet, er det muligt at vælge en ventil, der beskytter udstyret, forlænger levetiden og opfylder internationale sikkerhedsstandarder. Organisationer, der har brug for en løsning, de kan stole på, kan regne med, at PUW leverer den nødvendige infrastruktur, innovation og support til fuld kundetilfredshed.