در تأسیسات صنعتی که گازهای قابل اشتعال، بخارات یا غبارهای قابل اشتعال وجود دارند، توجه به هر مؤلفهای که با محفظه در تماس است، امری حیاتی است. علاوه بر ایجاد راهحل برای انتشار فشار، شیرهای ضدانفجار همچنین برای محافظت از تجهیزات و پرسنل در برابر تغییرات فشار و جلوگیری از رسیدن جرقههای داخلی به اتمسفر اطراف نیز اهمیت دارند. برای انتخاب شیر مناسب برای یک خطر خاص، درک محیط، طراحی محفظه و استانداردهای ایمنی مربوطه ضروری است. شرکت پوو (PUW) که در سال ۲۰۱۰ تأسیس شد، یک بنگاه فناوری بالا در سطح ملی است و در زمینه توسعه شیرهای ضدآب، تنفسی و ضدانفجار برای اطمینان از رعایت استانداردهای ایمنی دقیق توسط بستههای باتری و سایر تجهیزات حساس فعالیت میکند. این مقاله به بررسی تطبیق شیرهای ضدانفجار با خطرات انفجار گاز و گرد و غبار میپردازد.
درک تفاوت بین خطرات گاز و گرد و غبار
انفجارهای گاز و غبار متفاوتاند و اقدامات حفاظتی نیز متفاوتاند. گازها و بخارات قابل اشتعال میتوانند در سطوح بسیار پایینی آتش بگیرند و معمولاً نیازمند فضای محصور هستند تا هیچ جرقه یا شعلهای از آن خارج نشود. اما خطرات مربوط به غبارهای قابل اشتعال شامل تجمع و تشکیل لایههای غبار و همچنین احتمال تشکیل ابری از غبار در طول عملیات عادی میشوند. شیری که برای حفاظت در برابر گاز استفاده میشود باید قادر باشد شعله را از عبور از شکاف باریک بازدارد، در حالی که شیری که برای حفاظت در برابر غبار طراحی شده باید علاوه بر مقاومت در برابر غبار، تحت تأثیر غباری که روی سطوح شیر نشسته قرار نگیرد. مهندسان شرکت پییودبلیو هر کاربردی را ارزیابی میکنند تا مشخص کنند آیا نیاز به مجوز حفاظت در برابر گاز، غبار یا هر دو وجود دارد و بنابراین راهحل را دقیقاً متناسب با خطر واقعی تنظیم میکنند.
پارامترهای کلیدی برای تطبیق شیرها با مناطق خطرناک
هر منطقهٔ خطرناک بر اساس احتمال و زمان تشکیل محیط انفجاری به مناطقی طبقهبندی میشود. مناطق ۰ و ۲۰ نشاندهندهٔ خطرات پیوسته یا بلندمدت هستند، در حالی که مناطق ۲ و ۲۲ خطراتی با احتمال پایین و مدت زمان کوتاه را نشان میدهند. شیرهای ضدانفجار باید برای منطقهای که در آن استفاده میشوند، گواهینامه داشته باشند. علاوه بر طبقهبندی مناطق، مهندسان دمای اشتعال گاز یا غبار، بزرگترین شکاف ایمن تجربی و کمترین انرژی لازم برای اشتعال را نیز در نظر میگیرند. این عوامل بر ابعاد مسیر شعله، مواد سازنده و استراتژی آببندی تأثیر میگذارند. شیرهای شرکت پییودبلیو طوری طراحی شدهاند که مسیر شعلهٔ دقیقی داشته باشند و حفاظت IP68 را فراهم کنند تا عملکردی قابل اعتماد در محیطهای گازی و گردوغباری ارائه دهند. این ویژگیها از جمله موارد مهمی هستند که شرکت بهطور مداوم در آزمایشگاهی با گواهینامهٔ CNAS و از طریق مجموعهای از بیش از ۲۰۰ اختراع ثبتشده آزمایش و تأیید میکند.
فناوری تخلیهٔ فشار و غشای تنفسی
تخلیهٔ سریع فشار یکی از مهمترین نقشهای شیر در مدار ضدانفجار است. اگر انفجاری درون محفظه رخ دهد، این شیر باید فشار را در کوتاهترین زمان ممکن خارج کند، بدون آنکه محفظه منفجر شود. در عین حال، باید اطمینان حاصل کند که شعلهها محیط اطراف را آتش نزنند. با این حال، این شیر باید در حین کار بهطور عادی جریان هوا را وارد و خارج کند؛ در غیر این صورت تفاوتهای فشار ایجاد میشود که ممکن است به آببندیها یا قطعات الکترونیکی آسیب برساند. ترکیب این عملکردها توسط غشای تنفسی و ضدآب PUW و شیر تنفسی و ضدآب PUW انجام میشود که تبادل هوا را امکانپذیر میسازند اما آب و گرد و غبار را مسدود میکنند. این طراحی خاص برای کاربردهای بستهبندی باتری، چراغهای LED بیرونی و جعبههای کنترل بسیار مفید است که در آنها همواره تعادل دما و فشار در حال تغییر است. این شیر همچنین دارای قابلیت ضدآب IP68 است، بنابراین غوطهوری در آب بر عملکرد آن تأثیری ندارد.
انتخاب مواد و دوام محیطی
مواد ساخت شیر ضدانفجار باید قادر به مقاومت در برابر مواد شیمیایی، دماها و نیروهای مکانیکی محل نصب باشند. در موارد خطر گاز، معمولاً از پوستههای فولاد ضدزنگ یا آلومینیومی برای تأمین استحکام و مقاومت در برابر خوردگی کافی استفاده میشود. در موارد خطر گرد و غبار، مواد غیرجرقهزن و سطوح صاف نیز خطر اشتعال ناشی از اصطکاک یا ضربه را به حداقل میرسانند. برای کاربردهای بیرونی، مقاومت در برابر اشعهٔ فرابنفش، مقاومت در برابر اسپری نمک و دامنهٔ گستردهای از دماهای کاری الزامی است. این شیرها توسط شرکت PUW در دو مرکز تولید واقع در استانهای جیانگشی و قوانگدونگ با مساحت کل تقریبی ۴۰۰۰۰ مترمربع و با ۲۲ خط تولید، ساخته میشوند که امکان ارائهٔ راهحلهای سفارشی و دقیق را فراهم میکنند. این شرکت الزامات استانداردهای ISO 9001، IATF 16949 و ISO 14001 را که استانداردهای مدیریت کیفیت و محیط زیست هستند و مشتریان جهانی بر آنها تکیه دارند، برآورده میکند.
ادغام با بستههای باتری و محفظههای الکترونیکی
بستههای باتری مورد خاصی هستند: آنها در حین فرار حرارتی میتوانند گازهای قابل اشتعال تولید کنند و همچنین نسبت به رطوبت و گرد و غبار حساساند. شیر انفجارگیر بستههای باتری باید قادر باشد گازها را بهسرعت خارج کند، در عین حال در حالت عادی عملیاتی بستههای باتری را در برابر نفوذ محکم نگه دارد و از خروج شعله جلوگیری کند. برای اطمینان از اینکه بستههای باتری استانداردهای ایمنی سختگیرانه را برآورده میکنند، محصولات PUW ویژگیهایی مانند تخلیه سریع فشار، محافظت IP68 و سایر موارد را شامل میشوند. همین دستورالعملها برای سنسورها، دستگاههای الکتریکی بیرونی، سیستمهای انرژی خورشیدی، الکترونیک خانگی، الکترونیک قابل حمل، دستگاههای مخابراتی، ابزارها، فیلترهای درایو دیسک، داروها و الکترونیک خودرو نیز اعمال میشوند. با همکاری نزدیک با مشتریان، PUW اطمینان حاصل میکند که هر شیر دقیقاً با نوع خطر گاز یا گرد و غبار و نیازهای خاص محفظه تطبیق داده شده است.
آزمایش، گواهینامهدهی و قابلیت اطمینان بلندمدت
بدون آزمایش و گواهیدهی، تطبیق شیر با خطری خاص انجام نمیشود. گسترش شعله، مقاومت در برابر فشار، حفاظت در برابر نفوذ ذرات و چرخههای حرارتی نمونههایی از ویژگیهای عملکردی هستند که در شیرهای ضدانفجار مورد آزمایش قرار میگیرند. تیم تحقیق و توسعه اختصاصی PUW و آزمایشگاهی با گواهی CNAS این ارزیابیها را انجام میدهند و این فعالیتها توسط بیش از ۲۰۰ اختراع پشتیبانی میشوند. همچنین چهار مرکز خدمات در چین و آلمان وجود دارد که در هر کدام اتباع کشور مربوطه مشغول به کار هستند تا خدمات محلی در زمینهٔ نصب، نگهداری و عیبیابی را ارائه دهند. زنجیرهٔ تأمین انعطافپذیر، مدیریت هوشمند موجودی و تیم خدمات مشتریان ماهر، تحویل بهموقع را تضمین میکنند؛ در عین حال، تیم حرفهای، مسائل مربوط به الزامات نظارتی و کاربردها را برای مشتریان حل میکند و بهترین شیر را برای هر کاربرد فراهم میسازد. PUW شریکی قابل اعتماد در زمینهٔ شیرهای ضدانفجار است و همکاریهای عمیقی با بسیاری از شرکتهای معروف انجام داده است.
نتیجهگیری
انتخاب شیرهای ضدانفجار برای خطرات انفجار گاز و غبار فرآیندی سیستماتیک است که باید طبقهبندی منطقه، پارامترهای اشتعال، تخلیه فشار، استحکام مواد و گواهینامهها را در نظر بگیرد. مجموعهی فناوریهای شیرهای ضدانفجار، آببند و تنفسپذیر که توسط PUW توسعه یافتهاند، منابع گستردهای را برای غلبه بر این چالشها در صنایع مختلف فراهم میکنند. هنگامی که مهندسان خطر خاص و نیازهای عملیاتی پوسته را میدانند، امکان انتخاب شیری فراهم میشود که تجهیزات را محافظت کرده، عمر خدماتی را افزایش داده و استانداردهای ایمنی بینالمللی را برآورده سازد. سازمانهایی که به راهحلی قابل اعتماد نیاز دارند میتوانند با اطمینان از PUW برای تأمین زیرساخت، نوآوری و پشتیبانی لازم جهت دستیابی به رضایت کامل مشتری بهره ببرند.