هل تحتاج إلى محرك مقاوم للانفجار ومقاوم لدرجة الحرارة العالية؟ وإليك ما يعمل

بجانب وحدة التكسير الحفزي في مصفاة التكرير، غالبًا ما تتجاوز درجات الحرارة المحيطة 150 درجة مئوية. بالقرب من معدات تغويز الفحم، تشع الحرارة بشكل مكثف بينما تملأ الغازات القابلة للاشتعال الهواء. تمثل هذه البيئات تحديًا مزدوجًا للمحركات: يجب أن تتحمل درجات الحرارة المرتفعة مع منع الاشتعال.

قال لي أحد مديري المصنع ذات مرة: 'المحركات التي جربناها إما حصلت على التصنيف المناسب لمقاومة الانفجار ولكنها لا تتحمل الحرارة، أو أنها تتعامل مع درجة الحرارة بشكل جيد ولكنها تفتقر إلى الشهادة المناسبة. لم ينجح أي شيء'

سؤاله شائع:  هل يمكن لمحرك واحد أن يوفر حقًا القدرة على تحمل درجات الحرارة العالية والحماية من الانفجارات؟

الجواب هو نعم. تم تصميم محركات ويتستون ذات درجات الحرارة العالية والمقاومة للانفجار خصيصًا لهذه السيناريوهات الصعبة.

I. تصميم مقاوم للانفجار: فلسفة السلامة داخل غلاف مقاوم للاشتعال

في أجواء الغاز القابلة للانفجار، يأتي الخطر الأكبر من داخل المحرك نفسه: أقواس من شورتات اللف، ودرجات حرارة عالية من فشل المحامل - وكلاهما مصدر اشتعال محتمل.

تستخدم محركات ويتستون ذات درجة الحرارة العالية المقاومة للانفجار  بناء غلاف مقاوم للاشتعال . إن فلسفة التصميم ذكية: فهي لا تمنع الانفجارات الداخلية، بل تضمن أنه حتى في حالة حدوثها، فإنها لن تشعل الجو الخارجي.

إن غلاف المحرك عبارة عن هيكل يتحمل الضغط مصمم وفقًا لمعايير GB 3836 وIEC 60079. تتميز الوصلات بين الغلاف والأغطية النهائية بمسارات لهب مُصنعة بدقة - فجوات وأطوال محسوبة بعناية. وفي حالة حدوث انفجار داخلي، فإن النيران ذات الحرارة المرتفعة تبرد إلى ما دون نقطة الاشتعال أثناء مرورها عبر هذه المسارات، غير قادرة على إشعال الغازات الخارجية.

يتم تصنيع العلب من سبائك عالية القوة، ويتم التحقق من صحتها من خلال اختبارات الضغط الثابت بمعدل 1.5 مرة لضمان عدم حدوث تشوه أو تمزق في الظروف القاسية.

مؤسسة Wheatstone التقنية : مع أكثر من عقدين من الزمن في المحركات المتخصصة، حصلت Wheatstone على شهادات كاملة مقاومة للانفجار: تعدين الفحم من الدرجة الأولى، والغاز من الدرجة الثانية، والغبار من الدرجة الثالثة، بالإضافة إلى شهادات IECEx وATEX الدولية.   سواء كان مشروعك محليًا أو للتصدير، فلدينا المؤهلات اللازمة لدعمه.

ثانيا. المواد التي تتحمل درجات الحرارة العالية: مقاومة الحرارة شرط أساسي للسلامة

بالنسبة للمحركات المقاومة للانفجار في البيئات الحارة، يعد اختيار المواد أمرًا بالغ الأهمية.

أنظمة العزل : العزل القياسي من الفئة ب (130 درجة مئوية) يفشل بسرعة عند درجة حرارة 150 درجة مئوية+. تستخدم ويتستون عزل الفئة H (180 درجة مئوية) والفئة C (200 درجة مئوية +)، مع طبقة بوليميد ومركبات شريط الميكا. يضمن التشريب بالضغط الفراغي أن الراتينج العازل يملأ كل فراغ - بدون فقاعات أو مسارات تفريغ.

المغناطيس الدائم : بالنسبة لمتغيرات محرك PM، يعد الاستقرار الحراري أمرًا أساسيًا. يقوم ويتستون بمطابقة المغناطيس مع درجات الحرارة: N38UH درجة الحرارة العالية NdFeB أقل من 150 درجة مئوية، وكوبالت السماريوم عند 150-200 درجة مئوية (انحلال التدفق <5٪ عند 200 درجة مئوية).

التشحيم : تتطاير الشحوم القياسية وتتفحم عند درجات حرارة عالية. تستخدم ويتستون شحم البيرفلوروبولي إيثر (PFPE)، الذي تصل درجة حرارته إلى 300 درجة مئوية مع ضغط بخار منخفض للغاية، مما يحافظ على التشحيم المستقر في الحرارة الشديدة.

ثالثا. الحماية المزدوجة: مراقبة درجة الحرارة والتحكم النشط

المواد والبنية ليست كافية، فالمراقبة في الوقت الفعلي أثناء التشغيل أمر ضروري.

تتميز محركات ويتستون ذات درجة الحرارة العالية المقاومة للانفجار  بأجهزة استشعار لدرجة الحرارة عالية الدقة ، ومراقبة اللفات والمحامل بشكل مستمر. عندما تقترب درجات الحرارة من العتبات، يقوم نظام التحكم تلقائيًا بضبط: خفض السرعة، أو التحذير، أو إيقاف التشغيل - مما يضمن بقاء درجات الحرارة السطحية ضمن فئة درجة الحرارة المحددة.

فئة درجة الحرارة أمر بالغ الأهمية للسلامة من الانفجار. تتوافق محركات ويتستون عادةً مع فئة T4 (درجة حرارة السطح ≥135 درجة مئوية)، وهي مناسبة للوسائط ذات درجة حرارة الاشتعال المنخفضة مثل ثنائي إيثيل إيثر والأسيتالديهيد. تتوفر أيضًا خيارات T3 وT2 لمتطلبات درجات الحرارة الأعلى.

رابعا. حالة من العالم الحقيقي: ثلاث سنوات من الخدمة الموثوقة في مصفاة

كان لدى إحدى مصفاة شاندونغ الكبرى نظام لنقل النفط الثقيل يعمل في درجات حرارة عالية مع وجود غاز قابل للاشتعال. في السابق، كانوا يستخدمون علامة تجارية مستوردة - ثلاثة بدائل في غضون عامين، وكل عملية إغلاق تكلف مئات الآلاف.

في عام 2022، تحولوا إلى محركات Wheatstone المقاومة للانفجار ذات درجة الحرارة العالية: سلسلة TBYC، تصنيف Ex d IIB T4، عزل من الفئة H، وأجهزة استشعار درجة حرارة مدمجة. لقد تم تشغيلها الآن بشكل مستمر لأكثر من 36 شهرًا دون فشل واحد. وأشار مدير المصنع: 'قمنا بقياس درجات حرارة المساكن خلال ذروة الصيف - بشكل ثابت حوالي 82 درجة مئوية، أي أقل بكثير من حد T4. راحة البال التامة'

مصنع كيميائي آخر للفحم مزود بمعدات التغويز يرى أن درجات الحرارة المحيطة غالبًا ما تتجاوز 180 درجة مئوية. إنهم يستخدمون محركات PM المقاومة للانفجار ذات درجة الحرارة العالية المخصصة من Wheatstone مع مغناطيس SmCo، وعزل من الفئة C، وتبريد الماء - تشغيل سلس لمدة عامين بكفاءة أعلى باستمرار من 92%.

V. دليل اختيار المحرك ذو درجة الحرارة العالية المقاوم للانفجار

من	نوع ويتستون،	نطاق الطاقة،	الحماية من الانفجار،	درجة الحرارة ،	عزل	التطبيقات النموذجية
سلسلة TBYC-EX	مساء متزامن	7.5-315 كيلو واط	على سبيل المثال د بنك الاستثمار الدولي T4	T4 (35135 درجة مئوية)	فئة ح/ج	مضخات التكرير والضواغط
سلسلة WCS-EX	محرك سيرفو	1.5-55 كيلو واط	على سبيل المثال د بنك الاستثمار الدولي T4	T4 (35135 درجة مئوية)	فئة ح	الترددات المنطقة الخطرة والرشاشات
سلسلة HS-EX	محرك السائر	0.4-7.5 كيلو واط	على سبيل المثال د بنك الاستثمار الدولي T4	T4 (35135 درجة مئوية)	فئة ح	أبواب مقاومة للانفجار، وضوابط الصمامات
سلسلة مخصصة	مخصص	مخصص	على سبيل المثال د بنك الاستثمار الدولي/C	T3-T6	مخصص	وسائل الإعلام الخاصة، والظروف القاسية

تقدم شركة Wheatstone محركات مقاومة للانفجار من إطارات مقاس 40 مم إلى 400 مم، وطاقة من 50 وات إلى 200 كيلو وات، وفولتية من 24 فولت إلى 3000 فولت.

سادسا. اعتبارات الاختيار

1. مطابقة فئة درجة الحرارة للوسائط

الغازات المختلفة لها درجات حرارة اشتعال مختلفة. يغطي T4 (35135 درجة مئوية) معظم سيناريوهات البتروكيماويات، ولكن بالنسبة للوسائط مثل ثاني كبريتيد الكربون (الاشتعال عند 90 درجة مئوية)، يلزم وجود T5 أو T6.

1. مطابقة نوع الحماية للمنطقة

إن مقاومة اللهب Ex d مناسبة للمنطقتين 1 و2. بالنسبة لمخاطر الغبار، تقدم Wheatstone أيضًا شهادات انفجار الغبار من الدرجة الثالثة.

1. اختر طريقة التبريد بناءً على المهمة

بالنسبة للتطبيقات المستمرة عالية الطاقة، يوصى بالتبريد المائي أو الهواء القسري. تتمتع محركات Wheatstone المقاومة للانفجار والمبردة بالسوائل بأكثر من 30000 ساعة من التحقق على خطوط الصب المستمر للفولاذ.

1. التحقق من الشهادات

تتطلب المشاريع المحلية شهادات صينية مقاومة للانفجار؛ تحتاج مشاريع التصدير إلى ATEX أو IECEx. وتتولى ويتستون مسؤولية المشاريع الثلاثة الداعمة في جميع أنحاء العالم.

الأفكار النهائية

الحماية من الانفجارات والتسامح مع درجات الحرارة العالية لا يتعارضان، بل يمكن أن يتواجدا معًا في محرك واحد جيد التصميم. يتمتع ويتستون بما يقرب من عقدين من الخبرة في هذا المجال: اختيار المواد، والتصميم الهيكلي، والتحكم في العمليات، واختبار الشهادات - وكل خطوة من الخبرة الصعبة المتراكمة. إذا كنت تواجه صعوبة في اختيار المحرك للبيئات الخطرة ذات درجات الحرارة العالية، فلنتحدث. يحتوي الدليل الهندسي الخاص بـ Wheatstone على عشرات من مجموعات المواد ومئات من حالات التطبيق. ربما الحل الأمثل ينتظر مشروعك.

الاتصال بجيانغسو ويتستون: Wheatstonemotor.com اطلب مهندسًا مباشرة. يسعدنا التحدث عن التفاصيل.