翻板式金屬檢測機的防爆認證與危險區域應用
發布日期:2025/12/26
翻板式金屬檢測機是食品、化工、醫藥等行業中用于檢測粉體、顆粒物料中金屬雜質的核心設備,其翻板結構可實現金屬雜質的自動剔除,保障產品安全。在易燃易爆危險區域(如化工原料車間、農藥生產線、粉體包裝車間)應用時,設備需通過專業防爆認證,避免因電氣火花、機械摩擦火花等引發爆炸事故,其防爆設計與認證合規性直接決定了設備在危險區域的應用可行性。
一、翻板式金屬檢測機的防爆風險源分析
翻板式金屬檢測機在危險區域運行時,潛在的防爆風險主要來自三個方面,需通過認證與設計進行針對性管控:
1. 電氣系統風險
設備的檢測線圈、控制電路、電機、傳感器等電氣部件在運行中可能產生電火花、電弧或高溫表面。在易燃易爆氣體、蒸氣或粉塵環境中,這些電氣火花或高溫表面會成為點火源,引燃周圍的爆炸性混合物。
2. 機械運動風險
翻板的翻轉動作、物料的輸送與撞擊過程中,可能產生機械摩擦火花或靜電積聚:翻板與機架的金屬摩擦、物料與檢測通道的碰撞,若硬度差較大(如不銹鋼與碳鋼摩擦),可能產生火花;粉體物料在輸送過程中易產生靜電,若靜電放電能量超過爆炸性混合物的最小點燃能量,會引發爆炸。
3. 設備散熱風險
檢測線圈工作時會產生熱量,電機運行時也會釋放熱量,若設備散熱不良,表面溫度超過爆炸性混合物的引燃溫度,會直接引燃周圍介質。
二、翻板式金屬檢測機的核心防爆認證標準與類型
翻板式金屬檢測機的防爆認證需遵循國際、國內雙重標準,認證類型需根據危險區域的劃分類型匹配,核心標準與認證類型如下:
1. 主流防爆認證標準
國內標準:GB 3836系列標準(爆炸性環境用電氣設備)是國內防爆認證的核心依據,涵蓋隔爆型、增安型、本質安全型等多種防爆型式;針對粉塵爆炸危險區域,需遵循GB 12476系列標準(可燃性粉塵環境用電氣設備)。
國際標準:國際通用標準為IEC 60079系列(爆炸性氣體環境)與IEC 61241系列(爆炸性粉塵環境);歐盟地區需通過ATEX 認證,北美地區需通過UL/CSA認證,才能進入對應市場。
行業特殊要求:食品、醫藥行業的設備還需符合GMP 標準,確保防爆設計不影響物料衛生安全;化工行業則需額外滿足耐腐蝕、抗老化等要求。
2. 適配翻板式金屬檢測機的防爆型式
根據設備結構特點與危險區域類型,翻板式金屬檢測機常用的防爆型式為隔爆型(Ex d)、本質安全型(Ex ia) 與粉塵防爆型(Ex tD),不同型式的防護原理與應用場景不同:
隔爆型(Ex d)
核心原理是將電氣部件密封在堅固的隔爆外殼內,即使外殼內發生爆炸,爆炸壓力也不會突破外殼,且火焰不會竄出引燃外部爆炸性混合物。適用于1區、2區爆炸性氣體環境,是翻板式金屬檢測機電氣系統的主流防爆方案。設計要點包括:外殼材質需選用高強度鑄鋁合金或不銹鋼,外殼結合面需滿足隔爆間隙要求(通?!?/span>0.2mm),緊固件需采用防松結構,避免振動導致間隙變大。
本質安全型(Ex ia)
通過限制電路的電壓、電流,使電路在正常工作或故障狀態下產生的電火花能量,始終低于爆炸性混合物的最小點燃能量。適用于0區、1區高危氣體環境,主要用于設備的傳感器、控制回路等弱電部件。設計要點包括:選用本質安全型傳感器與電纜,配備安全柵(隔離式或齊納式),將危險區域與安全區域的電路隔離,防止高壓電竄入危險區域。
粉塵防爆型(Ex tD)
針對20區、21區、22區可燃性粉塵環境設計,核心是防止粉塵進入設備內部堆積,同時控制設備表面溫度低于粉塵的引燃溫度。防護措施包括:設備外殼采用防塵密封結構(防護等級≥IP65),電氣部件表面溫度需控制在粉塵引燃溫度的80%以下,翻板與機架的摩擦部位需采用耐磨、防靜電材質(如尼龍、防靜電不銹鋼),避免產生摩擦火花。
三、危險區域的劃分與翻板式金屬檢測機的選型匹配
危險區域的劃分是設備選型的前提,需根據爆炸性介質的類型、釋放頻率、濃度等參數,將區域分為氣體危險區域(0/1/2區) 與粉塵危險區域(20/21/22區),不同區域對應不同的防爆認證要求:
1. 氣體危險區域的選型匹配
0區:爆炸性氣體混合物連續或長期存在的區域(如化工原料儲罐上方),需選用本質安全型(Ex ia) 檢測機,所有電氣部件均需符合本質安全要求,且配備隔離式安全柵。
1區:爆炸性氣體混合物在正常運行時可能出現的區域(如化工生產線的投料口),優先選用隔爆型+本質安全型復合防爆檢測機,電氣主回路采用隔爆型,傳感器與控制回路采用本質安全型。
2區:爆炸性氣體混合物在正常運行時不太可能出現的區域(如化工車間的緩沖區),可選用增安型(Ex e) 或簡化隔爆型檢測機,設備防護等級≥IP54即可滿足要求。
2. 粉塵危險區域的選型匹配
20區:可燃性粉塵云連續或長期存在的區域(如粉體研磨車間),需選用粉塵防爆型(Ex tD A21) 檢測機,設備表面溫度≤110℃,外殼防塵等級≥IP65,翻板需采用防靜電材質,避免靜電積聚。
21區:可燃性粉塵云在正常運行時可能出現的區域(如粉體輸送管道附近),選用粉塵防爆型(Ex tD A21) 檢測機,同時需配備粉塵清理裝置(如壓縮空氣反吹系統),防止粉塵在檢測通道內堆積。
22區:可燃性粉塵云在正常運行時不太可能出現的區域(如粉體包裝車間的外側),選用粉塵防爆型(Ex tD A22) 檢測機,設備表面溫度≤135℃,防護等級≥IP64即可。
四、翻板式金屬檢測機在危險區域應用的關鍵防護措施
除通過防爆認證外,設備在危險區域應用時還需采取配套防護措施,消除潛在安全隱患:
1. 靜電防控措施
物料輸送過程中產生的靜電是重要風險源,需在檢測機入口處加裝靜電消除器,中和物料表面的靜電電荷;設備機身需可靠接地(接地電阻≤4Ω),翻板、輸送導軌等金屬部件需與機身等電位連接,防止靜電放電。
2. 機械摩擦火花防控措施
翻板與機架的接觸部位需采用自潤滑、防靜電的非金屬材質(如聚四氟乙烯、防靜電尼龍),替代金屬-金屬接觸;定期檢查翻板的磨損情況,及時更換磨損部件,避免因部件變形導致摩擦加劇。
3. 溫度控制與散熱措施
檢測線圈與電機需配備溫度傳感器,實時監測表面溫度,當溫度接近引燃溫度時,自動報警并停機;優化設備的散熱結構,采用風冷或水冷方式降低電氣部件溫度,確保表面溫度始終低于爆炸性介質的引燃溫度。
4. 維護與管理措施
設備的維護需在非爆炸危險環境下進行,若需在危險區域內維護,需先停止相關生產線,進行通風置換,檢測爆炸性介質濃度達標后,再由專業人員操作;建立定期巡檢制度,檢查隔爆外殼的密封性、接地是否可靠、靜電消除器是否正常工作,確保設備長期處于合規狀態。
翻板式金屬檢測機在危險區域的應用,核心是防爆認證合規性+針對性防護措施的雙重保障。需根據危險區域的類型(氣體/粉塵、0/1/2區或20/21/22區),選擇匹配防爆型式的設備,遵循GB 3836、IEC 60079等核心標準通過認證;同時通過靜電防控、摩擦火花消除、溫度控制等配套措施,消除潛在風險源。合規的防爆設計與應用,不僅能保障設備在危險區域的安全運行,還能滿足食品、化工、醫藥等行業的質量與安全監管要求。
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