زيادة سلامة المحركات: مبدأ الحماية من الانفجار والتطبيقات العملية

علامة إثبات الانفجار-زيادة محركات السلامةهو Ex e، وهو تصنيف يلتزم بالمعايير الدولية للحماية من الانفجارات ويحدد بوضوح مستوى سلامتها لتطبيقات البيئة الخطرة. وباعتباره واحدًا من أكثر أنواع المحركات المقاومة للانفجارات-استخدامًا على نطاق واسع، فإنه يتميز ببنية بسيطة نسبيًا وتكلفة تصنيع أقل مقارنة بالنماذج المقاومة للاشتعال أو الضغط، مما يجعله خيارًا فعالاً من حيث التكلفة-لعديد من السيناريوهات الصناعية. يركز مبدأ السلامة الأساسي الخاص بها على التخلص من مصادر الإشعال من البداية، وهو ما يختلف بشكل أساسي عن المحركات المقاومة للاشتعال-التي تعتمد على مبدأ "السماح بحدوث انفجارات داخلية أثناء استخدام اللهب-فجوات إخماد الحريق وآليات التبريد لاحتواء الانفجار ومنعه من الانسكاب إلى البيئة الخارجية."

يركز مبدأ الحماية من الانفجارات الخاص بمحركات السلامة المتزايدة على تعزيز سلامتها المتأصلة "لمنع" الحوادث المتفجرة قبل وقوعها. حسب التصميم، تم تصميم هذه المحركات لتجنب توليد أقواس كهربائية أو شرر أو درجات حرارة عالية خطيرة في ظل ظروف التشغيل العادية أو الأحمال الزائدة المسموح بها-وكلها مصادر إشعال شائعة في المناطق الخطرة. ولتحقيق ذلك، تم تنفيذ سلسلة من إجراءات التصميم الهيكلي المحسنة: اعتماد مواد عازلة بدرجة أعلى- لتحسين الاستقرار الحراري والعزل الكهربائي، وزيادة مسافة الزحف والخلوص الكهربائي للملفات لمنع الانهيار الكهربائي والشرارة، وتحسين هيكل تبديد الحرارة لضمان نقل الحرارة بكفاءة وتجنب ارتفاع درجة الحرارة، والحد بشكل صارم من ارتفاع درجة حرارة المحرك ليظل أقل من درجة حرارة اشتعال الخلائط القابلة للاشتعال، وتعزيز إحكام الغلق وموثوقية الكتل الطرفية لمنع تسرب الغاز و اتصالات فضفاضة يمكن أن تسبب الشرر. تعمل كل هذه التدابير معًا للتخلص من العوامل المسببة للانفجار-مسبقًا، مما يضمن عدم إنتاج الجزء الداخلي للمحرك أقواسًا أو شرارات أو درجات حرارة عالية كافية لإشعال الخليط المتفجر الخارجي-مما يميزه بشكل حاد عن المحركات المقاومة للاشتعال التي تعتمد على غلاف قوي مقاوم للضغط-لتحمل الانفجارات الداخلية.

زيادة محركات السلامةيمكن تصنيعها لتلبية مستويين متميزين من الحماية لتناسب تصنيفات البيئة الخطرة المختلفة. الأول هو Ex eb، والذي يتوافق مع EPL (مستوى حماية المعدات) "Mb" أو "Gb" وهو مناسب للمناطق الخطرة في المنطقة 1. تم تصميم EPL Mb لبيئات غاز الميثان المتفجرة في المناجم، حيث يوفر مستوى حماية "عاليًا" يضمن عدم تحول المحرك إلى مصدر إشعال في ظل التشغيل العادي أو ظروف الخطأ المتوقعة-حتى أثناء الفترة الفاصلة بين الظهور المفاجئ للغاز وانقطاع طاقة المحرك. تم تصميم EPL Gb لبيئات الغازات المتفجرة العامة، وهو أيضًا مستوى حماية "عالي"، مما يضمن أن المحرك ليس مصدر إشعال في ظل التشغيل العادي أو ظروف الخطأ المتوقعة. المستوى الثاني هو Ex ec، والذي يتوافق مع EPL "Gc" وينطبق على المنطقة 2. يوفر EPL Gc مستوى حماية "عامًا" لبيئات الغاز المتفجرة، مما يضمن عدم عمل المحرك كمصدر إشعال في ظل ظروف التشغيل العادية.

ومن الأهمية بمكان أن نلاحظ ذلكزيادة محركات السلامةيفتقرون أنفسهم إلى القدرة على تحمل الانفجارات الداخلية وليس لديهم أي إجراءات لمنع انتقال الانفجارات إلى البيئة الخارجية. ولهذا السبب، يُمنع منعًا باتًا توليد شرارات أو أقواس كهربائية أثناء التشغيل العادي. بالإضافة إلى ذلك، فهي غير مناسبة للاستخدام في المناطق ذات مخاطر الانفجار العالية للغاية، مثل المناطق التي تتواجد فيها الغازات القابلة للاشتعال بشكل مستمر، لأن تصميمها الوقائي لا يمكنه معالجة الخطر المستمر للمخاليط المتفجرة في مثل هذه البيئات.