مروحة ATEX المقاومة للانفجار

ما هي مروحة ATEX؟

مروحة ATEX معدة تُصنع وفق الفئة التي تحددها تشريعات الأجواء القابلة للانفجار، وتُسلَّم مع الشهادة الخاصة بهذه الفئة. ويأتي اسمها من اختصار لائحة الاتحاد الأوروبي، والأسس نفسها سارية في تركيا أيضًا.

من الأخطاء الشائعة في السوق اعتبار كل مروحة اختير محركها بحماية ضد الانفجار مروحةَ ATEX. فالشهادة تشمل المروحة بالكامل، أي أن الدفّاعة والغلاف والعمود والمحامل والمحرك تُقيَّم كوحدة متكاملة. والوحدة التي يكون محركها مناسبًا لكن دفّاعتها مصنّعة بشكل قياسي تبقى خارج هذا النطاق. كما أن هذا الملف الفني هو أول وثيقة تُطلب عند التفتيش.

كيف تعمل مروحة ATEX؟

لا يختلف منطق التشغيل من حيث نقل الهواء عن المروحة القياسية. فالدفّاعة تدور وينتقل الهواء بقوة الطرد المركزي أو بالقوة المحورية. والفرق هو إزالة كل مصدر قد يؤدي إلى الاشتعال من خلال التصميم.

هناك ثلاثة مصادر للخطر. أولها شرارة الاحتكاك الناتجة عن ملامسة الدفّاعة الدوّارة للغلاف، وثانيها ارتفاع درجة الحرارة بسبب تراكم الغبار على الأسطح، وثالثها شحنة الكهرباء الساكنة. وفي تصميم المروحة المقاومة للانفجار يُترك خلوص محسوب بين الدفّاعة والغلاف، وتُؤرَّض جميع الأجزاء المعدنية، وتُبقى درجة حرارة الأسطح دون درجة حرارة اشتعال الوسط المحيط.

ما هي خصائص مراوح ATEX؟

تتكون خصائص مروحة ATEX من القرارات الفنية التي تنعكس في الشهادة. ويُحدَّد كل منها وفقًا لتصنيف المنطقة.

• الخلوص بين الريشة والغلاف، إذ يُحافظ على الحد الأدنى من المسافة لمنع شرارة الاحتكاك
• اختيار المواد، إذ لا تُستخدم معًا الثنائيات المولّدة للشرر مثل الألمنيوم والفولاذ
• التأريض، إذ يُوصل الغلاف والدفّاعة وخط مجاري الهواء ببعضها توصيلًا موصلًا للكهرباء
• حد درجة حرارة السطح، ويُحدَّد وفقًا لدرجة حرارة اشتعال الغبار الموجود في المكان
• سير مضاد للكهرباء الساكنة، يمنع تراكم الشحنة الساكنة في الطرازات ذات السيور والبكرات
• مراقبة حرارة المحامل، فالمحمل الساخن مصدر اشتعال بحد ذاته
• الشهادة والملصق، إذ تكون الفئة وفئة درجة الحرارة مقروءتين على الوحدة

يُعرّف معيار التصميم المعني الخلوص بين الدفّاعة والغلاف كنسبة مرتبطة بقطر الريشة، ولا يسمح بالنزول عن الحد الأدنى. ويخفض هذا الخلوص كفاءة المروحة قليلًا، لكنه في المقابل يلغي خطر التلامس.

أنواع مراوح ATEX

تختلف الأنواع بحسب فئة المنطقة وشكل الغلاف معًا. ويحدد تصنيف المنطقة الفئة المطلوبة.

أما بحسب شكل الغلاف فالتمييز مماثل لمجموعات المراوح القياسية. ففي الخطوط التي تنقل الغبار يُستخدم النوع الشعاعي ذو الريش المستقيمة، وفي تهوية الأماكن النوع المحوري، وفي الخطوط المختلطة تصميم المروحة الحلزونية ذات الغلاف الحلزوني. ولا تغيّر فئة المنطقة نوع الغلاف المختار، وإنما تحدد فقط طريقة تصنيعه.

مراوح ATEX المقاومة للانفجار

مروحة ATEX المقاومة للانفجار نوع يُصنع للخطوط المصنّفة بيئتها الداخلية والخارجية معًا. ويُوثَّق الجانب الذي يمر فيه الهواء والجانب الذي يوجد فيه المحرك كلٌّ على حدة.

في خطوط شفط الغبار يُعتبر الجانب الداخلي في الغالب Zone 21 أو Zone 22، والجانب الخارجي غير مصنّف. وعند طلب مروحة ATEX مقاومة للانفجار يجب كتابة هاتين القيمتين بشكل منفصل، وإلا جرى التصنيع بفئة أعلى من اللازم وارتفعت التكلفة دون داعٍ.

المراوح الشعاعية المقاومة للانفجار

لا تسمح المروحة الشعاعية المقاومة للانفجار بتراكم الغبار لأنها تعمل بدفّاعة ذات ريش مستقيمة، فتمنع ارتفاع درجة حرارة الأسطح من البداية. وهذه المجموعة هي الخيار الأول للخطوط التي تنقل غبارًا قابلًا للاشتعال.

في مواد مثل غبار الخشب والنشا وغبار السكر وغبار الألمنيوم يكون عدم التراكم على الدفّاعة عاملًا حاسمًا. والفرق عن المروحة الشعاعية القياسية لا يكمن في هندسة الريش، بل في الانضباط في الخلوص والمواد والتأريض.

المراوح المحورية المقاومة للانفجار

تُستخدم المروحة المحورية المقاومة للانفجار في تهوية الأماكن وتخفيف تركيز الغازات لأنها تنقل تدفقًا عاليًا بضغط منخفض. وتُفضَّل عندما يكون خط مجاري الهواء قصيرًا.

كبائن الطلاء وغرف شحن البطاريات ومستودعات الكيماويات والأقسام التي تُستخدم فيها المذيبات هي مجال هذه المجموعة. ولا تكفي المروحة المحورية المقاومة للانفجار وحدها في الخطوط المحمّلة بالغبار، لأن تصميم ريشها لا يستطيع التغلب على مقاومة الفلتر.

مجالات استخدام مراوح ATEX

إذا وُجد في المنشأة غبار أو أبخرة قابلة للاشتعال فيجب أن يكون تصنيف المناطق قد أُجري. واختيار المروحة هو مُخرَج هذه الخريطة، لأن قسمين من المنشأة نفسها قد يتطلبان فئتين مختلفتين.

• تشغيل الأخشاب، إذ يشتعل غبار الصنفرة والمناشير بطاقة منخفضة
• إنتاج الأغذية، إذ يندرج غبار الدقيق والنشا والسكر والحليب ضمن فئة الغبار القابل للانفجار
• تشغيل المعادن، إذ يقع غبار الألمنيوم والمغنيسيوم ضمن المجموعة عالية الخطورة
• الكيماويات والأدوية، حيث تتواجد أبخرة المذيبات والغبار معًا
• الأعلاف والحبوب، حيث ترتفع كثافة الغبار في الصوامع وخطوط الغربلة
• الطلاء والتكسية، حيث تتكون أبخرة المذيبات في كبائن الرش
• إعادة التدوير، حيث يتجمع غبار البلاستيك والورق عند مخرج الكسارات

في هذه الخطوط لا تكفي المروحة وحدها كإجراء وقائي. إذ يُضاف إلى فلتر الأكياس Jet Pulse لوح لتنفيس الانفجار وصمام لمنع الارتداد، أما في الخطوط التي تنقل جسيمات كبيرة فيُركَّب قبله سيكلون فصل أولي.

المحرك ودرجة الحماية في مراوح ATEX

يتم اختيار المحرك وفقًا لفئة المنطقة وطبيعة الوسط، سواء كان محمّلًا بالغبار أو بالغاز. ففي الأوساط المغبرة تبرز الحماية بالغلاف المانع لدخول الغبار، وفي الأوساط الغازية الغلاف المقاوم للضغط. وفي الخطوط التي يجتمع فيها الوسطان يُعتمد الشرط الأشد صعوبة.

في محرك المروحة المقاومة للانفجار تُقرأ ثلاث معلومات معًا. فالفئة تبيّن المنطقة المناسبة لها، وفئة درجة الحرارة تبيّن أعلى قيمة يمكن أن يبلغها السطح، ودرجة الحماية تبيّن مقاومة دخول الغبار والماء. والمحرك المختار بدرجة حماية منخفضة في المناطق المغبرة يصبح خطرًا رغم الشهادة. وفي المحركات التي ستُشغَّل بمحوّل تردد يجب التأكد بشكل منفصل من أن هذا الاستخدام مشمول بالشهادة.

تصنيع مراوح ATEX وتصميمها

لا يبدأ التصنيع دون تقرير تصنيف المناطق الخاص بالمنشأة. وإذا لم يتوفر التقرير تُحدَّد أولًا في المختبر درجة حرارة اشتعال الغبار والحد الأدنى لطاقة الاشتعال.

في مرحلة التصميم يُتخذ القرار بشأن مادة الدفّاعة وقيمة الخلوص ونقاط التأريض وطريقة مراقبة المحامل معًا. وبعد التصنيع تخضع الدفّاعة لموازنة ديناميكية، لأن الدفّاعة غير المتوازنة قد تنحرف مع الوقت إلى حد ملامسة الغلاف. وفي التركيب تُستخدم حشوات موصلة ووصلات مرنة في توصيلات مجاري الهواء. وتُسلَّم الوحدة مع ملصق يبيّن فئتها وفئة درجة حرارتها، ومع ملفها الفني.

أسعار مراوح ATEX

تتغير أسعار مراوح ATEX بشكل ملحوظ بحسب فئة المنطقة. فعند التدفق نفسه، ينشأ الفرق بين وحدة مصنّعة لـ Zone 22 وأخرى مصنّعة لـ Zone 21 من عبء إصدار الشهادات وحده. ولذلك فإن طلب فئة أعلى من اللازم يرتد مباشرة على شكل تكلفة.

البنود المكوّنة للسعر هي الفئة وفئة درجة الحرارة ومادة الغلاف ونوع حماية المحرك ونطاق الشهادة. وعند مقارنة العروض ينبغي السؤال عما إذا كانت الشهادة تشمل المروحة بالكامل أم المحرك فقط، لأن الجزء الأكبر من الفرق بين عرضين يكمن هنا. وعندما تملؤون نموذج طلب عرض السعر الخاص بنا بمعلومات المناطق وقيم التدفق في منشأتكم، نُعد لكم سعرًا خاصًا بمشروعكم.

الصيانة والفحص في مراوح ATEX

الصيانة جزء من الحفاظ على صلاحية الشهادة. فاستبدال القطع دون موافقة المصنّع يُسقط المطابقة. والوحدة التي تُركَّب فيها دفّاعة بديلة أو محرك من فئة مختلفة لا تُعد ضمن النطاق بعد ذلك.

• الخلوص بين الدفّاعة والغلاف، يُقاس كل ستة أشهر ويُسجَّل
• مقاومة التأريض، تُفحص بجهاز قياس في الفترة نفسها
• حرارة المحامل، تُراقب باستمرار وتُطلق إنذارًا عند القيمة الحدية
• قيمة الاهتزاز، وهي أبكر علامة على خطر التلامس
• سطح الدفّاعة، يُفحص بالعين في نهاية كل وردية للكشف عن تراكم الغبار
• وضوح الملصق، بحيث لا تكون الفئة وفئة درجة الحرارة ممحوّتين
• سجل قطع الغيار، تُحفظ في الملف شهادة كل قطعة مستبدلة

إذا ارتفعت حرارة المحامل وقيمة الاهتزاز معًا تُوقف الوحدة دون انتظار. ويجب تجديد الملصق الموجود على مروحة ATEX عندما يصبح غير مقروء، وإلا سُجّلت مخالفة عند التفتيش.