انواع فن های ضد انفجار و کاربرد آنها

مجموعه: تجهیزات ایمنی و بهداشتی

فن های صنعتی معمولا با انواع مختلفی از مواد جامد و گاز کار می کنند

فن های ضد انفجار؛ محافظ جان و سرمایه شما

فن های صنعتی معمولا با انواع مختلفی از مواد جامد و گاز کار می کنند که برخی از آنها قابل اشتعال هستند. هنگامی که این مواد قابل اشتعال در محیط با غلظت بالا وجود داشته باشند، ممکن است مشتعل شده و باعث انفجار شوند. بنابراین، اگر در منطقه خطرناکی کار می کنید که ذرات یا گازهای قابل اشتعال در هوا یا از طریق سیستم های تهویه عبور می کنند، باید یک فن ضد انفجار نصب کنید.

یک هواکش ضد انفجار یک دستگاه تهویه است که برای استفاده در مکان‌های خطرناک که ممکن است گازها یا بخارات قابل اشتعال وجود داشته باشد، طراحی شده است. آنها برای جلوگیری از جرقه یا شعله ای که می تواند باعث انفجار شود، طراحی شده اند.

یک هواکش ضد انفجار یک دستگاه تهویه است

تعریف فن ضد انفجار  

یک فن ضد انفجار دستگاه تهویه‌ای است که حفاظت کافی برای مهار انفجار داخلی در معرض جریان هوای قابل اشتعال را داراست. ایمن‌سازی چنین سیستمی به معنای فراهم کردن یک ساختار فیزیکی/مکانیکی برای جلوگیری از گسترش انفجار به بیرون و ایجاد آسیب در ناحیه اطراف آن است. کاربران یا خریداران سیستم‌های تهویه مناطق خطرناک مسئول انتخاب دمنده یا فن ضد انفجار مناسب برای محیط کاری خود هستند.

تفاوت اصلی بین فن ضد انفجار و فن سنتی این است که فن سنتی برای استفاده در مناطقی که انجمن ملی حفاظت از آتش (NFPA) به عنوان خطرناک یا مضر تعیین کرده است، ایمن نیست. مدار الکتریکی این دستگاه برای جلوگیری از جرقه زدن، قوس الکتریکی، گرما و سایر عواملی که ممکن است باعث مشتعل شدن مخلوط قابل انفجار در هوا شوند، طراحی نشده است. همچنین، ساختار مکانیکی چنین فنی نمی تواند انفجاری را در درون خود مهار کند. بنابراین، نصب فن بدون رتبه ضد انفجار در عملیات یا تاسیساتی مانند پتروشیمی، مخازن ذخیره مایعات قابل اشتعال، سیستم های تهویه اتاق های شیمیایی، سیستم های اگزوز کابین رنگ و تولید یا ذخیره باروت خطرناک است. 

فن های ضد انفجار در طیف وسیعی از صنایع و محیط های خطرناک کاربرد دارد

کاربردهای فن های ضد انفجار

فن های ضد انفجار در طیف وسیعی از صنایع و محیط های خطرناک که احتمال وجود مواد قابل اشتعال یا انفجاری وجود دارد، کاربرد دارند. برخی از کاربردهای رایج این فن ها عبارتند از:

صنایع:

• پتروشیمی: پالایشگاه ها، پتروشیمی ها، مخازن ذخیره سازی مواد شیمیایی و نفتی

• داروسازی: تولید و پردازش مواد دارویی

• رنگ و رزین: تولید و پاشش رنگ، تولید رزین

• غذا و آشامیدنی: کارخانه های تولید مواد غذایی، آسیاب ها، انبارهای غلات

• کاغذ و نساجی: کارخانه های کاغذسازی، کارخانه های نساجی

• معادن: معادن زغال سنگ، معادن فلزات

محیط ها:

• آزمایشگاه ها: آزمایشگاه های شیمی، آزمایشگاه های پزشکی

• کارگاه های نجاری: کارگاه های نجاری، کارگاه های تولید مبلمان

• پمپ بنزین ها: جایگاه های سوخت گیری

• حمل و نقل: تانکرهای حمل مواد شیمیایی، کشتی ها

• تصفیه خانه ها: تصفیه خانه های آب و فاضلاب

• سیستم های تهویه: سیستم های تهویه صنعتی، سیستم های تهویه مطبوع

ملاحظات طراحی فن ضد جرقه

فن های ضد انفجار با کیفیت بالا دارای چندین ویژگی طراحی هستند که به کاهش خطر جرقه داخلی کمک می کنند. استاندارد صنعتی که اکثر تولیدکنندگان هنگام طراحی و ساخت چنین فن هایی از آن پیروی می کنند، انجمن بین المللی کنترل و جابجایی هوا (AMCA) است. در اینجا سه مشخصه AMCA برای ساختاری مقاوم در برابر جرقه آورده شده است:

نوع A:

استاندارد AMCA از تمامی اجزای جریان هوا در یک فن ضد انفجار بدون آهن (غیر آهنی) استفاده می کند. یک ماده رایج برای این کاربرد آلومینیوم است زیرا در برابر جرقه مقاوم است. با این حال، هرگونه تماس بین فلز و فولاد زنگ زده ممکن است جرقه ایجاد کند. بنابراین، کاربران نهایی باید به طور مناسب هر سطح فولادی را که فن ممکن است با آن تماس داشته باشد، برای جلوگیری از زنگ زدگی پوشش دهند. این نوع ساختار همچنین خطر تماس بین چرخ دوار فن و قطعات ثابت را به حداقل می رساند.

نوع B:

این مشخصات نیازمند پروانه ای مقاوم در برابر جرقه است. از یک ماده غیر آهنی برای ساخت حلقه مالشی در اطراف دهانه ای که از طریق آن شفت وارد محفظه دستگاه می شود استفاده می شود. ساختار باید اطمینان حاصل کند که شفت، یاتاقان ها و پروانه نمی توانند جابجا شوند. بنابراین، مهندسین باید یک مکانیزم مهار کننده را اجرا کنند که از حرکت محوری یا جانبی این اجزای فن جلوگیری کند.

نوع C:

استاندارد AMCA احتمال حرکت دو قطعه فن آهنی را در ح هنگام کار در نظر می گیرد. در این صورت، چنین قطعاتی نباید با یکدیگر تماس داشته باشند.

الزامات عمومی:

با توجه به موارد فوق، تمام اجزای فن باید برای خلاص شدن از الکتریسیته ساکن که می تواند باعث ایجاد جرقه شود، به زمین وصل شوند. جرقه زدن داخل فن در صورت وجود جریان هوایی حاوی مواد قابل احتراق خطرناک است. این یک نیاز مهم است، حتی اگر دستگاه تهویه با استفاده از مواد مقاوم در برابر جرقه مانند پلاستیک تقویت شده با الیاف ساخته شده باشد.

همچنین، مهندسین باید اطمینان حاصل کنند که تمام اجزای الکتریکی، یاتاقان ها یا قطعات محرک در جریان هوا قرار نگیرند، مگر اینکه ساختار آنها از احتراق بخار یا گازهای قابل اشتعال اطراف در صورت خرابی تجهیزات جلوگیری کند. محصور کردن این اجزای فن نیز بر ایمنی کلی می افزاید.

فن ضد انفجار کوچک دارای طراحی فیزیکی مقاوم در برابر جرقه می باشد

ایمنی ذاتی و استانداردهای NEC

ممکن است یک فن ضد انفجار کوچک دارای طراحی فیزیکی مقاوم در برابر جرقه باشد، اما این به طور قطع به معنای ایمنی ذاتی 100٪ نیست. مهندسی برق آن نیز باید مطابق با استانداردهای صنعتی، به ویژه با مشخصات کد ملی برق (NEC) باشد.

مهم ترین قسمت الکتریکی یک فن در مناطق خطرناک موتور است. جزء داخلی به طور ذاتی ایمن نیست مگر اینکه مدار آن به گونه ای ساخته شده باشد که بر اساس طبقه بندی موقعیت NEC، از گرم شدن بیش از حد دمای مشخص شده برای شرایط عملیاتی آن جلوگیری کند. برای ساخت این نوع موتور فن باید از مواد غیر جرقه ای استفاده شود.

به عنوان مثال، یک موتور ضد انفجار برای استفاده در مکانی با نامگذاری Class 1, Division 1, Group A (که حاوی گازهای قابل اشتعال مانند استیلن است) باید تحمل های سخت‌تر و مسیرهای شعله طولانی‌تری داشته باشد. دمای سطح دستگاه نباید به حدی برسد که گازهای قابل اشتعال در هوا را مشتعل کند. طبق دستورالعمل های Class 1 Div 2، دستگاه باید به گونه ای طراحی شود که خطر احتراق مخلوط انفجاری در هوا را در جایی که خطر فقط در شرایط عملیاتی غیرعادی وجود دارد، به حداقل برساند.

برای شناسایی رتبه مناسب برای فن ضد انفجار یا Intrinsically Safe خود، حتماً نوع خطر در تاسیسات خود را در نظر بگیرید. هیدروژن و اتیلن در گروه NEC B و گروه IIC کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC) قرار دارند، در حالی که سولفید هیدروژن به ترتیب در گروه‌های C و IIB NEC و IEC قرار دارد. پروپان و بنزین به ترتیب گروه‌های D و IIA NEC و IEC هستند.

مزایای استفاده از فن های ضد انفجار

استفاده از فن های ضد انفجار در محیط های خطرناک که احتمال وجود مواد قابل اشتعال یا انفجاری وجود دارد، مزایای متعددی به همراه دارد. برخی از این مزایا عبارتند از:

• ایمنی: مهمترین مزیت استفاده از فن های ضد انفجار، افزایش قابل توجه ایمنی در محیط های خطرناک است. این فن ها با طراحی و ساختار ویژه خود، خطر انفجار و آتش سوزی را به طور چشمگیری کاهش می دهند. محفظه و اجزای داخلی این فن ها از موادی ساخته شده اند که جرقه یا شعله ایجاد نمی کنند و از بروز هرگونه حادثه ای جلوگیری می کنند.

• قابلیت اطمینان: فن های ضد انفجار از مواد با کیفیت بالا و با استحکام بالا ساخته شده اند تا در شرایط سخت و طاقت فرسا به طور مداوم و بدون نقص کار کنند.

این فن ها در برابر خوردگی، رطوبت، گرد و غبار و سایر عوامل محیطی مقاوم هستند و عمر طولانی دارند.

• کارایی: فن های ضد انفجار با طراحی بهینه و موتورهای قدرتمند، حداکثر جریان هوا را با حداقل مصرف انرژی ارائه می دهند. این فن ها راندمان بالایی دارند و به صرفه جویی در مصرف انرژی کمک می کنند.

• تنوع: فن های ضد انفجار در طیف وسیعی از اندازه ها، ظرفیت ها، جنس بدنه، نوع پروانه و ویژگی ها برای نیازهای مختلف در صنایع و محیط های گوناگون موجود هستند. می توان فن مناسب با شرایط و نیازهای خاص هر محیط را انتخاب و نصب کرد.

علاوه بر مزایای ذکر شده، استفاده از فن های ضد انفجار می تواند مزایای دیگری نیز به همراه داشته باشد، از جمله:

• کاهش خطر آسیب به افراد و تجهیزات

• بهبود کیفیت هوا در محیط های صنعتی

• کاهش انتشار گازهای مضر و آلاینده ها

• افزایش راندمان و بهره وری در فرآیندهای صنعتی

• کاهش هزینه های تعمیرات و نگهداری

انتخاب و نصب صحیح فن های ضد انفجار با توجه به نوع خطر، شرایط محیطی، ظرفیت مورد نیاز و ویژگی های مورد نظر، نقشی اساسی در ارتقای ایمنی و کارایی محیط های خطرناک ایفا می کند.

استفاده از فن های ضد انفجار در محیط های خطرناک مزایای متعددی دارد

راهنمای خرید و انتخاب فن های ضد انفجار 

انتخاب فن ضد انفجار مناسب برای محیط های خطرناک که احتمال وجود مواد قابل اشتعال یا انفجاری وجود دارد، از اهمیت بالایی برخوردار است. برای انتخاب صحیح این نوع فن ها باید به موارد مختلفی توجه کرد. در این راهنمای خرید، به برخی از این موارد اشاره می کنیم:

1. نوع خطر:

اولین قدم در انتخاب فن ضد انفجار، شناسایی نوع خطر موجود در محیط است. این کار به شما کمک می کند تا فن مناسب با سطح حفاظت مورد نیاز خود را انتخاب کنید.

به طور کلی، سه نوع خطر اصلی در محیط های صنعتی وجود دارد:

خطر انفجار گاز: این نوع خطر در محیط هایی وجود دارد که گازهای قابل اشتعال مانند بخارات بنزین، گاز طبیعی یا پروپان وجود دارند.

خطر انفجار گرد و غبار: این نوع خطر در محیط هایی وجود دارد که گرد و غبار قابل اشتعال مانند ذرات چوب، آرد یا شکر وجود دارند.

خطر ترکیبی: این نوع خطر در محیط هایی وجود دارد که هم گازهای قابل اشتعال و هم گرد و غبار قابل اشتعال وجود دارند.

2. شرایط محیطی:

شرایط محیطی مانند دما، رطوبت، خوردگی و وجود مواد شیمیایی می تواند بر عملکرد و طول عمر فن ضد انفجار تاثیر بگذارد. به عنوان مثال، اگر فن در محیطی با دمای بالا یا رطوبت بالا کار می کند، باید از موادی ساخته شده باشد که در برابر این شرایط مقاوم باشند.

3. ظرفیت:

ظرفیت فن باید متناسب با حجم محیط و نوع کاربرد آن باشد. برای محاسبه ظرفیت مورد نیاز، می توانید از فرمول های موجود در کاتالوگ های فن های ضد انفجار استفاده کنید.

4. ویژگی ها:

فن های ضد انفجار با ویژگی های مختلفی مانند موتور ضد جرقه، تیغه های مقاوم در برابر خوردگی، سیستم های هشدار و سیستم های کنترل دور موتور موجود هستند.

انتخاب ویژگی های مورد نظر به نیازها و شرایط خاص محیط شما بستگی دارد.

5. استانداردها:

فن های ضد انفجار باید با استانداردهای ایمنی مربوطه مانند NEC و IEC مطابقت داشته باشند.این استانداردها تضمین می کنند که فن ها از نظر ایمنی و عملکرد مورد تایید هستند.

نکات مهم:

• قبل از خرید فن ضد انفجار، حتماً با یک متخصص مشورت کنید تا بهترین گزینه را با توجه به نیازها و شرایط خود انتخاب کنید.

• از خرید فن های ارزان قیمت و بی کیفیت خودداری کنید، زیرا ممکن است در مواقعی که به آنها نیاز دارید، کار نکنند و خطرات جانی و مالی به همراه داشته باشند.

• به طور منظم فن های ضد انفجار را به منظور اطمینان از عملکرد صحیح آنها بررسی و نگهداری کنید.

• با انتخاب و نصب صحیح فن های ضد انفجار می توانید خطر انفجار و آتش سوزی را در محیط های خطرناک به طور قابل توجهی کاهش دهید و ایمنی و کارایی محیط را ارتقا دهید.

انتخاب فن ضد انفجار مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است

سوالات متداول درباره فن های ضد انفجار

1. فن های ضد انفجار چگونه کار می کنند؟

فن های ضد انفجار با ایجاد جریان هوا، مواد قابل اشتعال یا انفجاری را از محیط خارج می کنند و از بروز انفجار و آتش سوزی جلوگیری می کنند. این فن ها از محفظه و اجزای داخلی ساخته شده اند که جرقه یا شعله ایجاد نمی کنند.

2. چه تفاوتی بین فن های ضد انفجار و فن های معمولی وجود دارد؟

فن های ضد انفجار از نظر طراحی و ساختار با فن های معمولی تفاوت های زیادی دارند. این تفاوت ها شامل موارد زیر است:

محفظه: محفظه فن های ضد انفجار از موادی ساخته شده است که جرقه یا شعله ایجاد نمی کنند.

اجزای داخلی: اجزای داخلی فن های ضد انفجار مانند موتور، پروانه و یاتاقان ها از موادی ساخته شده اند که در برابر جرقه و انفجار مقاوم هستند.

استانداردها: فن های ضد انفجار باید با استانداردهای ایمنی مربوطه مانند NEC و IEC مطابقت داشته باشند.

3. در چه مکان هایی از فن های ضد انفجار استفاده می شود؟

از فن های ضد انفجار در طیف وسیعی از صنایع و محیط های خطرناک که احتمال وجود مواد قابل اشتعال یا انفجاری وجود دارد، استفاده می شود. 

4. آیا فن های ضد انفجار خطرناک هستند؟

فن های ضد انفجار اگر به درستی انتخاب و نصب شوند، خطری برای سلامتی افراد و محیط زیست ندارند. این فن ها با طراحی و ساختار ویژه خود، خطر انفجار و آتش سوزی را به طور قابل توجهی کاهش می دهند.

5. قیمت فن های ضد انفجار چقدر است؟

قیمت فن های ضد انفجار به عوامل مختلفی مانند نوع فن، ظرفیت، ویژگی ها و برند سازنده بستگی دارد. به طور کلی، قیمت این فن ها از فن های معمولی بیشتر است.

جمع‌بندی

فن های ضد انفجار نقش حیاتی در ارتقای ایمنی و کارایی محیط های خطرناک ایفا می کنند. انتخاب و نصب صحیح این نوع فن ها می تواند خطر انفجار و آتش سوزی را به طور قابل توجهی کاهش دهد و از بروز حوادث ناگوار و جبران ناپذیر جلوگیری کند.

در این مقاله سعی شد تا اطلاعات جامعی در مورد فن های ضد انفجار، کاربردها، مزایا، نحوه انتخاب و استفاده از آنها ارائه شود. امیدواریم این اطلاعات برای شما مفید و ثمربخش باشد.

گردآوری:بخش دانش کسب و کار بیتوته