المعدات المحمية من الغبار مقابل المعدات المقاومة للانفجار: ما الفرق؟

في البيئات الصناعية التي تتواجد فيها المساحيق الناعمة أو غبار المعادن أو الجسيمات المحمولة جواً، غالباً ما يطرح المشترون نفس السؤال:

هل تعني المعدات المحمية من الغبار أنها مقاومة للانفجار؟

الجواب هو لا.

تُعالج الحماية من الغبار والحماية من الانفجار مخاطر مختلفة. قد تُصمَّم الآلة لتقليل دخول الغبار إلى مكوناتها الكهربائية دون أن تكون معتمدة للاستخدام في بيئة قابلة للانفجار.

يُعد فهم هذا التمييز أمراً بالغ الأهمية عند اختيار طاولات الرفع الكهربائية، ومعدات مناولة المواد، والمحركات، وصناديق التحكم، والمفاتيح، وغيرها من المعدات الصناعية التي تعمل بالطاقة الكهربائية.

يشرح هذا الدليل الاختلافات الرئيسية وما يجب على المشترين التأكد منه قبل اختيار المعدات لبيئة عمل مليئة بالغبار.

1. ما هي المعدات المحمية من الغبار؟

تم تصميم المعدات المحمية من الغبار لتقليل كمية الغبار التي يمكن أن تدخل المكونات الكهربائية أو الميكانيكية الحساسة.

في بيئة صناعية مليئة بالغبار، قد تستقر الجزيئات الدقيقة على:

• سيارات
• المحطات الكهربائية
• لوحات الدوائر
• مفاتيح الحد
• عناصر التحكم بالضغط على الزر
• الموصلات
• صناديق التحكم
• المحركات
• نقل المكونات

بمرور الوقت، يمكن أن يساهم الغبار المتراكم في حدوث أعطال كهربائية، وانخفاض كفاءة التبريد، وتآكل المكونات قبل الأوان، ومشاكل الصيانة، أو توقف المعدات بشكل غير متوقع.

يهدف التصميم المقاوم للغبار إلى تقليل هذه المخاطر.

بحسب التطبيق، قد يشمل ذلك ما يلي:

• محركات مصنفة بمعيار IP
• أزرار تحكم مقاومة للغبار
• مفاتيح الحد المحمية
• علب كهربائية محكمة الإغلاق
• مداخل الكابلات المحمية
• صناديق التحكم الخارجية
• أنظمة الترشيح
• تحسين العزل الكهربائي
• تحسين وضع المكونات الحساسة

الهدف الرئيسي هو حماية المعدات من التلوث.

2. ما هي المعدات المقاومة للانفجار؟

تعالج المعدات المقاومة للانفجار مشكلة مختلفة.

تم تصميمه للبيئات التي قد تخلق فيها الغازات أو الأبخرة أو الغبار القابلة للاشتعال جواً قابلاً للانفجار.

في هذه المواقع، لا يقتصر القلق الرئيسي على ما إذا كان الغبار يمكن أن يتلف المكونات الكهربائية فحسب، بل يتعداه إلى ما إذا كانت المعدات الكهربائية يمكن أن تصبح مصدراً للاشتعال.

قد تشمل مصادر الاشتعال المحتملة ما يلي:

• الشرر الكهربائي
• تبديل الأجهزة
• الأسطح الساخنة
• توصيلات كهربائية معيبة
• التفريغ الساكن
• سيارات
• المكونات الكهربائية التي تعمل في درجات حرارة عالية

لذلك تتطلب المعدات المقاومة للانفجار تصميمًا أكثر تخصصًا، وفي العديد من التطبيقات، شهادة مناسبة للبيئة الخطرة التي ستعمل فيها.

لا ينبغي أبدًا وصف آلة بأنها مقاومة للانفجار لمجرد احتوائها على غلاف محكم الإغلاق أو مكونات كهربائية مصنفة وفقًا لمعيار IP.

3. الحماية من الغبار والحماية من الانفجار تحلان مشاكل مختلفة

أسهل طريقة لفهم الفرق هي النظر إلى المشكلة التي يهدف كل تصميم إلى حلها.

معدات محمية من الغبار

السؤال الرئيسي هو:

كيف يمكننا منع الغبار من إتلاف المعدات؟

ينصب التركيز على موثوقية المعدات، وحماية المكونات الكهربائية، والصيانة، وعمر الخدمة.

معدات مقاومة للانفجار

السؤال الرئيسي هو:

كيف يمكننا منع المعدات من إشعال جو خطير؟

ينصب التركيز على مخاطر الانفجار، ومنع الاشتعال، ومتطلبات المناطق الخطرة، والشهادات.

قد تتداخل هاتان الاعتبارتان في بعض التطبيقات، لكنهما ليستا قابلتين للتبادل.

4. لماذا لا يعني تصنيف IP بالضرورة مقاومة الانفجار؟

من أكثر المفاهيم الخاطئة شيوعاً افتراض أن المنتج الحاصل على تصنيف IP مناسب تلقائياً لبيئة الغبار المتفجر.

يصف تصنيف IP بشكل عام مستوى الحماية الذي يوفره الغلاف ضد دخول المواد الصلبة والسوائل.

على سبيل المثال، تُستخدم مكونات IP65 بشكل شائع حيث تكون الحماية من دخول الغبار والتعرض للماء مطلوبة.

يمكن أن يكون هذا مفيدًا جدًا في التطبيقات الصناعية حيث قد تدخل الجسيمات الدقيقة إلى المحركات أو المفاتيح أو صناديق التحكم.

ومع ذلك، فإن تصنيف IP لا يؤكد في حد ذاته أن المعدات آمنة للاستخدام في جو قابل للانفجار.

قد يستخدم المنتج محركًا بتصنيف IP65، ووحدة تحكم بأزرار ضغط بتصنيف IP65، ومفاتيح حدية بتصنيف IP65، مع كونه في الوقت نفسه آلة صناعية محمية من الغبار بدلاً من آلة مقاومة للانفجار.

ينبغي دائماً ذكر هذا التمييز بوضوح في الوثائق الفنية.

5. مثال صناعي عملي

تخيل طاولة رفع كهربائية تُستخدم أسفل قادوس مسحوق.

تدعم طاولة الرفع حاوية تجميع. عندما تمتلئ الحاوية، يقوم المشغل بخفض الطاولة، وإعادة الحاوية إلى مكانها، ثم يرفع الطاولة مرة أخرى إلى موضعها.

قد يكون حمل العمل العادي حوالي 100 كجم، وقد تتكرر دورة الرفع كل ساعة.

إذا كان مسحوق المعادن الناعم موجودًا في البيئة المحيطة، فقد تصل بعض الجسيمات في النهاية إلى المكونات الكهربائية.

في هذه الحالة، قد يكون اهتمام العميل الرئيسي منصباً على ما يلي:

• دخول الغبار إلى المحرك
• وصول المسحوق إلى نظام التحكم الكهربائي
• تلف المفاتيح والوصلات الكهربائية
• تعطل المكونات بشكل متكرر
• صيانة صعبة
• انخفاض عمر المعدات

إذا لم يكن هناك خطر انفجار محدد، فقد يكون من المناسب استخدام تكوين صناعي أكثر متانة ومحمي من الغبار.

قد يتضمن هذا التكوين ما يلي:

• محرك IP65
• مكونات التحكم IP65
• مفاتيح الحد المحمية
• صندوق تحكم مثبت خارجياً
• تحسين الختم
• نظام ترشيح
• حماية أفضل للوصلات الكهربائية

ومع ذلك، حتى مع هذه الميزات، لا ينبغي تقديم المعدات على أنها مقاومة للانفجار إلا إذا تم تصميمها واعتمادها خصيصًا لهذا الغرض.

6. لماذا يتطلب غبار المعادن الناعم عناية إضافية

قد يكون غبار المعادن الناعم مصدراً صعباً بشكل خاص للمعدات الصناعية.

حتى عندما لا يكون خطر الانفجار هو الشاغل الرئيسي، يمكن للجسيمات الدقيقة أن تدخل الفتحات الصغيرة وتتراكم حول الأنظمة الكهربائية.

بحسب نوع المادة، قد يكون الغبار أيضاً:

• موصل
• تآكل
• كاشط
• صعب التنظيف
• ضار بالأجهزة الإلكترونية الحساسة

وهذا يعني أن مجرد اختيار محرك أقوى أو طاولة رفع ذات سعة أعلى قد لا يحل المشكلة.

ينبغي مراجعة تصميم الآلة بالكامل.

وتشمل المجالات المهمة ما يلي:

• حماية السيارات
• تصميم حاوية التحكم
• توصيلات كهربائية
• كابل التوجيه
• مفاتيح الحد
• تهوئة
• فلتر
• وصول الصيانة
• إجراءات التنظيف

7. متى تكون المعدات المحمية من الغبار كافية؟

قد تكون المعدات المحمية من الغبار مناسبة عندما يكون الشاغل الرئيسي هو حماية الآلة من التلوث بالغبار بدلاً من السيطرة على خطر الانفجار.

قد تشمل المخاوف النموذجية ما يلي:

• الغبار الناعم يُقصر عمر المكونات الكهربائية
• دخول الغبار إلى المفاتيح أو صناديق التحكم
• أعطال كهربائية متكررة
• صيانة صعبة
• البيئات الصناعية التي تتطلب مكونات أكثر متانة
• تراكم الغبار حول الأجهزة الإلكترونية الحساسة

ومع ذلك، ينبغي أن يستند هذا القرار إلى بيئة العمل الفعلية.

ينبغي على مورد المعدات أن يفهم نوع الغبار، ومستوى التعرض، وتكرار التشغيل، وأي متطلبات سلامة خاصة قبل التوصية بحل.

8. متى ينبغي النظر في استخدام المعدات المقاومة للانفجار؟

ينبغي مراعاة استخدام المعدات المقاومة للانفجار عندما تحدد العملية أو المنشأة وجود جو قابل للانفجار.

تتضمن الأسئلة المهمة ما يلي:

• هل الغبار قابل للاشتعال؟
• هل يمكن أن يعلق الغبار في الهواء؟
• هل تم تركيب المعدات بالقرب من مصدر الغبار الرئيسي؟
• هل تم تصنيف المنطقة على أنها منطقة خطرة؟
• هل يتطلب هذا المرفق شهادة مقاومة للانفجار؟
• هل المكونات الكهربائية المعتمدة مطلوبة؟
• هل توجد معايير سلامة خاصة بالموقع يجب اتباعها؟

إذا أكد العميل على ضرورة وجود معدات مقاومة للانفجار، فلا ينبغي اعتبار الآلة القياسية المحمية من الغبار بديلاً مقبولاً.

ينبغي تحديد متطلبات الحماية من الانفجار قبل تصميم المعدات وتقديم عروض الأسعار.

9. ما الذي يجب على المشترين سؤاله لموردي المعدات؟

قبل شراء المعدات اللازمة لبيئة مليئة بالغبار، يجب على المشترين تقديم أكبر قدر ممكن من المعلومات.

تتضمن المعلومات المفيدة ما يلي:

1. نوع الغبار أو المسحوق
2. الحجم التقريبي للجسيمات
3. تركيز الغبار الطبيعي
4. ما إذا كان الغبار موصلاً للكهرباء
5. ما إذا كان الغبار أكّالاً
6. ما إذا كان الغبار قابلاً للاشتعال
7. ما إذا كانت منطقة العمل تخضع لمتطلبات خاصة بالمناطق الخطرة
8. المسافة بين الآلة ومصدر الغبار
9. طريقة التنظيف
10. تردد التشغيل
11. امدادات الطاقة الكهربائية
12. الحماية المطلوبة للعلبة أو المكونات
13. هل يلزم الحصول على شهادة مقاومة للانفجار؟

كلما كانت معلومات التطبيق أكثر اكتمالاً، كان من الأسهل على المورد التوصية بالتكوين الصحيح.

10. لا تنظر إلى مكون واحد بمعزل عن غيره

ومن الأخطاء الشائعة الأخرى فحص المحرك فقط.

على سبيل المثال، قد يحدد المشتري محركًا بتصنيف IP65 ويفترض أن الجهاز بأكمله محمي.

لكن الغبار قد يدخل من خلال:

• مفاتيح التحكم
• الوصلة الطرفية للكابل
• مفاتيح الحد
• الموصلات
• الصناديق الكهربائية
• فتحات الأسلاك

ولهذا السبب، ينبغي تقييم الحماية من الغبار عند مستوى النظامليس فقط على مستوى المكونات الفردية.

وينطبق المبدأ نفسه على الحماية من الانفجارات.

إن وجود مكون واحد معتمد لا يعني بالضرورة أن الآلة بأكملها تفي بمعايير الحماية المطلوبة.

11. لماذا يمكن أن يساعد صندوق التحكم الخارجي

بالنسبة لبعض التطبيقات التي تكثر فيها الأتربة، يمكن أن يكون صندوق التحكم المثبت خارجياً تحسيناً عملياً للتصميم.

بدلاً من وضع المكونات الكهربائية الحساسة مباشرة تحت مصدر الغبار أو بالقرب منه، يمكن تركيب صندوق التحكم على مسافة أبعد.

تشمل المزايا المحتملة ما يلي:

• انخفاض التعرض المباشر للغبار
• فحص كهربائي أسهل
• صيانة أسهل
• استبدال الفلتر بسهولة أكبر
• سهولة الوصول إلى المكونات الكهربائية
• تقليل تراكم الغبار حول الأجهزة الإلكترونية الحساسة

يجب التأكد من طول الكابل، وموضع التركيب، وإمكانية وصول المشغل، والتعرض البيئي قبل بدء الإنتاج.

12. يمكن أن توفر عملية الترشيح حماية إضافية

يمكن أيضًا استخدام نظام الترشيح لتقليل تلوث الغبار داخل حاوية كهربائية.

ومع ذلك، لا ينبغي للمشترين الاعتماد فقط على عبارة عامة مثل "الترشيح عالي الكفاءة".

تتضمن الأسئلة المهمة ما يلي:

• ما هو حجم الجسيمات الذي صُمم المرشح من أجله؟
• ما هي دقة الترشيح؟
• كم مرة يجب استبدال الفلتر؟
• هل يمكن الوصول إلى الفلتر بسهولة؟
• هل يمكن الحصول على فلاتر بديلة؟
• ماذا يحدث إذا تم انسداد المرشح؟
• هل يوفر النظام تبريدًا كافيًا للمكونات الكهربائية؟

ينبغي تقييم أداء الترشيح بناءً على ظروف الغبار الفعلية.

13. الحماية من الغبار ليست سوى جزء واحد من اختيار المعدات

عند اختيار طاولة رفع كهربائية صناعية لبيئة مليئة بالغبار، يجب مراعاة الحماية من الغبار إلى جانب متطلبات التشغيل الأخرى.

وتشمل هذه:

• سعة التحميل
• ارتفاع الرفع
• الحد الأدنى لارتفاع المنصة
• أبعاد المنصة
• سرعة الرفع
• دورة العمل
• تردد التشغيل
• طريقة التحكم
• مزود الطاقة
• تصاعد الترتيب
• متطلبات الصيانة
• متطلبات السلامة

على سبيل المثال، قد يستفيد العميل الذي يتعامل مع حمولة 100 كجم كل ساعة من طاولة رفع صناعية حمولة 300 كجم بدلاً من نظام رفع خفيف حمولة 150 كجم.

توفر السعة الأكبر هامش تشغيل إضافي، بينما يوفر التكوين الكهربائي الصناعي حماية أفضل ضد الظروف البيئية.

وبالتالي، فإن الحل الصحيح يأتي من تقييم التطبيق بأكمله بدلاً من تقييم مواصفة واحدة.

مقارنة سريعة بين المعدات المقاومة للغبار والمعدات المقاومة للانفجار

الميزات	معدات محمية من الغبار	معدات مقاومة للانفجار
الغرض الرئيسى	احمِ المعدات من الغبار	تقليل مخاطر الاشتعال في البيئات الخطرة
يحمي المكونات الكهربائية من الغبار	نعم، يعتمد ذلك على التصميم	عادة ما يكون جزءًا من التصميم العام
يمكن استخدام المكونات المصنفة وفقًا لمعيار IP	نعم	يمكن استخدامها، لكن تصنيف IP وحده غير كافٍ
مصمم للاستخدام في الأجواء القابلة للانفجار	ليس بالضرورة	نعم، عند تصميمها واعتمادها بشكل صحيح.
يتطلب تقييمًا للمنطقة الخطرة	ليس دائما	نعم
شهادة مقاومة للانفجار	ليس بالضرورة	مطلوب عند تحديده من قبل التطبيق
مناسب لجميع أنواع غبار المعادن	لا	لا؛ تعتمد الملاءمة على الشهادة والتطبيق المحددين

خاتمة

المعدات المحمية من الغبار والمعدات المقاومة للانفجار ليست متماثلة.

تم تصميم الآلة المحمية من الغبار في المقام الأول لمنع دخول الجزيئات إلى المكونات الحساسة والتسبب في تعطل المعدات.

تم تصميم المعدات المقاومة للانفجار للبيئات التي يمكن أن يشكل فيها مصدر الاشتعال خطراً جسيماً على السلامة.

بالنسبة للتطبيقات التي تتضمن مسحوق المعادن الناعم، يجب أن تكون الخطوة الأولى دائماً هي فهم بيئة العمل الفعلية.

ينبغي على المشترين التأكد من:

• نوع وحجم جزيئات الغبار
• سواء كانت المادة موصلة للكهرباء، أو أكالة، أو قابلة للاشتعال
• مستوى التعرض للغبار
• الحماية الكهربائية المطلوبة
• ما إذا كانت المنطقة تشكل خطر انفجار
• ما إذا كانت هناك حاجة إلى شهادة محددة

لا ينبغي وضع اللمسات الأخيرة على تكوين المعدات إلا بعد فهم هذه العوامل.

At أنا LIFTنقوم بتقييم تطبيقات الرفع الصناعية ليس فقط بناءً على سعة الحمولة وارتفاع الرفع، ولكن أيضًا بناءً على تردد التشغيل والظروف البيئية والحماية الكهربائية ومتطلبات التحكم واحتياجات التركيب.

إذا كنت بصدد اختيار طاولة رفع كهربائية لبيئة صناعية مليئة بالغبار، فأرسل لنا طلبك. الحمل، ونطاق الرفع، ومصدر الطاقة، وتردد التشغيل، وخصائص الغبار، ومتطلبات الحمايةيمكن لفريقنا مساعدتك في تقييم ما إذا كان التكوين القياسي أو الحل المحمي من الغبار أو التصميم الأكثر تخصصًا مناسبًا لتطبيقك.