Вентилятор радиальный взрывозащищенный из алюминиевых сплавов

Если честно, когда слышу про вентилятор радиальный взрывозащищенный из алюминиевых сплавов, всегда вспоминаю, как многие думают, что взрывозащита — это просто корпус потолще. На деле же там каждая деталь должна работать на искробезопасность, даже крепёжные болты имеют особые требования по зазорам.

Почему именно алюминиевые сплавы

С алюминиевыми сплавами не всё так однозначно. Да, лёгкость и коррозионная стойкость — это плюс, но в зонах с химически агрессивной средой приходится учитывать возможность контакта с парами кислот или щелочей. Например, в цехе покраски, где есть пары растворителей, мы как-то ставили обычный алюминиевый сплав без дополнительного покрытия — через полгода появились точечные коррозии на лопатках.

Тут важно подбирать сплав с легирующими добавками. Магний и кремний дают прочность, но если переборщить с медью — падает стойкость к окислению. Кстати, у ООО 'Сучжоу Ляньсинь Новые материалы и технологии' в ассортименте есть серии алюминиевых сплавов именно для взрывобезопасного оборудования — они там учитывают не только механические свойства, но и электропроводность, которая критична для рассеивания статики.

Заметил, что некоторые производители экономят на термообработке заготовок. Вроде бы сплав тот же, но без правильного старения материал со временем 'плывёт' — зазоры между ротором и статором увеличиваются, искробезопасность падает. Мы как-то на объекте в нефтехранилище столкнулись с таким — вентилятор начал вибрировать через 4000 часов работы, пришлось экстренно менять.

Конструкционные тонкости взрывозащиты

Радиальный вентилятор — не центробежный, тут важен зазор между крыльчаткой и корпусом. По нормам он должен быть не менее 1/100 от диаметра колеса, но на практике иногда увеличиваем до 1/80 для сред с мелкодисперсной пылью. Однажды пришлось переделывать узел потому что технадзор указал на риск истирания алюминия с искрением.

Корпус литой или сварной? Для серийного производства литьё надёжнее — нет сварных швов, которые могут стать концентраторами напряжений. Но если речь о штучном заказе, то сварка с последующей гомогенизацией иногда выгоднее. Важно чтобы литейные раковины отсутствовали — проверяем ультразвуком каждую вторую заготовку.

Тут ещё момент с антистатическим покрытием. Алюминий сам по себе хорошо проводит ток, но оксидная плёнка — нет. Поэтому на внутренние поверхности часто наносим специальные токопроводящие лаки, особенно в зоне выхода воздуха. Это кстати одна из причин почему сотрудничаем с lianxin-metal.ru — у них есть композитные покрытия с содержанием никелевых нитей, которые не отслаиваются при вибрациях.

Электрооборудование и защита

Двигатель — отдельная головная боль. Даже если корпус вентилятора взрывозащищённый, но привод не соответствует — вся система не пройдёт сертификацию. Стараемся использовать асинхронные двигатели с фланцевым креплением по ГОСТ Р МЭК 60079-0, но в последнее время переходим на модификации с внешним обдувом — меньше греются при длительной работе.

Кабельные вводы — казалось бы мелочь, но именно через них чаще всего происходят утечки взрывобезопасности. Используем только двухкомпонентные сальники с металлической обжимной гильзой, пластиковые не ставим даже на временные объекты. Помню случай на химическом заводе — заменили сальник на дешёвый аналог, через месяц комиссия забраковала всю линию вентиляции.

Термозащита — обязательна! Ставим датчики не только на обмотку двигателя, но и на подшипниковые узлы. Алюминиевый сплав имеет высокий коэффициент теплового расширения, поэтому при перегреве может заклинить ротор. Настраиваем отсечку при 80°C для групп взрывоопасности IIA и IIB, для IIC — уже при 65°C.

Монтаж и эксплуатационные ошибки

Самая частая проблема — неправильная обвязка воздуховодами. Если присоединительный фланец имеет жёсткое крепление к стальным конструкциям, а сам вентилятор на виброопорах — возникают напряжения, которые со временем приводят к трещинам в литом корпусе. Рекомендую всегда использовать переходные эластичные муфты.

Чистка — многие забывают, что для взрывозащищённых вентиляторов нельзя применять абразивные методы. Видел, как техперсонал пытался чистить лопатки металлическими щётками — после этого появляются риски искрообразования. Только мягкие щётки и специальные растворы, которые не разрушают оксидный слой.

Замена фильтров — кажется очевидным, но именно из-за забитых фильтров происходит до 40% отказов. При повышенном сопротивлении двигатель перегружается, растёт температура, а это уже риск для взрывобезопасности. Ставим датчики перепада давления с выводом на пульт, но многие объекты экономят на этой автоматике.

Перспективы материалов

Сейчас экспериментируем с алюминиево-магниевыми сплавами с добавкой скандия — прочность выше на 15-20%, при этом электропроводность не падает. Но стоимость пока ограничивает применение в серийных моделях. Возможно, через пару лет появится более доступная технология.

Интересное направление — медные напыления на ответственные узлы. Не вся медь подходит — нужны сплавы с определённым содержанием олова или никеля. Кстати, у ООО 'Сучжоу Ляньсинь' в описании продукции как раз есть медно-никель-кремниевые сплавы, которые потенциально могут использоваться для таких покрытий — планируем испытать в следующем квартале.

Композитные материалы — медно-алюминиевые сборки. Технически это сложно реализовать из-за разницы температурных расширений, но для стационарных установок с постоянным температурным режимом уже есть успешные примеры. Главное преимущество — медь даёт лучшую электропроводность, а алюминий — лёгкость.

Выводы и рекомендации

Если резюмировать — вентилятор радиальный взрывозащищенный из алюминиевых сплавов не терпит компромиссов в материалах. Экономия на сплаве или обработке всегда выходит боком при эксплуатации в агрессивных средах.

Советую всегда запрашивать у поставщиков не только сертификаты на сплав, но и протоколы испытаний готовых отливок на ударную вязкость и электропроводность. Особенно для оборудования, которое будет работать в зонах с классификацией В-Iг.

И последнее — не стоит пренебрегать периодическим контролем зазоров. Даже качественный алюминиевый сплав со временем даёт незначительную ползучесть, что может нарушить взрывобезопасность. Лучше заложить в регламент проверку каждые 2000 часов работы — это сэкономит и деньги, и нервы.