韓国エバーパワー社製 YB2シリーズ 化学プラントATEX駆動ガイド

化学プラント向け防爆モーター
ポンプとファン:ATEX選定ガイド

可燃性蒸気、ガス、またはミストが存在する可能性のある化学プラントエリアで標準的な産業用モーターを使用することは、重大な安全上のリスクであり、規制違反となります。IEC/ATEXゾーン分類システムでは、防爆モーターが必要なエリア、モーターが認証を受けるべきガスグループ、およびモーター表面温度を特定の物質の発火点以下に制限する温度クラスが明確に定義されています。このガイドでは、韓国のEver-Power YB2 Ex dシリーズを使用して、化学プラント用途における防爆モーターの完全な選定プロセスについて説明します。

Ex d IIB T4
ゾーン1とゾーン2
IECEx / ATEX認証取得済み
IP55 屋外用
0.55~200kW

元d
防爆筐体
IIB
ガスグループ:エチレン当量
T4
表面温度 < 135℃
ゾーン1/2
IEC 60079-10 分類
IP55
屋外化学プラント評価

防爆モーター化学プラントATEX YB2 Ex d IIB T4 ゾーン1 ゾーン2ポンプファン韓国エバーパワー

韓国エバーパワー社製YB2シリーズ防爆モーターは、Ex d IIB T4認証を取得しています。防爆構造(Ex d)により、モーターハウジング内部で発生した発火は周囲の爆発性雰囲気に拡散することはありません。化学プラント、製油所、溶剤取扱施設など、IECゾーン1またはゾーン2の危険区域に設置されるすべてのモーターに必須の認証です。

1. ATEXゾーン1およびゾーン2の分類

IEC 60079-10-1では、爆発性ガス、蒸気、またはミスト雰囲気が発生する可能性のある区域を3つのゾーンに分類しています。ゾーンの分類は、爆発性雰囲気の発生頻度と持続時間に基づいており、物質の毒性や量に基づいているわけではありません。危険区域に設置されるすべてのモーターは、設置されるゾーンの認証を取得している必要があります。

ゾーン0
爆発性雰囲気が継続的に存在する

爆発性蒸気と空気の混合物が継続的または長期間(年間1,000時間以上)存在するタンク、容器、および密閉空間の内部。防爆モーターを含む標準モーターは、ゾーン0には適していません。ゾーン0では、このゾーン用に特別に認証された本質安全防爆(Ex ia)機器が必要です。密閉されたプロセス容器内に設置された化学プラント機器はゾーン0に分類されます。容器内の攪拌機を駆動するモーターは容器の外側に設置され、通常はゾーン1に分類されます。

ゾーン1
通常運転時でも爆発性雰囲気となる可能性が高い

通常運転時(年間10~1,000時間)に爆発性蒸気が放出される可能性のある、通気口、ポンプシール、フランジ接続部、およびプロセス機器周辺の区域。可燃性溶剤を扱うポンプ室、開放型排水システムから0.5m以内の区域、およびプロセス配管のサンプリングポイント周辺の区域は、通常ゾーン1に分類されます。ゾーン1内のすべてのモーターは、グループIIガスおよび設置場所の特定の温度クラスに対して、ATEXまたはIECExのEx d、Ex e、または同等の認証を取得している必要があります。

ゾーン2
爆発的な雰囲気は起こりそうにないが、可能性はある

通常運転時には爆発性蒸気の発生は想定されないが、まれに、または短期間(年間10時間未満)発生する可能性がある区域。通常は、ゾーン1の境界から1~3mの範囲に広がるゾーン1周辺区域。可燃性物質を処理する化学プラントの一般的な屋外区域は、通常ゾーン2に該当します。ゾーン2のモーターは、グループIIガスに対してATEX/IECEx Ex dまたはEx eの認証を取得している必要があります。ゾーン1認証モーター(Ex d IIB T4)もゾーン2への設置に適しています。

コンプライアンス要件:ゾーン1またはゾーン2の分類区域で標準的な非防爆モーターを使用することは、ATEX指令(EU 2014/34/EU)、IECExスキーム、およびほとんどの国の国内安全法に違反します。これは、爆発性雰囲気が存在する可能性のある区域で発火源を発生させるためです。火花発生時にモーターが稼働している必要はありません。コンタクタのスイッチオン時の内部アーク放電、巻線型回転子モーターのブラシの火花放電、またはモーターフレームからの静電気放電はすべて、ゾーン1またはゾーン2の雰囲気で爆発を引き起こす可能性があります。分類区域には、防爆認証を受けたモーターのみを設置できます。

2. ガスグループ分類:IIA、IIB、IIC

グループIIガスは、最大実験安全ギャップ(MESG)と最小着火電流(MIC)比に基づいて3つのサブグループに分類されます。これらの値は、モーター内部の火花や高温面が、耐火性筐体の接合部を通して外部の爆発性雰囲気に伝播する可能性を決定します。モーターは、危険区域に存在する最も危険なガスに対応するガスグループの認証を取得している必要があります。

ガスグループ 代表的な気体と溶剤 MESG 自動車運転免許証が必要 YB2は適切ですか?
IIA プロパン、ブタン、メタン、アセトン、アンモニア、エタノール、トルエン、キシレン、メタノール > 0.9 mm Ex d IIA以上 はい(IIBはIIAをカバーしています)
IIB エチレン、ジエチルエーテル、イソプロピルアルコール、ブタジエン、塩化ビニル、スチレン 0.5~0.9 mm Ex d IIB以上 はい(YB2はIIBです)
IIC 水素、アセチレン、二硫化炭素 ― 最も爆発の危険性が高い 0.5 mm未満 元D IICのみ いいえ(IICモーターが必要です)

韓国エバーパワーYB2シリーズはEx d IIB T4の認証を取得しており、グループIIAおよびIIBのあらゆるガスおよび蒸気に対応可能です。これは、ほとんどの有機溶剤、石油留分、プロセスガスなど、化学プラントの雰囲気の大部分をカバーします。水素(グループIIC)が危険物となるエリア(電解プラント、水素貯蔵施設、一部のバッテリー設備など)では、グループIIC認証済みのモーターが必要となり、YB2 IIBでは不十分です。モーターを選定する前に、エリア分類文書で該当するガスグループをご確認ください。

3. 温度区分T4の説明

防爆モーターの温度クラスは、モーター筐体の表面最高温度を、周囲の危険雰囲気の自然発火温度以下に制限します。モーター表面温度が周囲の爆発性混合物の自然発火温度を超えると、火花が発生しなくても発火する可能性があります。高温表面発火は、危険区域における電気火花と同様に危険です。

T1 — 最高450℃
モーター表面温度は450℃を超えてはならない。化学プラントで使用される溶剤で、これほど高温で自然発火するものはごくわずかである。
T2 — 最高300℃
メタンおよびプロパン族ガスのほとんどの雰囲気に対応。一般化学プラントのゾーン2における標準規格。
T3 — 最高200℃
ガソリン、灯油、石油エーテルの製造に必要。石油・ガス関連施設で一般的に使用される。
T4 — 最高135℃ ★
YB2規格クラス。エチレン、アセトアルデヒド、ジエチルエーテルを対象とする。ほとんどの化学プラントエリアにおける標準規格。
T5 — 最高100℃
二硫化炭素を使用する場合に必須。標準的なモーターではほとんど指定されない。
T6 — 最高85℃
ジエチルエーテルおよび一部の極めて低い発火温度の物質。専用設計のモーターが必要です。

YB2のT4温度クラス(表面限界温度135℃)は、エチレン(自然発火温度490℃)、ジエチルエーテル(160℃)、アセトアルデヒド(175℃)、および化学製造で一般的に使用されるほとんどの有機溶剤を対象としています。危険区域分類文書には、特定の雰囲気に対して必要な温度クラスを明記する必要があります。最も可燃性の高い物質の自然発火温度を確認せずに、デフォルトのクラスで十分だと決して思い込まないでください。

4. Ex d 防爆型 vs Ex e 安全性向上型

Ex d — 耐火性(防爆性)

Ex dモーターは、モーターハウジング内で発生した爆発を封じ込め、外部大気への拡散を防ぐように設計されています。モーター内部は無火花構造ではなく、ハウジングが内部爆発圧力(通常10~15バール)に耐えられるように設計されており、外部接合部はすべて精密な隙間寸法(MESG)で設計されているため、漏れ出した高温ガスは外部に放出される前に周囲の大気の発火温度以下に冷却されます。Ex dモーターはゾーン1およびゾーン2に適しています。

韓国エバーパワーYB2:Ex d IIB T4。ゾーン1およびゾーン2のIIAおよびIIBガスグループで使用してください。
例e — 安全性の向上

Ex e モーターは、強化された構造基準を適用して、Ex d モーターが単に内包している内部発火源を排除することにより、通常運転時および指定された過負荷条件下での火花、アーク、または高温表面の発生を防止します。Ex e モーターにはブラシ接点や整流子がなく、強化された巻線絶縁と温度監視機能を備えています。Ex e かご形モーターは、密閉された重い鋳鉄製の Ex d エンクロージャーと比較して開放型エンクロージャーであるため、自然換気と冷却が優れており、効率が向上し、重量が軽減されるため、ゾーン 2 でよく好まれます。Ex e モーターには、認定された保護リレーに接続された巻線温度監視 (PTC サーミスタ) が必須です。

Ex e:ゾーン2専用。追加のEx dエンクロージャーなしではゾーン1では使用できません。

5. 韓国エバーパワーYB2シリーズの仕様

韓国エバーパワーYB2シリーズは、ATEX指令およびIECExスキームの両方でEx d IIB T4の認証を受けた三相かご形誘導電動機です。爆発性雰囲気がグループIIAまたはIIB(ほとんどの有機溶剤、石油留分、水素およびアセチレン以外の化学プラントガスを含む)に分類されるゾーン1およびゾーン2の危険区域への設置に適しています。YB2シリーズ全製品は、 防爆モーター製品セクション.

YB2は、標準のY2シリーズと同じIEC 72-1メートルフレームプラットフォームをベースに構築されているため、既存の設備にある標準のY2モーターを、モーターベースプレート、カップリング、またはコンジット挿入位置を変更することなく交換できます。頑丈な鋳鉄製筐体は、雨やホース洗浄にさらされる屋外化学プラントへの設置に適したIP55保護等級を備えています。端子ボックスは密閉されており、防爆構造(Ex d)認定のケーブルグランド位置を備えているため、危険区域内の装甲ケーブルまたはコンジットシステムで使用できます。

YB2シリーズの主な仕様
認証 ATEX + IECEx: Ex d IIB T4
ゾーン適合性 ゾーン1とゾーン2
ガスグループ IIAとIIB(IICは除く)
表面温度制限 T4 = 最大135℃
パワーレンジ 0.55~200kW
囲い IP55、鋳鉄製フレーム
電圧/周波数 380V 50Hz 標準
フレーム IEC 72-1(Y2と同じ)
絶縁 クラスF

6. 化学プラントへの応用

防爆型モーター、化学プラント用ポンプ、溶剤移送、ゾーン1、ATEX YB2

溶剤および化学薬品移送ポンプ

可燃性溶剤(エタノール、トルエン、キシレン、アセトン、メタノール、塩化メチレン)を扱う遠心ポンプおよびギアポンプは、ポンプシールおよびフランジ周辺のゾーン 1 に設置されます。0.75~22 kW、2 極または 4 極の YB2 Ex d IIB T4 モーターは、必要な認証済み危険区域保護を提供します。モーターは、容器またはタンクのゾーン 0 内部の外側にある共通ベースプレート上のフレキシブルカップリングを介してポンプに直接接続されます。屋外化学プラント設置の場合は IP55 です。すべての端子ボックス入口には Ex d ケーブルグランドが必須です。

防爆型モーター排気ファン換気装置(ゾーン2化学プラント、ATEX YB2準拠)

換気および排気ファン駆動装置

化学プラントの換気ファンと、可燃性蒸気を含む空気を処理する排煙システムは、ダクト接続部がゾーン 1、周辺がゾーン 2 に設置されます。1.5~30 kW の YB2 Ex d IIB T4 モーターが、V ベルトまたは直接カップリングを介してファンを駆動します。塗装ブース、コーティングライン、溶剤回収ユニットなど、排気ファンが爆発下限 (LEL) に近い濃度の溶剤を含む空気を処理する場合、周辺エリアの環境ゾーン分類に関係なく、適切なガスグループに対する Ex d 認証が必須です。

原子炉撹拌機駆動装置

化学反応器内部の撹拌機をメカニカルシールを介して駆動する外部撹拌モーターは、ゾーン1に属します。YB2型4極または6極モーターは1.5~22kWの出力を持ち、通常は低速撹拌(10~60rpm)用にNMRV型ウォームギアボックスと組み合わせて使用​​されます。モーターとギアボックスは両方ともEx dエンクロージャー内に設置する必要があります。

コンプレッサーとブロワーの駆動

可燃性プロセスガスを扱う化学プラントエリアのガスコンプレッサーおよびプロセスエアブロワーには、5.5~200kWのYB2 Ex d IIB T4モーターが必要です。モーターは、ヒューズまたは回路ブレーカーを作動させるのに十分な時間、モーターの全故障電流を流せるサイズの接地導体を使用して、コンプレッサースキッドフレームに接地する必要があります。

タンクファームのロードポンプ

石油製品(ガソリン、ディーゼル、ジェット燃料)を取り扱うタンクファームのベイにある液体製品積載ポンプは、通常運転時はゾーン2、積載時はゾーン1となります。YB2 Ex d IIB T4は、2つの異なるモーター仕様を必要とせずに、通常運転時と積載時の両方に適用可能なゾーン1認証を提供します。

廃水・排水ポンプ

溶剤で汚染された廃水を処理する化学プラントの排水ポンプは、溶剤濃度が25% LELを超える可能性がある場合、ゾーン2に分類される可能性があります。ゾーン2に分類される場合、YB2 Ex d IIB T4は、屋外のサンプおよびピットへの設置に必要なIP55の認証を提供します。

7.危険区域用モーターの設置規則

ケーブル引き込み口:防爆型(Ex d)認定グランドのみ

YB2端子箱へのすべてのケーブル引き込み口には、使用するケーブルに適した種類と直径の防爆(Ex d)認証済みケーブルグランドを使用する必要があります。標準的なIP68または防水ケーブルグランドは防爆用途には不十分です。ケーブルグランドは防爆筐体での使用が特別に認証されている必要があり、IEC 60079-0で定義されているように、端子箱の防爆性能を維持するように設置する必要があります。

アース接続:専用のアースボンディング

YB2モーターフレームは、専用の接地導体を介してプラントの接地ボンディングネットワークに接続する必要があります。接地導体は、モーターフレームに設けられた外部接地ボンディングボルトに接続されます。接地連続性は、試運転前検査の一環として確認し、エリア電気検査記録に記録する必要があります。

温度監視:長時間の過負荷にはPTCが必要

ゾーン1の設置場所で、モーターが長時間の過負荷状態(ポンプの詰まりやキャビテーションなど)に見舞われる可能性がある場合は、PTC巻線サーミスタを設置し、認定済みのサーミスタリ​​レーに接続する必要があります。過負荷状態のEx dモーターは、モーター過負荷リレーが作動する前に表面温度がT4制限値である135℃を超える可能性があり、適切なサイズのモーターであっても発火の危険性があります。

点検:エリア電気点検スケジュール

危険区域の電気機器(防爆型モーターを含む)は、IEC 60079-17 に従って定期的に検査し、防爆性能が維持されていること、すなわち、すべての固定具が揃っていること、端子箱の蓋が正しく取り付けられていること、ケーブルグランドがしっかりと固定されていること、およびモーターフレームが腐食していないことを確認する必要があります。ゾーン 1 区域では、通常 3 年ごとに、ゾーン 2 区域では 5 年ごとに、綿密な検査が必要です。

韓国エバーパワーYB2防爆筐体精密加工

精密筐体加工

韓国エバーパワー防爆モーター試験

Ex d テスト

韓国エバーパワー社ATEX IECEx認証

ATEXおよびIECEx

韓国エバーパワー社製、世界輸出向け防爆モーター

グローバル輸出

8. よくある質問

VFD(可変周波数ドライブ)を使用してYB2防爆モーターを制御することはできますか?

はい、ただし、VFD自体は危険区域外(安全区域の制御室、または危険区域内のEx dまたはEx p VFDエンクロージャ内)に設置する必要があり、Ex dモータでの使用について特別に認証されている必要があります。VFDでEx dモータを駆動する場合、モータが全負荷トルクで低速で連続運転すると、VFD出力波形(PWM)によってモータ表面温度がT4制限の135℃を超える可能性があります。YB2の標準IC411冷却では、低速VFD運転には不十分です。VFD制御の危険区域ドライブの場合、Korea Ever-Powerは、IC416強制冷却オプション(YB2の別体ブロワーモータ)付きのYB2モータを指定するか、モータ巻線の高調波発熱を低減するためにEx認証済みのdV/dt出力フィルタを使用することを推奨します。ExモータVFDアプリケーションに関する詳細なレビューについては、当社の技術チームにお問い合わせください。

YB2は、大気が時折しか可燃しないゾーン2の地域に適していますか?

はい。YB2はゾーン1の認証を取得しており、ゾーン2もゾーン1に含まれます。ゾーン1認証モーターは、要求の緩いゾーン2環境にも常に適しています。ただし、ゾーン2のみの場所では、Ex dの代わりにEx e(安全性向上)モーターも使用可能で、エネルギー効率と重量の観点から、Ex eモーターの方が好ましい場合があります。Ex eモーターは、重い鋳鉄製のEx d筐体ではなく、軽量な開放型構造を採用しているためです。ゾーン2エリアで、お客様が最もシンプルな仕様で、工場内のすべてのゾーンに同じモーターを使用したい場合、YB2 Ex d IIB T4は、ゾーン1とゾーン2のすべての要件を単一のモータータイプで満たす、信頼性の高い単一仕様ソリューションです。

防爆型モーターの設置には、どのような書類を保管しておく必要がありますか?

危険区域に設置される各YB2モーターについて、設置ファイルには以下の内容を含める必要があります。ATEX/IECEx適合証明書(Ex d IIB T4分類および認証機関の証明書番号を確認したもの)、設置場所の区域指定を示す危険区域分類図、このモーターの区域電気機器登録簿への記入、設置時のケーブルグランド、接地、およびEx完全性を確認する初期検査記録、試運転試験記録、およびその後の定期検査記録。EUでは、この文書はATEXユーザー指令(1999/92/EC)への適合を証明するために必要です。Korea Ever-Powerは、標準文書として各YB2モーターにATEX/IECEx証明書を同梱しています。

 

韓国エバーパワー社製・YB2シリーズ・ATEX IECEx Ex d IIB T4

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