1. 面粉粉尘爆炸危险
根据 EN 60079-10-2 和 NFPA 61 标准,面粉粉尘、小麦粉尘、玉米淀粉和其他谷物衍生的细粉被归类为可燃粉尘。当这些粉尘悬浮在空气中且浓度高于最低爆炸浓度 (MEC) 时,它们会形成爆炸性云,任何具有足够能量的点火源(包括高于粉尘层最低着火温度 (MIT) 的电机表面温度)都可以将其点燃。
| MEC(云) | 50–100 克/立方米 |
| 麻省理工学院云 | 380°C |
| MIT层(5毫米) | 190°C |
| 中部 | 10–50 毫焦耳 |
| 克斯特 | 56–180 巴·米/秒 |
| 尘埃类 | 第一街 |
| MEC(云) | 40–60 克/立方米 |
| 麻省理工学院云 | 390°C |
| MIT层(5毫米) | 260°C |
| 中部 | 30–80 毫焦耳 |
| 克斯特 | 148–202 巴·米/秒 |
| 尘埃类 | 第一街至第二街 |
| MEC(云) | 60–125 克/立方米 |
| 麻省理工学院云 | 430°C |
| MIT层(5毫米) | 220°C |
| 中部 | 15–100毫焦耳 |
| 克斯特 | 43–112 巴·米/秒 |
| 尘埃类 | 第一街 |
粉尘层临界温度 (MIT) 是电机选型的关键指标。在磨粉车间,普通电机机架表面会随着时间的推移积聚面粉粉尘,如果电机表面温度超过该区域特定面粉粉尘的临界温度,则该粉尘层可能被点燃。对于小麦粉而言,粉尘层的临界温度约为 190°C。在温暖的磨粉车间内,普通电机满负荷运行时,机架温度可达到 120 至 150°C 而不会发生故障,其安全裕度仅为 40 至 70°C。而通过 T135°C 认证的防爆电机,其安全裕度比小麦粉粉尘层的临界温度低 55°C。
2. 20、21 和 22 区:粉尘危害分类
IEC 60079-10-2 标准根据爆炸性粉尘云出现的频率和持续时间,将含有可燃性粉尘的区域划分为三个区域。对于面粉厂,厂内每个区域的划分必须由合格人员确定,并记录在粉尘爆炸防护文件中(ATEX 指令 1999/92/EC,第 7 条)。
粉尘处理设备内部——包括斗式提升机、气力输送系统、旋风分离器内部、袋式除尘器内部以及粮仓。按照正常设计规范,20区设备内部不安装电机。如果必须在20区设备中集成电机(例如粮仓内的搅拌器或输送机驱动装置),则该电机必须通过Ex ia IIIB T135或同等认证——标准的YB2 Ex d IIB T4燃气电机不适用于20区粉尘环境。
除尘设备周围区域——包括斗式提升机底部和头部附近区域、筛分机出料口附近区域、辊磨机进料区以及正常运行期间任何粉尘源1米范围内的区域。这是磨粉车间的主要防尘区域。21区内的电机必须通过Ex t IIIB T135认证(防尘电机,防护等级IP6X,表面防护等级T135)或Ex d IIB T4认证(防爆电机,符合IEC 60079第31部分规定的防尘区域要求)。
一般的磨粉车间和粮仓区域,通常粉尘浓度不会达到爆炸性水平,但由于设备故障、维护作业或异常运行情况,粉尘释放可能引发爆炸。在维护良好的工厂中,大部分辊磨机车间和筛分车间都位于22区。22区要求使用经Ex t IIIB T135认证或同等防尘等级的电机——即使在22区,标准的IP54电机也不适用。
3. 粉尘组 IIIA、IIIB、IIIC:哪些适用于面粉厂?
| 团体 | 粉尘类型 | 食品和谷物实例 | YB2 合适吗? |
|---|---|---|---|
| IIIA | 飞絮(粗糙的纤维状物质) | 木屑、粗麻布纤维、粒径大于 500 微米的作物残茬 | 是的(IIIB涵盖IIIA) |
| IIIB ★ | 非导电粉尘 | 小麦粉、玉米淀粉、谷物粉尘、糖粉、奶粉、可可粉——食品加工粉尘区的标准成分 | 是的——YB2 评级为 IIIB |
| IIIC | 导电粉尘(电阻率 < 10⁴ Ω·m) | 铝粉、镁粉、炭黑——这些在面粉厂并不常见。 | 否(需要 IIIC 电机) |
面粉、淀粉、谷物粉尘、糖、奶粉和可可粉均属于 IIIB 类(非导电)粉尘。韩国 Ever-Power YB2 系列电机拥有 Ex t IIIB T135 或 Ex d IIB T4 认证,适用于所有标准面粉厂和谷物加工粉尘区域的电机应用。在选择电机型号之前,请务必查阅特定设施的粉尘分类文件,确认该区域不处理 IIIC 类粉尘(铝粉或镁粉)。
4. T135°C:面粉粉尘的表面温度极限
T135°C表面温度等级将电机外壳表面温度限制在所有运行条件下(包括最高环境温度和连续满载运行)最高不超过135°C。这在低于小麦粉层MIT(190°C,5毫米粉尘层深度)时提供了至少55°C的安全系数,在低于云层点燃温度(380°C)时则提供了更大的安全系数。
机架温度:额定负载下为 80–110°C
面粉尘层积聚在电机框架上
中等过载时的机架温度:120–150°C
小麦粉MIT在5毫米深度处的温度:190°C
安全裕度:仅 40–70°C——不足
面粉层MIT:190°C
安全裕度:55°C
过载保护:PTC热敏电阻会在电机温度达到135°C之前切断电源。
防尘等级:IP55 防止灰尘进入电机内部
符合 IEC 60079-31 和 EN ATEX 标准要求
5. 面粉粉尘区域的电机认证选项
Ex t(防尘外壳)是粉尘环境下电机的标准认证类型。Ex t 电机采用 IP6X 防护等级(防尘)外壳,可防止灰尘进入电机内部,并经过测试和认证,将其最高表面温度限制在规定的 T 等级(面粉厂应用为 T135)。Ex t 方案比 Ex d 防爆方案更简单、更轻便,是面粉厂新电机安装中最常见的规格。由于电机内部没有可燃气体,因此无需具备防爆性能——危险完全来自外部灰尘,而 IP6X 防护等级和 T135 表面温度限制是消除点火风险的两项控制措施。
根据IEC 60079-14标准,符合Ex d IIB T4标准的燃气防爆电机也可用于21区和22区粉尘环境,前提是T4表面温度限制(135°C)满足特定粉尘的要求(例如,小麦粉的MIT温度为190°C,并留有55°C的裕量)。Ex d电机具有IP55或IP65防护等级,可有效防止粉尘进入,其T4表面温度限制与粉尘的T135限制相同。这种双重认证意味着,在同时处理可燃气体和可燃粉尘的设施中——例如,集粮仓和溶剂萃取厂于一体的场所——单一型号的电机(Ex d IIB T4)即可满足1/2区燃气防爆和21/22区粉尘环境的要求。韩国Ever-Power YB2 Ex d IIB T4电机已被批准用于21区和22区粉尘环境以及1区和2区燃气防爆。
6. 韩国永力YB2型面粉厂应用
韩国Ever-Power YB2 Ex d IIB T4电机是面粉厂辊道室、筛分室和谷物进料区(根据IEC 60079-10-2标准划分为21区或22区)的理想电机规格。其IP55铸铁外壳可防止面粉粉尘积聚在电机内部(从而避免内部绝缘性能下降),Ex d T4认证将外部表面温度限制在135°C以内(低于小麦粉层MIT的最低55°C安全系数)。YB2电机已通过ATEX和IECEx双重认证,并获得欧盟、英国、澳大利亚以及全球出口市场的粉尘防爆主管机构的认可。YB2全系列产品均有现货供应。 防爆电机产品部.
| 认证 | ATEX + IECEx:Ex d IIB T4 |
| 粉尘区适用性 | 21区和22区 |
| 表面温度极限 | T4 ≡ T135°C 最大值 |
| 尘埃组 | IIIA 和 IIIB(不包括 IIIC) |
| 围栏 | IP55铸铁 |
| 功率范围 | 0.55–200千瓦 |
| 面粉尘 MIT 安全 | 低于MIT层55°C |
| 热保护 | PTC热敏电阻(推荐) |
7. 面粉厂和谷物加工应用领域
小麦粒辊磨机驱动电机位于磨机进出料口1米范围内,属于21区。电机型号为YB2,4极,功率范围11至55千瓦,防护等级IP55,Ex d IIB T4。带载启动时需要较高的启动扭矩。建议功率超过22千瓦的磨机使用软启动器,以限制启动电流和皮带张力瞬态变化。
筛分室内的平面筛机架驱动电机和筛分输送机驱动电机。YB2 4极电机,功率0.75至5.5千瓦。筛机架在运行过程中会产生振动——电机安装必须使用减震器,以防止筛机架的持续振动载荷导致电机紧固件疲劳。
用于谷物和面粉垂直输送的斗式提升机驱动头电机。斗式提升机的底部(基座)内部为20区;其周围区域为21区。电机通常安装在21区或22区的顶部(头部)。YB2 4极电机,功率3.0至30千瓦。提升机驱动装置必须配备防回转装置。
水平螺旋输送机用于在磨粉机各部分之间输送面粉和中粉。整个磨粉车间区域属于22区。YB2型4极1.5至15千瓦电机,可与NMRV或直列式螺旋齿轮箱配套使用。YB2型Ex d T4规格符合22区粉尘要求。




8. 常见问题
由 Cxm 编辑