ATEX 2014/34/EU DİREKTİFİNE GÖRE
POTANSİYEL PATLAYICI ORTAMLARDA ÇALIŞAN FANLARIN BELGELENDİRİLMESİ
Bu belgelendirme prosedüründe TS EN 14986:2017 Potansiyel patlayıcı ortamlarda çalışan fanların tasarımı standardı esas alınacaktır. Bu standart, patlayıcı ortamlarda kullanım için tasarımlanmış;
- Grup II G (patlama grupları IIA, IIB ve hidrojen) kategori 1, kategori 2 ve kategori 3 ve
- Grup II D kategori 2 ve kategori 3’e göre yapılan fanlar için yapısal kuralları kapsar
Grup I fanlar için kurallar TS EN 80079-38 Madde 5.3 de verilmiştir
NOT 1: Bu standart, “elektrik motorları ile bir arada çalışan ve birbirinin tamamlayıcısı (integrated) olan fanlara” uygulanmaz. Yani elektrik motoru ile birlikte çalışan fanların elektriksel kısımları için kurallar, elektriksel donanım standartlarına göre değerlendirilmelidir. Elektrik motorunun patlayıcı ortamda kullanılan koruma diplerine (d- tip veya e-tipi koruma) göre ve ayrıca motor ve fan bağlantılarının ise TS EN 60079-14 standardı öngörülerine göre değerlendirilmesi gerekir.
Bu standart; mutlak basınca 0,8 bar ila 1,1 bar aralığında, sıcaklığı - 20 °C ila + 60 °C aralığındaki, azami hacimsel oksijen içeriği % 21 olan ve 25 kJ/kg’dan daha az aerodinamik enerji artışına sahip olan ortam atmosferleri aralığında çalışan fanlara uygulanabilir
NOT 2: TS EN 14986:2017 standardı; ayrıca yukarıda belirtilen geçerlilik aralığı dışındaki ortamlarda veya kullanımına gerek olan diğer malzeme çiftleri durumlarında kullanım için tasarımlanmış fanların tasarımı, yapımı, deneyi ve işaretlemesi için faydalı olabilir. Bu durumda; ateşleme risk değerlendirmesi, sağlanan ateşleme koruması, ilave deney (gerekliyse), imalatçı işaretlemesi, kullanıcıya teknik doküman ve talimatlar fanın karşılaşabileceği koşullar için donanımın uygunluğunu açık bir şekilde göstermeli ve belirtmelidir
Bu standart, “elektrik motorlarının bütünleşik fanlarına” uygulanmaz. Yani elektrik motoru ile birlikte çalışan fanlar bir bütün olarak bu standart kapsamında değerlendirilmez. Sadece fan kısmı TS EN 14986:2017 standardı kapsamındadır. Elektrik motoru Ex d veya Ex e gibi koruma tiplerine göre değerlendirilmeli, birlikte yapılacak değerlendire de TS EN 60079-14 e göre incelenmelidir
Bu standardın amaçları bakımından, EN 1127-1: 1997 ve EN TS EN 80079-36 standartlarına da bakılmalıdır
Fana harici olarak monte edilen veya fan ile tümleşik olan alev tutucu yuvası ve alev tutucu bileşenleri mevcut da olabilir. Bu durumdaki alev tutucular için TS EN 12874: 2001 ve EN ISO 1685:2016
FANLARDA ATEŞLEME TEHLİKESİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ
TS EN 14986:2017 standardına uygun olan fanlar için patlamaya yol açabilecek muhtemel patlama tehlikeleri ve bunlara karşı alınabilecek önlemler Çizelge 1’de listelenmiştir.
Fanlarda ateşleme tehlike değerlendirilmesi fanın kullanıldığı patlama kategorilerine göre değerlendirilir. Bu bağlamda fanların ateşleme tehlike değerlendirilmesi; üç ayrı başlıkta yapılacaktır:
Bunlar:
- Tüm Kategoriler içim geçerli olacak şekilde ve
- Kategori 3G ve kategori 3D fanlar için “Normal Çalışmada Koruma” ;
- Kategori 2G ve kategori 2D için “Yüksek Seviye Koruma” (Kategori 3G ve 3D için de geçerli)
- Kategori 1G “Çok Yüksek Seviye Koruma” (Kategori 3G ve kategori 3D ile birlikte kategori 2G ve kategori 2D için de geçerli)
|
Çizelge 1 – Fanlarda ateşleme tehlikelerinin tanımlanması ve alınacak karşı tedbirler |
||
|
No |
Potansiyel ateşleme kaynağı |
Ateşleme kaynağının etkin olmasını önlemek için uygulanan tedbirlerle ilgili TS EN 14986:2017 standardının maddeleri |
|
1. Tüm kategoriler |
||
|
1.1 |
Nakliye hasarı |
Nakliyede dikkat edilecek hususlar için imalatçı tarafından talimatların hazırlanması Madde 7.2 (Ürünle birlikte son kullanıcıya; üretici tarafından teslim edilmesi gereken doküman) |
|
1.2 |
Depolama hasarı |
Depolamada dikkat edilecek hususlar için imalatçı tarafından talimatların hazırlanması Madde 7.2 (Ürünle birlikte son kullanıcıya; üretici tarafından teslim edilmesi gereken doküman) |
|
1.3 |
Genel çevresel etkiler |
Ekipmanın montajını yaparken aşağıdaki hususlar ile ilgili olarak ekipmanın imalatçısı tarafından talimatlar hazırlanmalıdır: a) Çevresel sıcaklıklar (Öneri: 40 °C’ a erişen sıcaklıklara maruz kalırsa elektrik bileşenler için özel kurallar uygulanabilir) b) Çevresel nem (Öneri: Özellikle elektrik bileşenler için) c) Çevresel kirlilik d) Çevresel korozyon Bkz: Madde 7.2 (Ürünle birlikte son kullanıcıya; üretici tarafından teslim edilmesi gereken doküman) |
|
2. Kategori 3G ve kategori 3D de korumanın normal seviyesine ulaşmak için varolan tehlikeler ve alınması gereken tedbirler |
||
|
2.1 |
Bulut veya kalın tabakalar oluşturan toz birikimleri nedeniyle düşük tutuşma sıcaklığı olan patlayıcı ortam |
Muayene, temizleme ile ilgili olarak toz miktarı sınırlaması ve kolay muayene yapılabilmesi için imalatçı tarafından talimatlar hazırlanmalıdır Madde 7.2 (Ürünle birlikte son kullanıcıya; üretici tarafından teslim edilmesi gereken doküman) |
|
2.2 |
Yapışkan toz veya diğer metalik olmayan malzeme nedeniyle sabit ve hareketli bileşenler arasındaki boşluğun köpülenmesi |
Bakım talimatları hakkında imalatçı tarafından talimatlar hazırlanmalıdır Madde 7.2 (Ürünle birlikte son kullanıcıya; üretici tarafından teslim edilmesi gereken doküman) |
|
2.3 |
Aşırı akışkan sıcaklığı |
Ele alınan gazın giriş sıcaklığı ve ısıtma sınırı TS EN 14986:2017 Madde 4.4 e göre değerlendirilmelidir |
|
2.4 |
Yuva deformasyonu tarafından neden olunan sabit ve hareketli bileşenler arasındaki temas |
Elastik bağlantılar ile hava akış kanalının ayırılması ve rijit yuva tasarımı Madde 4.5 |
|
2.5 |
Kanat deformasyonu veya arıza sonucu ortaya çıkan; sabit ve hareketli bileşenler arasındaki temas |
Rijit kanat tasarımı Madde 4.5 ve Madde 4.6 |
|
2.6 |
Kanadın gevşemesinin neden olduğu sabit ve hareketli bileşenler arasındaki temas |
Kabul edilebilir kanat-şaft bağlantısı seçimi Madde 4.21 |
|
2.7 |
Öngörülebilir merkezden kaçıklık ile aşınma ve yırtılmanın neden olduğu sabit ve hareketli bileşenler arasındaki temas |
- Asgari açıklık Madde 4.15 - Uygun malzeme eşleşmeleri Madde 4.8 - Uygun kaplamalar ve kanat ucu uzatmaları Madde 4.9 |
|
2.8 |
Yataklamalardaki şaft kayması nedeniyle sabit ve hareketli bileşenler arasındaki temas |
Yataklamada şaft sabitlenmesi Madde 4.17 |
|
2.9 |
Rulman arızası |
Rulman spesifikasyonu değerlendirilmelidir Madde 4.17 |
|
2.10 |
Keçe sürtünmesi |
Şaft keçesi sürtünmesi Madde 4.14 Şaft- keçe sürtünmesinin oluşturduğu statik elektriklenme Madde 4.11 |
|
2.11 |
Korozyon nedeniyle boşlukların köprülenmesi ve malzemelerin zayıflaması |
Korozyona karşı koruma yapılması Madde 4.22 |
|
2.12 |
Kayışlar ile bağlantıda statik elektrik oluşması |
Kayış tahrik sistemi kuralları Madde 4.12 ve TS EN ISO 80079-36: 2016 Annex C ve Tablo C2 |
|
2.13 |
Plastik akmaya uğrayan malzemelerin oluşturduğu boşluğun öngörülebilir kaybının neden olduğu dönen ve sabit fan kısımları arasındaki temas |
Malzeme eşleşmeleri Madde 4.7.1 |
|
2.14 |
Isıl deformasyon tarafından neden olunan dönen ve sabit fan kısımları arasındaki temas |
- Rijit yuva tasarımı Madde 4.4 - Uygun malzeme kullanılması Madde 4.7.1 - Rijit kanat tasarımı Madde 4.6 - Malzeme eşleşmeleri Madde 4.7 |
|
2.15 |
Mekanik arızalar ve yorulma, kabul edilemez titreşim |
- Titreşim kontrolü Madde 4.19 - Toz tabakalarına karşı önleme Madde 4.13 |
|
2.16 |
Yabancı partiküller ile temas |
- Yabancı partiküllere karşı koruma, Madde 4.22 - Malzeme eşleşmeleri Madde 4.7.1 |
|
2.17 |
Elektriksel bileşenler |
Elektrik montajı; Elektrik donanımı Madde 4.12 |
|
2.18 |
Elektrostatik ateşleme |
Elektrostatik boşalımlar Madde 4.11 |
|
2.19 |
Fan bileşenlerinin yanması ve duman zehirlenmesi |
Plastiğin yangın direnci Madde 4.21 |
|
2.20 |
Farklı elektriksel potansiyel |
İletken kısımların topraklaması Madde 4.10 |
|
3. Kategori 3G ve kategori 3D ile birlikte kategori 2G ve kategori 2D (Yüksek seviyeli korumaya ulaşmak için kategori 3G ve kategori 3D için (Madde 1 ve Madde 2) ve tüm kategoriler için listelenenlere ilave olarak tehlikeler ve tedbirler) |
||
|
3.1 |
Parazit veya simetrik olmayan akımlar |
EN 1127-1: 1997, Madde 6.7.4.4’e bakılmalıdır. |
|
3.2 |
Aydınlatma |
EN 1127-1: 1997, Madde 6.4.8’e bakılmalıdır. |
|
3.3 |
Radyo frekansı, elektromanyetik dalgalar |
EN 1127-1: 1997, Madde 6.4.9 ve Madde 6.4.10’a bakılmalıdır |
|
3.4 |
İyonlaştırıcı ışınım |
EN 1127-1: 1997, Madde 6.4.11’e bakılmalıdır |
|
3.5 |
Ultrason |
EN 1127-1: 1997, Madde 6.4.12’ye bakılmalıdır |
|
3.6 |
Adyabatik sıkıştırma ve şok dalgalar |
EN 1127-1: 1997, Madde 6.4.13’e bakılmalıdır |
|
3.7 |
Isıveren (Exzotermik) reaksiyonlar |
EN 1127-1: 1997, Madde 6.4.14’e bakılmalıdır |
|
4. Kategori 1G “Yüksek Seviye Koruma” ya ulaşmak için tehlikeler ve tedbirler: Kategori 3G, kategori 3D, kategori 2G, kategori 2D [Bu çizelgedeki Madde 1, Madde 2 ve Madde 3] ve tüm kategoriler için atıf yapılan tehlikeler ve tedbirlere ilave olarak |
||
|
4.1 |
Nadir ve pek mümkün olmayan ateşleme işlemi nedeniyle iç yanma veya patlamanın meydana gelmesi Dış çevreye doğru fan içerisindeki patlama veya alevin yayılması |
- İç patlamayı içine alacak şekilde gövdenin yeterli dayanımda olması gerekir - Kanallara elastik bağlantı olmamalıdır - Madde 6.1, Madde 6.3 ve Madde Annex.1 |
|
4.2 |
Besleme veya tahliye kanalları boyunca fan içerisinde meydana gelen patlamanın veya alevin yayılması |
Kısa sürede yanmayı stabilize edecek ve yanma ve patlamayı kendi içine hapsedecek şekilde; fanın iç ve dış kısımlarında ve fanın ayrılmaz bir parçası olarak “Alev Tutucu” (Flame Arrester) kullanılması Madde 6.2, ve Annex 2 |
- Elektrikli olmayan kısımlar (malzemelerde ve mekanik çalışan bölümlerde) ilave tehlikelerin meydana gelebileceği düşünülüyor, tahmin edilebiliyorsa, EN 80079-36: 2016 elektrikli olmayan ekipman standardına göre de ateşleme tehlikesi değerlendirmesi yapılmalıdır
- Bu standarda uygun imal edilen fanların kullanım amaçları için; aşağıdaki işlemsel koşullar, ateşleme tehlike değerlendirmesi ve fanın özel bir kategoride görevlendirilmesi için bir temel olarak kullanılmalıdır
- Alevlenebilir malzemenin açığa çıkması fanın dışı için yapılan ateşleme tehlike değerlendirmesinde dikkate alınmalıdır (bkz. Madde 4.3)
KATEGORİLERE GÖRE FANLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ
|
Çizelge 2 -Ateşleme Tehlikesine göre Kategorilerin Tanımları |
|||
|
Yeraltı Madencilik Grup I |
Grup II - Yerüstü Endüstri tesisleri |
||
|
Kategori |
ATEX e göre Madencilike EPL |
Standarda göre EPL |
Ateşleme Kaynağını ortaya çıkaran Ateşleme Tehlikesi |
|
1 |
Ma |
Ga - Da |
Normal+ Beklenen+Nadiren ortaya çıkan arıza şartlarında bile korumanın var olması gerekir |
|
2 |
Mb |
Gb - Db |
Normal+ Beklenen şartlarda ortaya çıkan arıza şartlarında korumanın var olması gerekir |
|
3 |
- |
Gc - Dc |
Normal şartlarda ortaya çıkan arıza şartlarda korumanın var olması gerekir |
Kategori 1 de yani Ga/ Da nadir oluşan arıza, oluştuğu bilinen bir arıza tipidir, ancak sadece nadir örnekleri vardır. Ayrı olarak bir ateşleme tehlikesi meydana getirmeyen, ancak kombinasyonunda, bir ateşleme tehlikesi meydana getirmesi beklenen iki bağımsız arıza bir tek nadir arıza olarak dikkate alınır.
Kategori 2 de yani Gb/ Db çalışacak fanlarda Beklenen arıza normal olarak bir fan da uygulamada oluşan hata veya arıza olarak dikkate alınmalıdır. İlave olarak, bir fan veya bileşenleri amaçlanmış işlevlerini yerine getirmediğinde “beklenen (muhtemel) bir arızanın” oluşacağı dikkate alınmalıdır. TS EN 14986:2017 standardına uygun yapılan fanların kullanım amaçları için; bu durum aşağıdakileri içeren çeşitli nedenler için oluşabilir:
a) İşlenmiş malzemenin veya iş parçasının özelliğinin veya boyutunun değişimi örneğin gövdenin eğrilmesi vb,
b) Güç beslemesinin veya diğer servislerin arızası veya düzensizliği,
c) Kanat ve gövde arasında temasa yol açan ve kusurlu yatakla fark edilmemiş şekilde uzun zaman çalışma,
d) Kanadın sadece şaft üzerine preslendiği yerde titreşimler ile kanadın şafttan ayrılması
Kategori 3 de yani EPL Gc/ Dc da çalışacak fanlar için tasarım parametreleri içerisinde fanın tasarımlanmış şekilde kullanılacağı yerde oluşacak durumlar dikkate almalıdır. TS EN 14986:2017 standardına uygun imal edilen fanların amaçları için; tamir gerektiren arızalar (sızdırmazlık elemanlarının, flanş contalarının parçalanması veya kaza ile neden olunan maddelerin açığa çıkması gibi) veya kapatma normal işletmenin kısmı olarak dikkate alınmaz
Fanlar için (diğer ekipmandan farklı olarak) kategori belirlenmesinde farklı bir durum vardır. Zira fan çalışması gereği iki farklı kategoride (iki farklı EPL ye veya “Zone” içerinde yer alabilir. Bu nedenle bir fan yerleşim yeri, iki komşu kategorinin de içerildiği ortak nokta da olabilir. Buna göre fan iç kısmında yer alan zone (fanın emiş yaptığı bölge) ve dış kısmında (fanın üfleme yaptığı diğer bölge) olarak değerlendirilmelidir.
Fanlar, özellikle giriş ve çıkıştaki şaft sızdırmazlıkları ve esnek bağlantıları, mutlak olarak gaz sızdırmaz olmayabilir ve bağlantı kanalları sızdırmaz olmayabilir. Tehlikeli ortam, komşu ortama fanın içerisinden veya bir fan etrafındaki patlama tehlikesi olan bir çevreden ve patlama tehlikesi olan ortam atmosferik basınç altına düştüğünde bir şaft contası gibi sızdırma yolu boyunca fan gövdesine sızabilir. Bu yüzden, imalatçı ateşleme tehlikesi değerlendirmesinde buradaki yaklaşımları dikkate almalıdır. İmalatçı, kullanım bilgisinde fanın muhtemel sızdırma oranları hakkında bilgi vermelidir. Sızdırma oranlarının bilinmediği yerde, imalatçı içi ve dışı arasındaki kategori farkı birden daha fazla olmayacak şekilde fanı imal etmelidir
|
Çizelge 3 Farklı Kategorilere Göre Fan Belgelendirilmesinde Patlamaya Karşı Koruma İçin Alınması Gereken Önlemler (Parantez içindekiler TS EN 14986 standardının maddeleridir) |
||||
|
Özellik |
Tasarımda alınması gereken önlem (Parantez içindeki rakamlar TS EN 14986 standardının ilgili maddelerini göstermektedir) |
Kategori 3 |
Kategori 2 |
Kategori 1 |
| Genel hususlar | Tüm hareketli kısımlar sabit bir pozisyona Madde (4.4.1) | x | x | x |
| Rijit tasarım (4.5.1) | x | x | x | |
| Fan kasası ile dönen kısımlar arasında minimum açıklık olmalıdır (4.4.2) | x | x | ||
|
Fan Kasası (Casing ) |
Rijit tasarım (4.5.1) |
x | x | x |
|
Gaz sızdırmazlığı - Kullanıcıya bilgi verilmelidir Madde (4.5.2) |
x | x | - | |
|
Fan kasasının rijit tasarımı Madde (4.5.1) |
x | x | x | |
|
Gaz sızdırmazlığı - EN ISO 13349:2010; Cat E (6.2.2) |
x | x | x | |
|
Fan kasasının patlama basıncına dayanıklılığı Madde (6.1)
|
x | |||
| Pervane Madde (4.6) |
60 saniyedeki dönüş hızının en fazla %15 ine izin verilmesi veya birincil stres hesabının akma stresinin 2/3 üne sahip olması |
x | x | x |
| Malzeme eşleşmesi (4.7) | Sürtünmeye, kıvılcım ya da sıcak yüzey oluşmasına neden olabilecek bir arızanın olabileceği muhtemel temas noktalarının minimize edilmelidir | x | x | x |
| Fan kullanımındaki gerekli bilgilerdeki açıklamalardan çıkan sonuçlarda oluşabilecek bilgi eksiklikleri nedeni ile mümkün ise fan elemanları arasında boşluk minimum kontrolü sıklıkla yapılmalıdır |
(x) Sadece fan elemanları arasında boşluğun minimum kontrolü yapılması için bir ihtimal yok ise |
X Bkz: Madde (5.4) |
X (5.4) Bkz: Madde |
|
| Boya ve kaplamalar % 10 dan fazla alüminyum içermemelidir | x | x | x | |
| Linings and tip extensions (4.8) | ||||
| Vibrations (4.9 | ISO 14694 standardı gereklerine bakılmalıdır | |||
| Information to the user about those parts of the fan characteristic curve and the fan's rotational speed which shall not be used | x | x | x | |
| Information for use shall include installation requirements resonance conditions | x | x | x | |
| Vibration which could lead to contact between the impeller and housing caused by expected malfunctions shall be avoided (5.3) | x | x | ||
| Cat 2D: Vibration monitoring - ISO 14694, EN ISO 80079-37 | x | - | ||
| Earthing conducting parts (4.10) | x | x | x | |
| Electrostatic charges (4.11) CLC/TR 60079–32–1 | x | x | x | |
| Electrical equipment (4.12) | Drive motors and any monitoring equipment supplied as part of the fan assembly: EN 60079–0 acc. to Category | Gc | Gb | Ga |
|
Mounting arrangement of drive motors: - Adequate cooling - Not exceeding of maximum surface temperature |
x | x | x | |
| Instructions how thermal protective devices shall be connected into the control circuit | x | x | x | |
| Prevention of deposits inside the fan (4.13) | x | x | x | |
| Shaft seals (4.14) | ||||
| Contact type seals - ignition hazard assessment | x | x | x | |
|
Non-contact seals - (4.4.2) and (4.7) |
x | x | x | |
| Bearings (4.15), Power transmission systems (4.16), Clutches and couplings (4.17), Brakes and braking systems (4.18) | ||||
| EN ISO 80079-37 standardının ilgili gereklerine uyulmalıdır | x | x | x | |
| Pervane -Şaft teması (4.19) | ||||
| Gevşemeye karşı önlem alınmalı pervanenin şaft üzerinde kayması olmamalıdır | x | x | x | |
| Korosyon (4.20) | ||||
|
Fanın kullanıldığı ortamda bulunan akışkanın ve çevresel atmosfer etkilerinden kaynaklanabilecek korozyona direnç sağlayacak önlemler alınmalıdır |
x | x | x | |
| Yanmaya karşı direnç (4.21) | ||||
| 30 sn. testi yapılmalı veya EN ISO 11925-2 standardı gerekleri yerine getirilmelidir | ||||
| Yabancı madde girişine karşı koruma (4.22) | ||||
| Fanın giriş ve çıkış tarafında önlem alınmalı veya giriş tarafı daha geniş bir alan açılıyor ise kullanıcıya talimatta bilgi verilmelidir | x | x | x | |
| Alev tutucu (6.2) | ||||
|
EN ISO 16852:2010 alev tutucu standardının(6.2.1) Maddesi gereklerine uyulmalı - TS EN 16852: 2010 standardının Madde (6.2.2) de yer alan kararlı yanma (stabilized burning) gereği sağlanmalıdır |
x | |||
| TS EN 14986 standardının Annex A sında yer alan test yapılmalıdır | x | |||
| Kullanıcının Bilgilendirilmesi | ||||
| Fanın bağlı olduğu kanaldan akışkan tarafından fana aktarılacak sağlanabilecek minimum yük miktarının ne olabileceği ve bununla birlikte fanda distorsiyonun olabileceği veya kasanın zarar görebileceği konusunda kullanıcı bilgilendirilmelidir | x | x | x | |
FAN TÜRLERİNE GÖRE YER ALAN KATEGORİLERİN AÇIKLAMALARI:
Fanın giriş ve/veya çıkışının açık olduğu yerde (yani ISO 13349’standardına göre montaj modları A, B, C olarak tanımlanan montaj şekillerinde) fanın içi ve dışı aynı kategoriye sahip olmalıdır
(Montaj ve çalışma şekilleri ISO 13349’da Montaj modları A, B, C,D,E olarak belirlenmiştir. Buna göre fanın çalışma şekli (montaj tiplerine göre) şu şekildedir:
- Montaj sınıfı A: Ara bölmeli serbest girişi ve serbest çıkışı olan montaj
- Montaj sınıfı B: Serbest girişi ve kanallı çıkışı olan montaj
- Montaj sınıfı C: Kanallı girişi ve serbest çıkışı olan montaj
- Montaj sınıfı D: Kanallı girişi ve kanallı çıkışı olan montaj
- Montaj sınıfı E: Ara bölmesiz serbest girişi ve serbest çıkışı olan montaj
Buradaki fan tanımları şöyledir:
İŞLEVLERİNE GÖRE FAN TİPLERİ:
Kanallı fan: Kanal içerisindeki havayı hareket ettirmek için kullanılan fan
Ara bölmeli fan:Fan montajının yapıldığı bir açıklık ihtiva eden, ara bölme vasıtasıyla serbest bir mahalden ayrı olan bir diğerine gelen havayı hareket ettirmek için kullanılan fan. Böyle bir fan, montaj sınıfı A’da düzenlenebilir
Püskürtmeli fan (Jet Fanı):
Bir mahalde hava jeti oluşturmak için kullanılan ve herhangi bir kanal sistemiyle irtibatı olmayan fan.
NOT: Hava jeti, örneğin, bir kanal, tünel veya diğer mahal dâhilindeki havaya momentum aktarmak için belirli bir alan içerisindeki ısı transferini yoğunlaştırmak amacıyla kullanılabilir
Hava Çevrim(Sirkülasyon) fanı:
Bir mahalde havayı hareket ettirmek için kullanılan, genellikle bir mahfaza olmaksızın ve herhangi bir kanal sistemiyle irtibatı olmayan fan
Hava bölmeli birim: Hava bölmesi, hava akımının bir açıklığın tüm yüksekliği ve genişliği boyunca hareket ettiği doğrudan kontrollü hava akımıdır) Fan açıklığının bir tarafından diğerine havanın sızmasını veya taşınmasını azaltabilir ve böceklerin, tozun veya döküntünün içinden geçmesini engeller)
Diğer fan tipleri ise şöyle özetlenebilir:
PERVANE İÇERİSİNDEKİ AKIŞKAN YOLUNA GÖRE FAN TİPLERİ:
Santrifüj Fan: Havanın esasen eksenel yönde pervane içerisine girdiği ve bu eksene dik bir yönde pervaneden çıktığı fan. Şekil 2’ye bakınız. Santrifüj fan aynı zamanda radyal akışlı fan olarak da bilinir. Pervanenin bir veya iki girişi olabilir ve bir mahfaza ve/veya destek plakası (merkez plakası) ihtiva edebilir
Pervane, dış yüzeydeki kanat dış istikametinin dönüş yönüne bağlı olarak geriye doğru, radyal veya ileriye doğru olup olmamasına bağlı olarak “geriye kavisli veya eğimli”, “radyal” veya “ileriye kavisli” olarak tanımlanır (Şekil 9 ve Şekil 16’ya bakınız.). Bir santrifüj fan, fan giriş çapının pervanenin dış çapına göre görünüş oranı bakımından, düşük, orta veya yüksek basınç tipli olabilir. Bu terimler, belirli bir debide üretilen basıncın düşük, orta veya yüksek olduğunu gösterir
Eksenel Akışlı Fan: Havanın, esas olarak fan ile eş eksenli silindirik yüzeyler boyunca pervaneye girip çıktığı fan.
Eksenel akışlı fan, göbek çapının dış pervane çapına göre görünüş oranı bakımından düşük, orta veya yüksek basınçlı tip olabilir. Bu terimler, belirli bir debide üretilen basıncın düşük, orta veya yüksek olduğunu gösterir. Şekil de aynı dış çapa sahip pervane grubunun enine kesitini gösterir. Göbek/dış pervane çap oranı yaklaşık 0,4 mm’den küçük olan fanlar “düşük görünüş oranlı”, yaklaşık 0,71 mm’den daha büyük olan fanlar “yüksek görünüş oranlı” sayılır. Orta görünüş oranlı eksenel fanlar, bu iki oranın arasındadır. Bu kategoriler, gerekli çevresel hızda çalıştırma yeteneğinden etkilenir
İki yönlü fan: Performansın her iki yönde aynı olup olmadığına bakılmaksızın, özellikle her yönde dönüş için tasarımlanmış eksenel akışlı fan.
Eksenel akışlı fan: Bir orifis içerisinde çalışması için tasarımlanmış ve malzeme kalınlığı homojen olan az sayıda geniş bıçaklı pervaneye sahip eksenel akışlı fan.
Plaka monteli eksenel akışlı fan: Pervane kanatlarının kanat profili kesitli olması durumunda, nispeten kısa eksenel uzunluklu muf veya bir orifis içerisinde pervanenin döndüğü eksenel akışlı fan
Kanatlı eksenel akışlı fan: Pervaneden önce veya sonra veya her tarafında kılavuz kanatları olan, kanallı uygulamalara uygun eksenel akışlı fan
Borulu eksenel akışlı fan: Kanallı uygulamalara uygun, kılavuz kanatları olmayan eksenel akışlı fan
Karışık akışlı fan: Pervane boyunca akışkan yolunun, santrifüj ve eksenel akışlı tipler arasında ortada olduğu fan
Çapraz akışlı fan: Pervane boyunca akışkan yolunun, dış yüzeyindeki pervaneye hem girip hem de çıktığı, esasen eksenine dik açı teşkil eden yönlerde olan fan.
Dairesel veya yan kanallı fan: Dairesel biçimli mahfazasındaki akışkan sirkülâsyonunun spiral biçimde olduğu hava iletim tertibatı. Birkaç kanat ihtiva eden pervanenin dönüşü debiye bağlı olarak bir veya daha fazla kanat tarafından yolu kesilen spiral bir yörünge oluşturur. Pervane enerjiyi akışkana iletir.
Çok kademeli fan: Seri olarak çalışan iki veya daha fazla pervanesi olan fan.( Örnek 2 kademeli fan veya 3 kademeli fan) Çok kademeli fanlar, kılavuz kanatlara ve birbiri ardına gelen pervaneler arasında bağlantı kanallarına sahip olabilir. Bir pervanenin kanatları ya profilli kesit (bir kanat profili gibi) ya da homojen kalınlıkta olabilir
Kanal içi santrifüj fan: Kanal içi bir yapıda kullanılan santrifüj pervane ihtiva eden fan.
Çatallı fan: Doğrudan tahrikin bir ara bölme veya tünel vasıtasıyla akan hava akımından ayrı olduğu, kanal içi düzenlemede bulunan, eksenel, karışık akışlı veya santrifüj pervaneye sahip fan.
Plug fan: Havanın pervane girişi içine girmesine müsaade eden, sistem içine takıldığında bir mahfaza gibi etkiyecek şekilde düzenlenmiş muhafazasız pervaneye sahip fan.
Hava toplama kutusu fanı: Bariyer duvarına yerleştirilen bir giriş boyunca pervane içine hava çeken muhafazasız santrifüj bir pervaneye ve pervane gibi bariyerin aynı tarafına yerleştirilen bir tahriğe sahip fan
Kanal içi ve kutu fan: Santrifüj/karışık akış pervaneler içeren fan.
Çalışma Şartlarına Göre Fan Tipleri
Genel amaçlı fan: Zehirli olmayan, doymamış, anti korozif, tutuşmayan, aşındırıcı parçacıklar bulundurmayan ve – 20 C ila + 80 ⁰C sıcaklıklarda hava aktarmaya uygun fan.
+ 40 ⁰C’ tan yüksek sıcaklıklar için motora özellikle dikkat edilmelidir.
Özel amaçlı fan: Özel çalışma şartları için kullanılan fan. Fan belirli özelliklerdeki bir bileşime sahip olabilir. Özel uygulamalara uydurmak için belirli özelliklere sahip
diğer tipler hakkında imalatçı ile alıcı arasında mutabakat sağlanmalıdır.
Sıcak gaz fanı: Sürekli sıcak gaz aktarmak için kullanılan fan. Özel malzemeler, doğrudan veya dolaylı tahrike sahip olabilen fan için gerekli olduğundan, bunlar fanın bünyesinde bulundurulmalıdır. Doğrudan tahrikli fan motoru hava akımı içerisinde veya dışarısında olabilir. Dolaylı tahrikli fanlar gerektiği yerde, soğutma kayışları, yataklar veya diğer tahrik bileşenleri için bir vasıtayı bünyesinde bulundurur
Duman havalandırma fanı: Belirli bir zaman/sıcaklık profili için sıcak duman aktarmaya uygun fan. Özel malzemeler, doğrudan veya dolaylı tahriki olan, fan için gerekli olduğundan bünyeye dâhil edilmişlerdir. Motor, doğrudan tahrik fanındaki hava akımında veya ondan ayrı olabilir. Dolaylı tahrikli fanlar, gerektiği yerde, soğutma kayışları, yataklar veya diğer tahrik bileşenleri için bir vasıtayı bünyesinde bulundurur (kısa gösterim için
Islak gaz fanı: Su parçacıkları veya herhangi diğer sıvı parçacıklar ihtiva eden havayı aktarmaya uygun fan
Gaz sızdırmaz fan: Belirli bir basınçta belirli bir kaçak oranına müsaade eden sızdırmaz mahfazalı fan. Kaçak özelliklerine bağlı olarak, bu fan, bağlantı flanşları ayrıntılarının yanı sıra mahfazasına etki eden tüm servis işlemleri için yapılan muayene vasıtası, yağlama parçaları ve elektrik beslemesi gibi özel bakım hizmetlerini bünyesinde bulundurabilir
Toz fanı
Aktarılacak toza uygun olarak tasarımlanmış, toz yüklü havayı aktarmaya uygun fan.
Taşıyıcı fan, nakil fanı: Taşınan malzemeye uygun şekilde tasarımlanmış, katı parçacıkların taşınmasına ve hava akımında sürüklenen toza uygun fan. Taşıyıcı/nakil fanı, aktarılan malzemenin pervanenin içinden geçip geçmemesine bağlı olarak doğrudan tahrikli veya dolaylı tahrikli olabilir. (Örneğin; tahta talaşı, tekstil artığı, toz haline getirilmiş malzemeler)
Tıkanmayan fan
Ayrıntılı biçimi dolayısıyla veya özel malzemeler kullanmayla tıkanmayı en aza indirmek için tasarımlanmış pervaneye sahip fan. Fan, temizleme spreylerinin kullanımına müsaade etmek için ve herhangi bir malzemenin giderilmesini kolaylaştırmak için diğer özellikleri de bünyesinde bulundurabilir
Aşınmaya dayanıklı fan
Aşınmayı en aza indirmek amacıyla tasarımlanmış, özellikle yıpranmaya maruz kalan parçaları uygun aşınmaya dayanıklı malzemelerden yapılmış ve kolaylıkla değiştirilebilir olan fan
Korozyona dayanıklı fan
Belirli maddeler vasıtasıyla korozyonu en aza indirmek için uygun bir şekilde işlem görmüş veya korozyona dayanıklı uygun malzemelerden yapılan fan
Kıvılcıma dayanıklı fan, ateşlemeye karşı korunmuş fan
Toz veya gazların tutuşmasına neden olabilen hareketli ve sabit parçalar arasındaki temastan kaynaklanan kıvılcımların veya sıcak noktaların riskini en aza indirmek için tasarımlanmış özelliklere sahip fan. İlgili bileşenin arızalanması durumunda, etraftaki gaz akımını tutuşturamaz bir şekilde yapılmadıkça, hiçbir yatak, tahrik bileşeni veya elektrikli tertibat hava veya gaz akımına yerleştirilmemelidir (sınıflara ayırma için Madde 5.3.4 bakınız)
Güçlendirilmiş çatı havalandırma fanı: Dış hava korumasına sahip ve çatıya yerleştirilmek üzere tasarımlanmış fan
Pozitif basınçlı havalandırma fanı
Dar bir yerin açılmasına göre konumlanabilen ve boşaltma havası hızıyla pozitif olarak basınçlı hale getirilebilecek taşınabilir fan. Bu fan, genellikle dumanın etkisini azaltmak için itfaiyeciler tarafından kullanılır ve aynı zamanda sıcak hava balonlarını şişirmekte yardımcı olması için kullanılır
Fan elemanları
Fan Girişi: Genellikle dairesel veya dikdörtgen şeklindeki, havanın ilk olarak fan mahfazasına girdiği açıklıktır. Fan, bir giriş bağlantı flanşına veya mufa sahipse, fan giriş boyutları bu bağlantının içerisinde ölçülür. Giriş alanı, bu flanşın içerisinde ölçülen brüt alandır, yani motorlar ve yatak destekleri gibi tıkanmalara yol açan parçalar için alan küçültmesi yapılmaz. Giriş alanı açıkça tarif edilmediği zaman, taraflar arasında sözleşme için anlaşmaya varılmalıdır.
Fan Çıkışı: Genellikle dairesel veya dikdörtgen şeklindeki, havanın son olarak fan mahfazasını terk ettiği açıklık olarak tanımlanır. Fan, bir çıkış bağlantı flanşına veya mufa sahipse, fan çıkış boyutları bu bağlantının içerisinde ölçülür. Fan, dağıtıcı ile birlikte teslim edildiğinde ve performans bu donatılanla teklif edildiğinde, fan çıkış alanı, dağıtıcının çıkış alanına eşit olarak görülmelidir. Çıkış alanı açıkça tarif edilmediği zaman, taraflar arasında sözleşme için anlaşmaya varılmalıdır. Çatı havalandırmalar ve muhafazasız fanlar için, çıkış alanı, pervane kanadının genişliği veya eksenel tipler için pervanedeki brüt mahfaza alanıyla arka kenarların en büyük çevresinin çarpımı olarak düşünülebilir.
Fan sınıfları:
Fanlar aşağıdaki durumlara göre sınıflandırılabilir:
a) Fan basıncının uygunluğu,
b) Yapım uygunluğu (duman havalandırması, gaz sızdırmazlığı ve tutuşmaya karşı korunma için gereken özellikler dâhil),
c) Tahrik tertibatı,
d) Giriş ve çıkış şartları,
e) Fan kontrol yöntemi,
f) Parçaların dönüş ve konumu,
g) Karakteristik boyutlar
Fan Tahrik Düzenleri
Çoğunlukla kullanılan altı adet tahrik tipi aşağıdaki gibidir:
a) Motor şaftından veya diğer ana tahrik ünitesinden doğrudan tahrik: Pervane uzatılmış şafta sabitlenmiştir
b) Aynı eksenli kaplin vasıtasıyla tahrik: Tahrik şaftı ve pervane şaftı aynı eksendeki doğrudan kaplinin parçasına sabitlenmiştir ve aynı hızda döner.
c) Aynı eksenli kaymalı kaplin vasıtasıyla tahrik: Kaplinin birinci parçasına tahrik mili ve kaplinin ikinci parçasına pervane mili, birbiriyle farklılıkları (örneğin kayma), hıza, iletilecek torka ve uygun olduğunda kapline uygulanan kontrol derecesine bağlı olarak farklı hızlarda dönmelerine olanak sağlayacak şekilde sabitlenmiştir
d) Dişli kutusu vasıtasıyla tahrik: Tahrik şaftı ve pervane şaftı gerektiği şekilde eş eksenli değildir; Bunların hızları bir veya daha fazla verilen oranda/oranlarda olmak üzere, paralel veya açı oluşturacak şekilde olabilir
e) Kayış tahriki: Tahrik şaftı ve pervane şaftı aynı eksenli değildir ancak paraleldir. Bunların ikisi arasındaki tahrik, düz, dişli veya V kayışlı (veya diğer bazı kesitlerdeki kayışlar) ve uygun kasnaklar vasıtasıyla sağlanır. Hızları, dişli kayış durumu hariç olmak üzere düşük kayma miktarına tabi olarak verilen bir orandadır
f) İlave motor vasıtasıyla doğrudan tahrik: Motor, fan mahfazasının veya dış motor rotoru olarak pervane içine yerleştirilir
Özellikle doğrudan ve kayış tahrikli birimlerle ilişkisi olduğu kadarıyla, fanlar tahrik düzenlerine göre sınıflandırılırlar
FANLARIN ATEX 2014/34/EU DİREKTİFİNE GÖRE BELGELENDİRİLMESİ
ATEX direktifine göre yapılacak Uygunluk Değerlendirmesinde TS EN 1127 standardında yer alan tüm ateşleme kaynaklarından hangilerinin fanlar için geçerli olabileceğini değerlendirmeliyiz
TS EN 1127 standardında yer alan ve ATEX 2014/34/EU direktifine göre belgelendirilecek tüm ateşleme kaynakları (Muhtemel ateşleme) kaynakları şunlardır:
1 Sıcak yüzeyler
2 Alevler ve sıcak gazlar (sıcak parçacıklar dâhil
3 Mekanik olarak oluşan kıvılcımlar
4 Elektrikli cihazlar
5 Kontrolsüz elektrik akımları ve katodik korozyon koruması
6 Statik elektrik
7 Yıldırım
8 Radyo frekans (RF) elektromanyetik dalgaları (104 Hz’den 3x1011 Hz’e kadar)
9 Elektromanyetik dalgalar (3x1011 Hz’den 3x1015 Hz’e kadar)
10 İyonlaştırıcı radyasyon
11 Ultrasonik ses dalgaları
12 Adyabatik sıkışma ve şok dalgaları
13 Egzotermik tepkimeler (tozların kendiliğinden tutuşması dâhil)
TS EN 1127 standardında yer alan ateşleme kaynaklarından; muhtemel patlayıcı ortamda kullanılacak olan fanlar için geçerli olabilecek muhtemel ateşleme kaynakları yukarıda belirtilen fan tiplerine göre ve uygulama yerlerine göre de değerlendirilmelidir. Zira bu çeşitlilik fanın ateşleme kaynaklarında farklı değerlendirme yapılmasına neden olabilir.
Buna göre bir fanın belgelendirilmesi için uygunluk değerlendirmesi yapıldığında ele alınan ateşleme kaynakları TS EN 14986 standardına göre şöyle ele alınabilir.
1- SICAK YÜZEYLER (TS EN 1127 de yer alan ateşleme kriteri):
1.1 Azami yüzey sıcaklığı (TS EN 14986 standardında yer alan):
Fanın azami yüzey sıcaklığı, patlayıcı ortam ile temas edebilen donanımın en sıcak kısmını veya ateşleme kaynağı olarak etki edebilen taşınan akışkan azami sıcaklığını simgeler. Patlayıcı ortam ile temas edebilen fanın iç ve dış kısımlarının azami yüzey sıcaklıkları EN 13463-1’e uygun olarak belirlenmelidir. Buna ilave olarak fanın iç tarafı için işaretlenen azami yüzey sıcaklığı, aşağıdakilerden birinden daha büyük olmalıdır:
- Farklı kategoriler için uygun güvenlik marjları dâhil EN 13463-1’e uygun olarak belirlenen azami yüzey sıcaklığı veya
- % 20 bir güvenlik marjı ile çıkışta taşınan akışkanın azami sıcaklığı (°C olarak ölçülen sıcaklıklar ile).
Buradaki sıcaklıklar en yüksek giriş sıcaklığı dikkate alınarak belirlenir. Bu % 20’lik arttırılmış güvenlik marjı, daha yüksek gaz sıcaklıklarında artan ateşleme oranı nedeniyle seçilmiştir.
Yukarıdaki güvenlik marjlarının uygulanmasından sonra, donanımın azami yüzey sıcaklığı; donanımın tanımlanmış bir sıcaklığının, donanımın bir sıcaklık sınıfının veya uygun patlayıcı ortamının işaretlenmesi için kullanılır. Örneğin; takip eden parametreleri olan bir fan: EN 13463-1’e göre ölçülen, uygun güvenlik marjı ile iç tarafın azami yüzey sıcaklığı 90 °C, giriş tarafında ölçülen taşınan akışkan sıcaklığı 60 °C olduğunda çıkış tarafında sıcaklık 80 °C tur. % 20’lik güvenlik marjı ile azami çıkış sıcaklığı 96 °C tur. Bu yüzden, fanın iç tarafı için işaretlenen azami sıcaklık 96 °C tur.
1.2 Taşınan akışkanın sıcaklığı (TS EN 14986 standardında yer alan açıklama):
Genel olarak sadece kullanıcı tarafından bilinen ortam ve giriş sıcaklığı iken, kullanım için normal olarak tasarımlanmış fanın uygunluğunu belirleyen daha yüksek olan dış sıcaklıktır. Normal kullanım boyunca sıcaklığın artmasıyla birlikte, sıra dışı sıcaklık artışları dikkate alınmalıdır
Beklenen hatalı koşullar ve azami ve asgari akış, basınç yükselmesi ve yoğunluk hakkında müşteriden detaylı bilgi alınamaması durumunda, fan imalatçısı, uygun sıcaklık sınırlarının anma gaz akışının - % 10 veya + % 20 ve azami ve asgari tahmin edilen yoğunluklar arasında muhafaza edildiğinden emin olmalıdır. Genel olarak azami sıcaklık artışı asgari akış ve azami yoğunlukta meydana gelecektir. Değişken hızlı fanlar için, hesaplama azami motor sıcaklığı veren azami fan hızı ve/veya hızda yapılmalıdır. Bu hız, kullanma talimatına dâhil edilmelidir
İmalatçı talimatları, sıcaklık değerini muhafaza etmek için gerekli olan asgari ve azami hava akış değerlerini içermelidir
İmalatçı, gaz akış sınırları veya anma gaz akışının - % 10 ila + % 20 içerisinde 60 °C giriş gaz sıcaklığı için azami gaz sıcaklığını ölçmeli veya hesaplamalıdır
Azami giriş sıcaklığı 60 °C’ tan farklı olduğu yerde, imalatçı uygun şekilde fanı işaretlemelidir. Deneyler, + 60 °C üstündeki gaz sıcaklıklarında ateşleme tehlikelerinin dikkate değer şekilde arttığını göstermektedir. Elektrik motorları ve diğer sıcaklığa duyarlı bileşenlere, genel olarak + 40 °C azami ortam sıcaklığı için tasarımlandığı için özel önem verilmelidir.
Elektrik motorları ve diğer sıcaklığa duyarlı bileşenlere, genel olarak + 40 °C azami ortam sıcaklığı için tasarımlandığı için özel önem verilmelidir.
2- MEKANİK OLARAK OLUŞAN KIVILCIMLAR (TS EN 1127 de yer alan ateşleme kriteri)
2.1 Mekanik tasarım kriteri (TS EN 14986 standardında yer alan açıklama):
Potansiyel olarak patlayıcı ortamda çalışan fanlar rijit tasarıma sahip olmalıdır. Çok hassas noktada darbe deneyinden kaynaklı deformasyon, hareketli kısımların gövde ile temasını önleyecek şekilde küçükse; gövdeler, destekleme yapıları, muhafazalar, koruyucu tertibatlar ve diğer harici kısımlar için bu kuralın yerine getirildiği dikkate alınır. Deney EN 13463-1’e uygun olarak yapılmalıdır. Fan gövdesi, mekanik tasarım kurallarını sağlamak için esas olarak rijit tasarımda olmalıdır. 11 kW’tan daha büyük bir tahrik motoruna sahip bir fan için, dikişli kaynaklı veya döküm gövde gereklidir
Tüm kanatlar, yataklamalar, çarklar, soğutma diskleri vb. emniyetli bir şekilde konumunda bağlanmalıdır. Bu kural EN 60079-0’da tanımlanan kurallara maruz kalan elektrik motorlarında dâhil edilen yataklamalara uygulanmaz.
2.2 Gövde (TS EN 14986 standardında yer alan açıklama):
Fan gövdesi, mekanik tasarım kurallarını sağlamak için esas olarak rijit tasarımda olmalıdır. 11 kW’tan daha büyük bir tahrik motoruna sahip bir fan için, dikişli kaynaklı veya döküm gövde gereklidir
2.3 Gaz Sızdırmazlığı (TS EN 14986 standardında yer alan açıklama):
Gövde dikişli kaynaklı değilse ve kaçaklar için deneye tabi tutulmadıysa, imalatçı bileşen seçiminde kaçak ihtimalini ve fan dışına eklenen donanımı dikkate almalıdır. Örneğin; tutuşabilir maddelerin bir flanşlı yapı içerisinde taşındığı yerde, kategori 3 donanım genellikle dış tarafta gereklidir. Tutuşabilir madde taşınıyorsa veya dış tarafta mevcutsa, imalatçı fandan muhtemel kaçak hakkında kullanıcıya bilgi sağlamalıdır
2.4 Kanatlar (TS EN 14986 standardında yer alan açıklama):
Kanatlar rijit tasarımda olmalı ve kanat gövdeye temas etmeyecek şekilde ateşleme riskine sebep olmaksızın en az 60 s için azami işletimsel dönme hızının asgari 1,15 katında bir deney uygulamasına dayanabilmelidir. Dikişli kaynaklı üretilmiş kanat veya bir döküm kalıplı kanat, her ikisi de uygun kalınlıklarda tüm elemanlara sahip ve akma dayanımının 2/3’ünden daha az ortalama hesaplanmış birincil gerilmeleri sağlayacak dayanımda, deneye tabi tutulmaksızın bir rijit tasarım için kuralları sağladığı kabul edilmelidir.
Bundan başka kanatlar sadece tasarım sıcaklık aralığı içerisinde, açıklığa göre küçük deformasyonlar üretmelidir
2.5 Fanların dönen ve sabit kısımları için malzemeler (TS EN 14986 standardında yer alan açıklama):
Normal işletme esnasında veya arızalar nedeniyle veya seyrek arıza olsa bile beklenen muhtemel sürtünme durumunda; dönen elemanlar ve sabit bileşenler arasındaki potansiyel temas alanları, sürtünme ve sürtünme kaynaklı kıvılcımlar, sıcak noktalar veya sıcak yüzeyler boyunca tutuşma riskinin asgari olduğu malzemelerden imal edilmelidir. Kolayca tutuşan veya tutuşmayan malzeme katmanlarının artan tutuşma risklerine sebep
olabileceği gerçeğine özel önem verilmelidir
|
|
|
|
Şekil- Kategori 2 ve kategori 3 için sabitlenmiş kanat aralığı ve giriş kanalı olan eksenel fan |
|
|
1-Kanat uç uzatmaları 2 İç dairesel motor destek yuva çalışma açıklığına senkromeç bileziği. Potansiyel sürtme (kıvılcım üretme) bölgesi 3 Fan iç motor desteği dayanaklarına kanat işletme açıklığı. Potansiyel kıvılcım üretme bölgesi 4 Kanat eksenel uzatma boyutundan daha geniş gösteren iç anti kıvılcım kanat yuvası kaplaması 5 Bağlantı elemanları yeterli şekilde sıkılmasına ve mekanik olarak kilitlenmesine ilave montaj flanşına yerleştirilmiş motor spigotu 6 Yeterli şekilde sıkılmış bağlantı elemanları ve birkaç tespit pimleri ile emniyete alınmış kanat yuvası |
|
Kritik hava boşluğu birçok nedenler için kaybolabilir ve çoğu tasarımlarda ölçmek veya izlemek zordur. Fanlar genel olarak sürekli olarak kontrol edilmediği için, dönen ve sabit kısımlar arasındaki temas nispeten uzun zaman aralıkları için etkili olabilir. Bu yüzden patlayıcı ortama nadiren veya kısa süreli maruz kalma bile yüksek risk gösterecektir. Malzeme eşleşmeleri bu tehlikeyi asgariye indirecek şekilde seçilmelidir
Alüminyum alaşımlar (levha veya döküm) hariç tüm alaşımlar % 15 alüminyum kütle oranından daha fazlasını içermemeli ve homojen yapıya sahip olmalıdır. Boyalar ve kaplamalarda alüminyum kütle oranı % 10’dan daha fazla olmamalıdır
|
Çizelge 4 -Gaz (Ekipman )patlama grupları IIA ve IIB için müsaade edilebilir malzeme eşleşmeleri |
||||||
|
Madde |
Malzeme 1 |
Malzeme 2 |
Kategori |
Kurallar (bkz: aşağıdakiler) |
Dip notlar |
|
|
3 |
2 ve 1 |
|||||
|
1 |
Kurşunlu pirinç CuZn39Pb veya “gemici pirinci” CuZn39Sn |
Karbon veya paslanmaz çelik veya dökme demir |
Evet |
Evet |
2a) |
a f |
|
2 |
Bakır |
Karbon veya paslanmaz çelik veya dökme demir |
Evet |
Evet |
2a) |
|
|
3 |
Kalay veya kurşun |
Karbon veya paslanmaz çelik veya dökme demir |
Evet |
Evet |
2a), 4 |
a, b |
|
4 |
Alüminyum alaşımı |
Alüminyum alaşımı |
Evet |
Evet |
1, 2b) |
c |
|
5 |
Alüminyum alaşımı |
“Gemici pirinci” CuZn39Sn |
Evet |
Evet |
1, 2b) |
c f |
|
6 |
Alüminyum alaşımı |
Kurşunlu pirinç CuZnPb3/ CuZn39Pb |
Evet |
Evet |
1, 2b) |
a c |
|
7 |
Nikel esaslı alaşım |
Nikel esaslı alaşım |
Evet |
Evet |
3, 5 |
|
|
8 |
Paslanmaz çelik |
Paslanmaz çelik |
Evet |
Evet |
4, 5 |
|
|
9 |
Herhangi bir diğer çelik alaşımı veya dökme demir |
Herhangi bir diğer çelik alaşımı veya dökme demir |
Evet |
Evet |
5 |
|
|
10 |
Herhangi bir çelik alaşımı |
Pirinç CuZn37 |
Evet |
Hayır |
2, 5, 8 |
|
|
11 |
Plastik |
Plastik |
Evet |
Evet |
6 |
d |
|
12 |
Plastik |
Gemici pirinci CuZn39Sn |
Evet |
Evet |
2, 6 |
d |
|
13 |
Plastik |
Alüminyum alaşımı |
Evet |
Evet |
2, 6 |
c d |
|
14 |
Plastik |
Nikel esaslı alaşım veya nikel esaslı çelik alaşım |
Evet |
Evet |
3, 6 |
c d |
|
15 |
Plastik |
Kurşun pirinç CuZnPb3 |
Evet |
Evet |
2, 6 |
a d |
|
16 |
Plastik |
Herhangi bir çelik alaşımı veya dökme demir |
Evet |
Evet |
6, 9 |
d |
|
17 |
Plastik |
Paslanmaz çelik |
Evet |
Evet |
4, 6, 9 |
d |
|
18 |
Kauçuk veya kauçuk kaplamalı metal |
Herhangi bir çelik alaşımı veya dökme demir veya alüminyum alaşımı |
Evet |
Evet |
7, 9 |
c e |
|
Dip notlar: a) Kurşun içeren alaşımların kullanımı, çevresel açıdan kabul edilemezse ulusal veya bölgesel yetkililer tarafından yasaklanabilir veya sınırlandırılabilir b) Patlayıcı toz mevcutsa (bk. aşağıdakiler), EN 1127-1’de verilen sıcaklık kurallarını yerine getirmek için sadece kalay kullanımı, müsaade edilebilir kombinasyondur. Tehlikeli sıcak yüzey sıcaklıklarına ulaşmadan önce, erir. Diğer taraftan, düşük bir erime sıcaklığı, alttaki malzemelerle temas etme riski gösterebilir. c) Alaşım kırılgan ve temas halinde kırılacağı ve böylece sürtmeyi önleyeceğinden, silumin gibi yaklaşık olarak % 12 silikon içeren alüminyum alaşımlar kıvılcım çıkarmama ve korozyon açısından uygundur d) Plastiğin seçildiği yerde, nispeten sıcak yüzeylere kolaylıkla önderlik eden düşük sıcaklık iletkenliğine sahip olduğu için tüm derecelere otomatik olarak müsaade edilmeyeceği not edilmelidir. Plastiğin mekanik özelliklerinin kanatlar için kullanımını sınırlandırabileceği not edilmelidir (bk. Madde 4.12) e) Kauçuklar doğal veya sentetik olabilir. Kauçuk tabakanın asgari kalınlığı Çizelge 3’e uygun olmalıdır f) “Denizci pirinci”, bazen CuZn39Sn’in yanı sıra CuZn38Sn1 olarak kısa gösterilir |
||||||
|
Kurallar: 1) Hiçbir uçan toz partikülleri veya kıvılcımların birbiriyle temas edebilen yüzeylerde birikmediğinden emin olunacak adımlar atılmalıdır. 2) a) Aluminyum içeren boya termit kıvılcımlar riski nedeniyle kullanılmamalıdır (bkz. TS EN 1127-1 standardı). b) Demir oksit içeren boya termit kıvılcımlar riski nedeniyle kullanılmamalıdır (bkz. EN 1127-1 standardı ). 3) Nikel esaslı alaşımlar asgari kütle oranı % 60 nikel içermelidir. Nikel esaslı alaşımlar ve nikel esaslı çelik alaşımlar magnezyum, titanyum ve zirkonyumun toplamında azami % 4 kütle oranı içermelidir. Tüm alaşımlar homojen yapıya sahip olmalıdır. Not - Buradaki alaşımlar kıvılcımlanmasız olsa bile, kolaylıkla sürtünme ve düşük ısıl iletkenlik nedeniyle sıcak noktalar oluşturabilir 4) Paslanmaz çelik östenitik sınıf (Östenit terimi, yüz merkezli kübik (FCC) demir veya çelik alaşımlarını tanımlamak için kullanılır. İsmini, metallerin fiziksel özellikleri üzerine yaptığı çalışmalarla tanınan İngiliz olan Roberts-Austen'den almıştır. Bu, en yaygın olarak kullanılan paslanmaz çelik türüdür ve bunun bir nedeni vardır. Isıya ve korozyona karşı olağanüstü direnci ile tıp, otomotiv, havacılık ve endüstriyel uygulamalar dâhil birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu kategori, dayanıklılığı ve şekillendirilebilirliği ile bilinir ve ısıl işlemle sertleştirilemez. Ferritik ve martensitik paslanmaz çelikler manyetiktir.Ostenitik paslanmaz çelikler manyetik değildir. Soğuk şekil verilen ostenitik paslanmaz çelikler bir miktar manyetik özellik kazanır. Ostenitik paslanmaz çelikler mıknatıs tutuyorsa soğuk şekillendirilmiş demektir.) ve antimanyetik olmalıdır. Manyetikliğin endüklenmediğinden emin olmak için imalatında, işlemesinde vb. özel önem verilmelidir. 5) Buradaki eşleşmeler, sürtünme meydana geldiğinde patlayıcı ortamların ateşlemesine sebep olabilir. Bu durum, kullanıcıya sağlanan teknik dokümanda yer almalıdır. Bunlar, sadece devreye almadan sonra ve kullanım esnasında dönen ve sabit kısımlar arasındaki açıklıklar sağlandığında kullanılmalıdır. İmalatçı talimatları gerekli açıklık sağlandığından emin olunacak şekilde bakım tedbirlerini içermelidir Buradaki eşleşmeler; tüm olası temas noktalarındaki açıklıklar sağlandıktan sonra sabit ve dönen kısımlar arasındaki nispi sürtme hızı 40 m/s’yi aşmayan ve 5,5 kW’ı aşmayan bir motor gücüne sahip fanlarla sınırlandırılmalıdır. Daha büyük motor güçleri veya nispi sürtme hızları olduğu yerde, ilave tedbirler açıklığı kontrol etmek için gereklidir (titreşim kontrolü gibi). Bu malzeme çiftinde; östenitik çelik sürtünme durumunda mekanik olarak üretilen kıvılcım ihtimalini asgariye indirmek için en az % 16,5 krom (kütle oranına sahip olmalıdır. Dikkat: Bu alaşım kıvılcım üretmese bile, düşük ısıl iletkenlik nedeniyle sürtünme durumunda kolaylıkla sıcak yüzeyler üretebilir 6) Plastik bileşenler EN 13463-1’in kurallarını yerine getirmelidir. İmalatçı, teknik dokümanda malzeme özelliğini, ısıl dayanımını ve elektrostatik özelliklerinin detaylarını vermelidir. Kategori 2 ve Kategori 1 fanlar için plastik malzemeler, Madde 4.23’e göre deneye tabi tutulduğunda yanma olmaksızın alevlere maruz kalmaya kısa dönem dayanmalıdır. 7) Kanat kauçuk kaplamalıysa, kanat ucu hızı 70 m/s’ye sınırlandırılmalıdır. 8) Bu kombinasyon, sadece pirinç CuZn37 sabit kısım olarak uygulandığında kullanılmalıdır. 9) Fanlarda plastik veya kauçuk kaplamalar, halkalar veya temas bilezikleri oluşturmak veya metalik kısımlara uzatma olarak (metalik bıçağa bir kanat ucu uzatması gibi) veya tam olarak kanadı, gövdeyi veya her ikisini imal etmek için kullanılabilir. Tüm durumlarda Madde 4.15’te tanımlanan asgari açıklıklar dönen ve sabit kısımlar arasında sağlanmalıdır |
||||||
|
Çizelge 5- IIC gaz (Hidrojen içeren) Ekipman grubu için gaz karışımları için müsaade edilebilir malzeme eşleşmeleri |
||||
|
Madde |
Malzeme (1) |
Malzeme (2) |
Çizelge 4’e göre kurallar (yukarıdakilere bakılmalıdır) |
Çizelge 4’e göre dip notlar |
|
1 |
Çelik veya çelik alaşım |
Kalay veya kurşun |
2a |
a b |
|
2 |
Nikel veya nikel alaşım |
Kalay veya kurşun |
3 |
a b |
|
3 |
Dökme demir |
Kalay veya kurşun |
2a |
a b |
|
4 |
Alüminyum alaşımlar |
Kalay veya kurşun |
1, 2b |
a b c |
|
5 |
Yukarıdakilerin herhangi biri |
Plastik veya kauçuk kaplı metal |
6, 7 |
d e |
|
6 |
Çelik alaşımlar, nikel esaslı alaşımlar, dökme demir |
Yumuşak pirinç alaşımlar, bakır, plastik veya kauçuk |
1, 2, 3, 4, 6, 7 |
a c d |
|
7 |
Alüminyum veya alüminyum alaşım |
Yumuşak pirinç alaşımlar, bakır, plastik veya kauçuk, alüminyum veya alüminyum alaşım |
1, 2, 3, 4, 6, 7 |
a c d e |
|
8 |
Plastik |
Plastik |
6 |
d |
2.6 Kaplamalar ve Kanat Ucu Uzatmaları:
Fanlarda mekanik ateşleme tehlikesi riskini minimize etmek için göz önüne alınması gereken hususlardan birisi de kanat kaplamalarında ve de özellikle (sabit noktalara değerek kıvılcım çıkarma ihtimali olan) kanat uçlarında yer alan malzemelerin neler olduğunun incelenmesi gereklidir. Kaplamalar veya kanat ucu uzatmaları kullanıldığında, malzeme kombinasyonu Madde 4.8.2’de tanımlanan eşleşmelerin biri ile alakalı olmalıdır. Kaplamalar veya kanat ucu uzatmalarının ateşleme koruması için kullanıldığı yerde, kayda değer zaman için darbe veya aşınmaya dayanması için asgari kalınlığa veya uzunluğa sahip olmalıdır.
Kaplamalar için asgari kalınlık aşağıdaki Çizelge 5’te verilmiştir:
|
Çizelge 5- Kaplamaların asgari kalınlığı |
||||
|
Motor gücü, P (kW) |
Kategori 2 için kalınlık (mm) |
Kategori 3 için kalınlık (mm) |
||
|
Metalik kaplamalar |
Metalik olmayan kaplamalar |
Metalik kaplamalar |
Metalik olmayan kaplamalar |
|
|
P ≤ 11 |
2 |
3 |
1 |
2 |
|
11 < P ≤ 90 |
3 |
5 |
2 |
4 |
|
90 < P ≤ 250 |
4 |
6 |
3 |
5 |
|
250 < P |
5 |
8 |
4 |
7 |
Kanat ucu uzatmaları ilgili temas çapının en az % 3’ü bir uzunluğa sahip olmalıdır, ancak eksenel veya radyal yönde 5 mm’den daha küçük olmamalı ve 40 mm’den daha büyük olmasına gerek yoktur
Kategori 2 ve kategori 1 fanlar için, muhtemel temas yüzeylerinin her ikisi veya birinde bir kanat ucu uzatması olarak kauçuk veya plastik kullanarak, herhangi bir metalik dönen ve metalik sabit kısımlar arasındaki mesafe 20 mm’den daha az asla olmamalıdır.
Kaplamalar güvenli bir şekilde uyumlu malzemeler kullanılarak kaynaklı, perçinli veya sertleştirilmiş gibi ana malzemeye eklenmelidir. Galvanik reaksiyonların kaplama ve ana malzeme arasında oluşmamasına özel ihtimam gösterilmelidir
Ayrıca göreceli olarak kolaylıkla sıcak yüzeylere yol açan düşük ısıl iletkenliğe sahip olduğu için plastiklerin kullanımına dikkat edilmelidir. Mekanik veya elektrostatik kıvılcımlar, kullanılan dolguya bağlı olabilir. Plastik malzemelerin kullanıldığı yerde, Madde 4.12’de yer alan kuralları sağlamalıdır. Kaplamaların kullanımı sadece sınırlı bir zaman için koruma sağlayabileceği ve zamanla aşınarak incelebileceği veya tamamen ortadan kalkabileceği göz önüne alınmalıdır. Bununla ilgili olarak veya genel kurallara ilave olarak, imalatçı (tedarikçi) aşağıdaki dokümanları müşterisine sağlamalıdır:
a) Nakliye talimatları: Bazı durumlarda bu durum donanım deformasyonunu asgariye indirmek için tasarımlanmış belli kaldırma düzenlemeleri hakkında tavsiyeler içermelidir.
b) Depolama talimatları: Donanım depolaması ile ilgili belli talimatlar.
c) Fan montajı ve işletmeye alma kullanma talimatı
d) İşletme ve bakım kullanma talimatı
e) Partikül sınırlamaları: Fan imalatçısı yabancı partiküllerin girişi ile alakalı olarak herhangi bir sınırlamalar hakkında kullanıcıyı bilgilendirmelidir
f) Rutin muayeneler, kullanım ve temizleme
