استاندارد های تجهیزات در محیط های انفجاری

نویسنده هامان دلیر 1398/09/23 1 نظر

استاندارد های تجهیزات (ابزاردقیق ، الکتروموتورها و ...) در محیط های انفجاری

Hazardous Certifications & Ratings

برای ایجاد احتراق، آتش سوزی و انفجار به سه مولفه نیاز می باشد: منبع انرژی ، سوخت و اكسیژن

مواد آتش زا می تواند شامل مواد زیر باشد:

• بخار قابل اشتعالی که از یک مایع متصاعد می شود

• نشتی قابل اشتعال

• گازهای قابل اشتعال

• غبار قابل احتراق

گواهینامه ها و رتبه بندی های محیطهای خطرناک و انفجاری

آژانس های مورد تایید در سراسر جهان :

•Germany: PTB, DMT, TÜV

• Europe: KEMA, BASEEFA, LCIE, NEMKO

• USA : FM, UL

• Kanada: CSA

• Japan: TIIS

• China: NEPSI

• Australia: Simtars, Safetest

•ATEX ATmosphere Explosible Europe

طبقه بندی نواحی مختلف انفجاری براساس استاندارد

استاندارد IEC 60079 استاندارد محیط های قابل انفجار در کمیسیون استاندارد بین المللی الکتروتکنیک است که مجموعه ای از ملاحظات مهم در مورد اتم های بالقوه انفجاری را پوشش می دهد

تعاریف ZONE ها

• سازمان IEC فضاهای خطرناک را بر حسب مقدار مواد قابل اشتعال و زمان تداوم آنها در محوطه های صنعتی به سه منطقه تقسیم کرده و آنها را ZONE نامیده است در حالیکه در استانداردهای آمریکایی دو منطقه بنام DIVISION مطرح می باشد.

• ZONE 0 : منطقه یا فضایی است که مخلوط گاز و هوای قابل اشتعال در آن فضا دائماً موجود است و یا برای مدتهای طولانی وجود دارد. در استانداردهای آمریکایی این چنین فضایی جزو DIVISION 1 محسوب می شود.

• ZONE 1 : منطقه یا فضایی است که مخلوط گاز و هوا به مقدار قابل اشتعال بصورت متناوب در شرایط عادی بهره برداری وجود دارد . این منطقه نیز طبق استانداردهای آمریکایی DIVISION 1 نامیده می شود.

• ZONE 2 : منطقه یا فضایی است که در شرایط عادی بهره برداری از تجهیزات، مخلوط گاز و هوا به مقدار قابل اشتعال در آن فضا وجود ندارد و اگر هم به دلیلی بوجود آید، برای مدت کوتاهی تداوم خواهد داشت. این منطقه همان فضایی است که استانداردهای آمریکایی آن را DIVISION 2 نامیده اند.

طبقه بندی نواحی مختلف انفجاری براساس استاندارد IEC

• سازمان IEC گازهای موجود در هر ZONE از فضاهای صنعتی را به سه گروه با نام های GROUP II A ، GROUP II B، GROUP II C تقسیم بندی می کند. بعلاوه این سه گروه، گازهای موجود در فضاهای معادن زیرزمینی را که معمولاً گاز متان هستند GROUP I می نامد.

• GROUP II A : گازهای این گروه شامل اکثر گازهای موجود در تاسیسات نفتی می باشند، عبارتند از گازهایی که برای مشتعل شدن آنها حداقل به 180 میکروژول انرژی نیاز خواهد بود

• GROUP II B : گازهای این گروه که بیشتر در کارخانجات پتروشیمی وجود دارند عبارتند از گازهایی که برای مشتعل شدن آنها فقط 60 میکروژول انرژی لازم است و یا برای مشتعل شدن آنها توسط جرقه حاصل از جریان برق، جریانی بین 45 درصد تا 80 درصد جریانی که گاز متان را در شرایط یکسان مشتعل نیاز خواهد بود

• GROUP II C : گازهای این گروه گازهایی هستند که توسط 20 میکروژول انرژی یا حرارت مشتعل می شوند و یا برای مشتعل شدن آنها توسط جرقه حاصل از جریان برق، جریانی کمتر از 45 درصد جریانی که گاز متان را در شرایط یکسان مشتعل می کند کافی خواهد بود

تقسیم بندی هر منطقه بر حسب نوع گازها

درجات حفاظت معرفی شده توسط IEC

• Exm, Exq, Exo, Exp, Exn, Exi, Exe, Exd

بدنه ضد انفجار(Exd)

• درجه حفاظت این نوع بدنه ها در 1-79 IEC تعریف شده و علامت مشخصه آن Exd می باشد. حرف d از کلمه آلمانی DRUCKFEST GEKAPSELT برداشته شده و به معنی محفظه محکم یا ضد انفجار است که IEC آن را FLAMEPROOF نامیده است. این نوع بدنه ها در استانداردهای آمریکایی EXPLOSION PROOF نامگذاری شده است .

• بدنه دستگاه ، قدرت تحمل انفجار گاز درون خود را ، بدون اینکه بدنه دستگاه تغییر شکل دهد، را دارا می باشد.

بدنه با ایمنی افزوده ( Exe)

• از طریق ایجاد ساختمان قوی و فضای زیاد بین بخش های با پلاریته متضاد، احتمال جرقه زدن به صفر می رسد

• ورود کابل به این نوع تجهیزات به گونه ای طراحی می شود که ایمنی بیشتری را تامین نماید، به عنوان مثال بریدگی هادی ها در اثر کشش و یا پیچش و تماس با بدنه غیر ممکن است و درجه حرارت کابل در نقطه ورود به دستگاه از 70 درجه سانتیگراد بیشتر نخواهد شد.

بدنه کاملاً مسدود ( Exm)

• قطعات الکتریکی در یک رزین اپوکسی خاص محصور می شوند.

• با این روش ورود گاز به داخل ایتگونه بدنه ها به هیچ وجه امکان پذیر نخواهد بود و جرقه ایجاد شده در اثر سوختن قطعات و یا بروز اتصال کوتاه در داخل آنها، به دلیل عدم تماس با محیط اطراف، گازهای موجود در خارج بدنه را مشتعل نخواهد کرد

بدنه غیر آتش زا( Exn)

• این تجهیزات دارای آرک، تخلیه‌ی الکتریکی و قسمت‌های داغ نمی باشند مانند: تمامی تجهیزات الکتریکی برای Zone 2 از این نوع می باشند و اگر احتمال بروز جرقه وجود داشته باشد، پلاتین‌ها به روش مناسبی حفاظت شده‌اند که خطری را ایجاد نمی کنند.

بدنه با فشار داخلی ( Exp)

• در اینگونه بدنه ها، از ورود گازهای قابل اشتعال به داخل بدنه تجهیزات برقی توسط بالا بردن فشار داخلی جلوگیری می شود. فضای داخل اینگونه بدنه ها، توسط هوا و یا یک گاز خنثی مانند نیتروژن تحت فشار نگهداشته می شود.

بدنه محتوی محتوی روغن ( Exo)

• در اینگونه تجهیزات کلیه ادوات الکتریکی و یا قسمتی از آنها در داخل محفظه ای پر از روغن قرار می گیرند و در نتیجه جرقه و یا حرارت ایجاد شده در ادوات مزبور، گازهای قابل اشتعال در بالای سطح روغن و یا در خارج بدنه دستگاه را مشتعل نخواهد کرد.

بدنه محتوی پودر یا ماسه ( Exp)

• قطعات الکتریکی در یک پودر به نام کوارتز فرو می روند.

• این نوع بدنه ها مناسب ادواتی هستند از قبیل جعبه های اتصال مربوط به سیمهای گرمکن، قطعات الکترونیکی مانند خازن ها و راه انداز لامپ های گازی ( BALLAST ) و فیوزهای حفاظتی که فضای داخل آنها از پودر کوارتز پر می شود

بدنه ذاتا" ایمن ( Exi)

• ادواتی که هنگام بهره برداری به علت پایین بودن مقدار انرژی تولید شده، ذخیره و یا مصرف شده در آنها به هیچ وجه ایجاد اشتعال نمی کنند، ادوات ذاتا" ایمن نامگذاری شده اند

• استاندارد IEC این نوع را به دو دسته تقسیم نموده و آنها را Exia و Exib نامگذاری کرده است

• بدنه هایExia ادواتی هستند که در بهره برداری عادی و یا در صورت بروز دو عیب یا خرابی همزمان، درجه ایمنی خود را حفظ می کنند، بدین معنا که در چنین شرایطی گرما و یا جرقه ایجاد شده، نمی تواند گازهای اطراف خود را مشتعل کند. بدنهExia از ایمنی بیشتری برخوردار است و به همین دلیل جهت استفاده در فضاهای طبقه بندی شده از نوع ZONE 0 توصیه شده است.

• بدنه های Exib ادواتی هستند که در بهره برداری عادی و یا در صورت بروز فقط یک عیب یا خرابی درجه ایمنی خود را حفظ می کنند. ملاحظه می شود. بدنه از نوع Exib را می توان در سایر فضاهای طبقه بندی شده مثلا" ZONE 1 و ZONE 2 بکار برد.