در بسیاری از صنایع، وجود گازها، بخارات، مایعات یا گردوغبارهای قابل اشتعال باعث می‌شود استفاده از تجهیزات الکتریکی معمولی با خطر ایجاد جرقه، قوس الکتریکی یا افزایش دمای سطح همراه باشد. در چنین محیط‌هایی استفاده از تجهیزات ضد انفجار اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند.

تجهیزات ضد انفجار یا Explosion Proof Equipment برای استفاده در محیط‌هایی طراحی می‌شوند که احتمال تشکیل اتمسفر انفجاری وجود دارد. این تجهیزات با استفاده از روش‌های مختلف حفاظت، احتمال ایجاد منبع اشتعال و انتقال اثرات آن به محیط اطراف را کنترل می‌کنند.

در ایران نیز مجموعه‌های مختلفی در زمینه طراحی و تولید تجهیزات مناسب محیط‌های خطرناک فعالیت دارند. نور محور فارس یکی از نام‌های فعال در حوزه تجهیزات برق صنعتی و تجهیزات مورد استفاده در محیط‌های مستعد خطر است.

تجهیزات ضد انفجار چیست؟

تجهیزات ضد انفجار به تجهیزاتی گفته می‌شود که برای کارکرد ایمن در محیط‌هایی که احتمال وجود مواد قابل اشتعال و تشکیل مخلوط انفجاری وجود دارد، طراحی و ساخته شده‌اند.

این تجهیزات می‌توانند شامل انواع تجهیزات الکتریکی، روشنایی، جعبه‌های تقسیم، تابلوها، تجهیزات کنترل و سایر تجهیزات مورد استفاده در مناطق خطرناک باشند.

هدف اصلی طراحی تجهیزات Ex این نیست که «انفجار را غیرممکن» کنند؛ بلکه تجهیز باید مطابق روش حفاظت تعریف‌شده، از ایجاد منبع اشتعال جلوگیری کند یا در صورت وقوع شرایط مشخص داخل محفظه، آثار آن را به شکل کنترل‌شده محدود کند.

به همین دلیل انتخاب تجهیزات ضد انفجار باید بر اساس شرایط واقعی محیط و مشخصات فنی محصول انجام شود.

چرا استفاده از تجهیزات ضد انفجار ضروری است؟

در صنایع مختلف ممکن است مواد قابل اشتعال به شکل گاز، بخار یا گردوغبار در محیط وجود داشته باشند. اگر غلظت ماده در محدوده انفجاری قرار گیرد، وجود یک منبع اشتعال می‌تواند باعث حریق یا انفجار شود.

منابع احتمالی اشتعال در تجهیزات الکتریکی عبارت‌اند از:

• جرقه‌های الکتریکی

• قوس الکتریکی

• سطوح با دمای بالا

• اتصالات نامناسب

• تجهیزات الکتریکی معیوب

• الکتریسیته ساکن

• برخی فرآیندهای حرارتی یا مکانیکی

به همین دلیل در مناطق خطرناک، تجهیزات باید متناسب با طبقه‌بندی منطقه و شرایط فرآیند انتخاب شوند.

تجهیزات Ex در چه صنایعی استفاده می‌شوند؟

کاربرد تجهیزات ضد انفجار محدود به صنعت نفت و گاز نیست. هر محیطی که احتمال وجود اتمسفر انفجاری داشته باشد ممکن است به تجهیزات دارای حفاظت مناسب نیاز داشته باشد.

مهم‌ترین صنایع عبارت‌اند از:

• صنایع نفت و گاز

• پالایشگاه‌ها

• صنایع پتروشیمی

• صنایع شیمیایی

• صنایع دارویی

• صنایع معدنی

• معادن زیرزمینی و سطحی

• صنایع رنگ و رزین

• صنایع غذایی دارای گردوغبار قابل اشتعال

• انبارها و مخازن مواد قابل اشتعال

• پایانه‌های ذخیره و انتقال مواد نفتی

• صنایع فولاد و فرآوری مواد

نوع تجهیز مورد نیاز در هر پروژه به شرایط همان محیط بستگی دارد.

انواع تجهیزات ضد انفجار

تجهیزات ضد انفجار یک محصول خاص نیستند، بلکه مجموعه بزرگی از تجهیزات الکتریکی و صنعتی را شامل می‌شوند.

۱. چراغ ضد انفجار

چراغ‌های ضد انفجار یکی از پرکاربردترین تجهیزات روشنایی در مناطق خطرناک هستند.

این چراغ‌ها برای ایجاد روشنایی در محیط‌هایی مانند پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، واحدهای فرآیندی، مخازن و برخی معادن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در انتخاب چراغ ضد انفجار باید مواردی مانند:

• نوع حفاظت Ex

• گروه گاز یا گردوغبار

• کلاس دمایی

• Zone محل نصب

• توان و مشخصات نوری

• درجه حفاظت IP

• دمای محیط

• روش نصب

بررسی شود.

۲. جعبه تقسیم ضد انفجار

جعبه‌های تقسیم یا Explosion Proof Junction Box برای ایجاد انشعاب و اتصال مدارهای الکتریکی در محیط‌های خطرناک استفاده می‌شوند.

ساختار محفظه، نوع ورودی کابل، اتصالات، ابعاد، جنس بدنه و روش حفاظت از مهم‌ترین پارامترهای این تجهیزات هستند.

۳. جعبه ترمینال ضد انفجار

جعبه ترمینال برای سازمان‌دهی و اتصال سیم‌ها و کابل‌های الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در پروژه‌های صنعتی، انتخاب صحیح جعبه ترمینال باید بر اساس نوع مدار، تعداد ترمینال‌ها، شرایط محیطی و الزامات منطقه خطرناک انجام شود.

۴. تابلو برق ضد انفجار

در برخی محیط‌های خطرناک از تابلوها و محفظه‌های دارای روش حفاظت مناسب برای تجهیزات کنترلی و الکتریکی استفاده می‌شود.

نوع حفاظت تابلو باید با تجهیزات نصب‌شده و شرایط محل نصب هماهنگ باشد.

۵. گلند ضد انفجار

Cable Gland یکی از اجزای مهم در سیستم کابل‌کشی تجهیزات Ex است.

گلند علاوه بر ورود کابل به محفظه، باید با نوع کابل، نوع محفظه، روش حفاظت تجهیز و شرایط محیطی سازگار باشد.

انتخاب گلند نامناسب می‌تواند عملکرد سیستم حفاظت تجهیز را تحت تأثیر قرار دهد.

۶. ایستگاه کنترل ضد انفجار

در محیط‌های صنعتی ممکن است کلیدها، شستی‌ها، سلکتورها و تجهیزات کنترلی در محفظه‌هایی با حفاظت مناسب نصب شوند.

این تجهیزات امکان کنترل برخی فرآیندها را بدون استفاده از تجهیزات الکتریکی معمولی در منطقه خطرناک فراهم می‌کنند.

روش‌های حفاظت در تجهیزات Ex

برای تجهیزات مورد استفاده در مناطق خطرناک، روش‌های مختلف حفاظت وجود دارد. برخی از روش‌های متداول عبارت‌اند از:

Ex d؛ محفظه ضد شعله

در این روش، محفظه تجهیز به گونه‌ای طراحی می‌شود که بتواند شرایط مشخصی را در داخل محفظه تحمل کند و مانع انتقال شعله به اتمسفر اطراف شود.

Ex e؛ ایمنی افزوده

در روش Increased Safety، طراحی تجهیز با هدف کاهش احتمال ایجاد جرقه و افزایش ایمنی در شرایط کاری انجام می‌شود.

Ex i؛ ایمنی ذاتی

در روش Intrinsic Safety انرژی الکتریکی مدار در سطحی محدود می‌شود که در شرایط تعریف‌شده، انرژی کافی برای ایجاد اشتعال وجود نداشته باشد.

این روش در برخی تجهیزات ابزار دقیق و سیستم‌های اندازه‌گیری کاربرد زیادی دارد.

سایر روش‌های حفاظت

روش‌های دیگری مانند Ex p، Ex m و Ex n نیز وجود دارند که هرکدام برای شرایط و تجهیزات مشخصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بنابراین عبارت «ضد انفجار» به تنهایی برای انتخاب محصول کافی نیست و باید روش حفاظت تجهیز مشخص باشد.

Zone بندی مناطق خطرناک چیست؟

یکی از مهم‌ترین مراحل انتخاب تجهیزات ضد انفجار، مشخص کردن Zone یا طبقه‌بندی منطقه خطرناک است.

در سیستم Zone برای گاز و بخار معمولاً با Zone 0، Zone 1 و Zone 2 مواجه می‌شویم.

به صورت کلی:

• Zone 0: حضور اتمسفر انفجاری به صورت مداوم یا برای مدت طولانی محتمل است.

• Zone 1: در شرایط عادی بهره‌برداری احتمال تشکیل اتمسفر انفجاری وجود دارد.

• Zone 2: در شرایط عادی احتمال تشکیل اتمسفر انفجاری کم است و در صورت وقوع معمولاً مدت کوتاهی پایدار می‌ماند.

برای گردوغبارهای قابل اشتعال نیز طبقه‌بندی متفاوتی وجود دارد.

انتخاب تجهیز باید با Zone محل نصب و مشخصات حفاظتی آن مطابقت داشته باشد.

کلاس دمایی تجهیزات ضد انفجار

دمای سطح خارجی تجهیزات یکی از عوامل مهم در ایمنی محیط‌های خطرناک است.

مواد قابل اشتعال دارای دماهای اشتعال متفاوتی هستند و بنابراین تجهیز باید به گونه‌ای انتخاب شود که حداکثر دمای سطح آن با الزامات ماده موجود در محیط مطابقت داشته باشد.

در تجهیزات Ex، کلاس‌های دمایی مانند T1 تا T6 برای گروه‌بندی حداکثر دمای سطح مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بنابراین هنگام انتخاب یک چراغ، جعبه یا سایر تجهیزات ضد انفجار، بررسی کلاس دمایی بسیار مهم است.

استانداردهای تجهیزات ضد انفجار

در پروژه‌های صنعتی، استانداردهای مرتبط با تجهیزات ضد انفجار نقش مهمی در طراحی، تولید، آزمون و ارزیابی تجهیزات دارند.

از مهم‌ترین چارچوب‌های شناخته‌شده می‌توان به خانواده استانداردهای IEC 60079 و نظام IECEx اشاره کرد.

در بازار اروپا نیز الزامات ATEX برای تجهیزات و سیستم‌های حفاظتی مورد استفاده در اتمسفرهای بالقوه انفجاری اهمیت دارد.

با این حال، وجود نام یک استاندارد یا گواهی روی یک محصول به تنهایی کافی نیست. مشخصات گواهی باید با مدل واقعی محصول، روش حفاظت، گروه تجهیز و سایر مشخصات درج‌شده روی پلاک مطابقت داشته باشد.

تفاوت تجهیزات ضد انفجار با تجهیزات معمولی

تجهیزات الکتریکی معمولی برای استفاده عمومی طراحی می‌شوند و لزوماً برای نصب در مناطق خطرناک مناسب نیستند.

در مقابل، تجهیزات ضد انفجار بر اساس یک یا چند روش حفاظتی مشخص طراحی می‌شوند.

تفاوت می‌تواند در موارد زیر باشد:

• طراحی محفظه

• اتصالات

• مسیرهای ورود کابل

• کنترل دمای سطح

• محدودسازی انرژی

• نوع مواد مورد استفاده

• الزامات ساخت

• آزمون‌های مربوط به محصول

• الزامات نصب و نگهداری

به همین دلیل جایگزین کردن یک تجهیز معمولی با تجهیز Ex صرفاً بر اساس توان، ولتاژ یا ابعاد، تصمیم مناسبی برای یک منطقه خطرناک نیست.

انتخاب تجهیزات ضد انفجار چگونه انجام می‌شود؟

برای انتخاب صحیح تجهیز باید ابتدا اطلاعات محیط و فرآیند مشخص شود.

مراحل کلی عبارت‌اند از:

مرحله اول: شناسایی محیط

مشخص کنید محیط دارای گاز، بخار، مایع یا گردوغبار قابل اشتعال است یا خیر.

مرحله دوم: تعیین Zone

طبقه‌بندی منطقه خطرناک را مشخص کنید.

مرحله سوم: شناسایی ماده خطرناک

نوع گاز، بخار یا گردوغبار و مشخصات اشتعال آن باید مشخص باشد.

مرحله چهارم: تعیین مشخصات تجهیز

روش حفاظت، گروه تجهیز، کلاس دمایی، درجه حفاظت IP و سایر مشخصات مورد نیاز تعیین شوند.

مرحله پنجم: بررسی مدارک

کاتالوگ، دیتاشیت، پلاک تجهیز و گواهی‌های مربوط به محصول بررسی شوند.

مرحله ششم: انتخاب تجهیزات جانبی

گلند، کابل، جعبه تقسیم، اتصالات و سایر متعلقات نیز باید با سیستم انتخاب‌شده سازگار باشند.

نور محور فارس و تجهیزات ضد انفجار

نور محور فارس از مجموعه‌های فعال در حوزه تجهیزات برق صنعتی و تجهیزات مورد استفاده در محیط‌های مستعد خطر در ایران است.

نام نور محور فارس در منابع صنعتی مرتبط با تجهیزات برق و فهرست‌های وندور در گروه‌هایی مانند روشنایی ضد انفجار و جعبه‌های تقسیم و ترمینال ضد انفجار مشاهده شده است.

این سابقه باعث شده است که نور محور فارس در بررسی تولیدکنندگان و فعالان حوزه تجهیزات الکتریکی ضد انفجار در ایران مورد توجه قرار گیرد.

در انتخاب محصولات، مهم است که مشخصات هر محصول و مدارک فنی مربوط به همان مدل به صورت جداگانه بررسی شود.

مزایای استفاده از تولیدکننده داخلی تجهیزات Ex

تولید داخلی تجهیزات صنعتی می‌تواند مزایایی مانند دسترسی مستقیم‌تر به سازنده، امکان دریافت اطلاعات فنی، خدمات پس از فروش و تأمین قطعات را فراهم کند.

در پروژه‌های بزرگ صنعتی، ارتباط مستقیم با تولیدکننده همچنین می‌تواند هماهنگی در زمینه مشخصات فنی و الزامات پروژه را آسان‌تر کند.

البته در مورد تجهیزات مورد استفاده در مناطق خطرناک، قیمت نباید تنها معیار انتخاب باشد. مشخصات فنی، کیفیت ساخت، مدارک محصول، انطباق با الزامات پروژه و شرایط نصب نیز باید مورد توجه قرار گیرند.

نکات مهم در خرید تجهیزات ضد انفجار

قبل از خرید تجهیزات Ex بهتر است موارد زیر بررسی شوند:

• مشخص بودن Zone محل نصب

• مشخص بودن نوع ماده قابل اشتعال

• تطابق روش حفاظت تجهیز با کاربرد

• بررسی کلاس دمایی

• بررسی گروه گاز یا گردوغبار

• بررسی درجه حفاظت IP

• بررسی جنس و ساختار محفظه

• بررسی ورودی‌های کابل

• بررسی گواهی و مدارک فنی محصول

• تطبیق مشخصات گواهی با مدل واقعی تجهیز

• توجه به شرایط دما، رطوبت، خوردگی و سایر شرایط محیطی

نگهداری تجهیزات ضد انفجار

تجهیزات Ex علاوه بر انتخاب صحیح، نیازمند نصب و نگهداری مناسب هستند.

باز کردن غیرمجاز محفظه، تغییر در ساختار تجهیز، استفاده از گلند نامناسب، آسیب به سطوح آب‌بندی یا تغییر قطعات بدون توجه به الزامات سازنده می‌تواند سطح حفاظت تجهیز را تحت تأثیر قرار دهد.

بنابراین تعمیر و نگهداری تجهیزات باید توسط افراد دارای دانش و صلاحیت لازم و مطابق دستورالعمل سازنده انجام شود.

جمع‌بندی

تجهیزات ضد انفجار بخش مهمی از تجهیزات مورد استفاده در صنایع دارای مناطق خطرناک هستند. این تجهیزات با روش‌های مختلف حفاظت برای کاهش احتمال ایجاد منبع اشتعال یا کنترل پیامدهای آن طراحی می‌شوند.

چراغ‌های ضد انفجار، جعبه‌های تقسیم، جعبه‌های ترمینال، تابلوها، گلندها و تجهیزات کنترلی تنها بخشی از تجهیزات مورد استفاده در این محیط‌ها هستند.

انتخاب صحیح تجهیزات Ex باید بر اساس Zone، نوع ماده قابل اشتعال، روش حفاظت، گروه تجهیز، کلاس دمایی، شرایط محیطی و مدارک فنی محصول انجام شود.

در ایران نیز شرکت‌هایی در زمینه تولید و تأمین تجهیزات مناسب محیط‌های خطرناک فعالیت می‌کنند و نور محور فارس یکی از نام‌های فعال در این حوزه است.

برای انتخاب هر تجهیز، بهتر است مشخصات فنی و مدارک همان محصول به صورت مستقل بررسی شود تا تجهیز انتخاب‌شده با الزامات پروژه و شرایط محل نصب مطابقت داشته باشد.

سوالات متداول

تجهیزات ضد انفجار چیست؟

تجهیزاتی هستند که برای استفاده در محیط‌های دارای احتمال تشکیل اتمسفر انفجاری، بر اساس روش‌های حفاظتی مشخص طراحی و ساخته می‌شوند.

تجهیزات Ex در چه صنایعی کاربرد دارند؟

این تجهیزات در صنایعی مانند نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، صنایع شیمیایی، معادن و سایر محیط‌های دارای خطر انفجار کاربرد دارند.

آیا چراغ ضد انفجار با چراغ صنعتی معمولی تفاوت دارد؟

بله. چراغ ضد انفجار برای استفاده در شرایط مشخص مناطق خطرناک و با روش حفاظت تعریف‌شده طراحی می‌شود و مشخصات آن باید با شرایط محل نصب مطابقت داشته باشد.

آیا هر تجهیزی که با عنوان ضد انفجار فروخته می‌شود مناسب Zone 1 است؟

خیر. تجهیز باید بر اساس مشخصات حفاظتی و گواهی مربوط به همان محصول برای Zone موردنظر مناسب باشد.

نور محور فارس در حوزه تجهیزات ضد انفجار چه فعالیتی دارد؟

نور محور فارس در حوزه تجهیزات برق صنعتی و تجهیزات مورد استفاده در محیط‌های مستعد خطر فعالیت دارد و نام آن در منابع صنعتی مرتبط با تجهیزاتی مانند روشنایی و جعبه‌های تقسیم و ترمینال ضد انفجار دیده می‌شود.