تابلو برق ضد انفجار چیست؟ | انواع، استانداردها و کاربردها
تابلو برق ضد انفجار یکی از تجهیزات تخصصی مورد استفاده در محیط‌هایی است که احتمال وجود گازها، بخارات یا سایر مواد قابل اشتعال وجود دارد. این تابلوها با طراحی و ساختار ویژه، امکان نصب و استفاده از تجهیزات الکتریکی را در محیط‌های مستعد انفجار فراهم می‌کنند.
در این مقاله بررسی می‌کنیم تابلو برق ضد انفجار چیست، چگونه کار می‌کند، چه تفاوتی با تابلو برق معمولی دارد، استاندارد Ex d چیست، گروه‌های گازی IIA، IIB و IIC چه مفهومی دارند و هنگام انتخاب تابلو ضد انفجار باید به چه مشخصاتی توجه کرد.
تابلو برق ضد انفجار چیست؟
تابلو برق ضد انفجار، محفظه و مجموعه‌ای از تجهیزات الکتریکی است که برای استفاده در محیط‌های دارای خطر انفجار طراحی شده است.
در محیط‌های صنعتی مانند پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، صنایع نفت و گاز و برخی واحدهای شیمیایی، ممکن است گاز یا بخار قابل اشتعال در محیط وجود داشته باشد. در چنین شرایطی تجهیزات الکتریکی می‌توانند در صورت ایجاد جرقه، قوس الکتریکی یا رسیدن سطح تجهیزات به دمای نامناسب، به یک منبع اشتعال تبدیل شوند.
به همین دلیل، تجهیزات مورد استفاده در مناطق خطرناک باید بر اساس نوع محیط، ماده قابل اشتعال، روش حفاظت و الزامات پروژه انتخاب شوند.
تابلو برق ضد انفجار با استفاده از یک روش حفاظت مشخص، برای کاهش خطر ایجاد یا انتقال منبع اشتعال به محیط اطراف طراحی می‌شود.
تابلو ضد انفجار چگونه کار می‌کند؟
نحوه عملکرد تابلو ضد انفجار به نوع حفاظت آن بستگی دارد.
یکی از شناخته‌شده‌ترین روش‌های حفاظت در تجهیزات مورد استفاده در محیط‌های گازی خطرناک، Ex d یا محفظه ضدشعله (Flameproof Enclosure) است.
در حفاظت Ex d، محفظه برای شرایط مشخص‌شده در استاندارد طراحی و آزمایش می‌شود تا بتواند اثرات یک انفجار داخلی را مهار کند و از انتقال اشتعال به اتمسفر قابل انفجار اطراف جلوگیری شود. الزامات ساخت و آزمون تجهیزات دارای حفاظت محفظه ضدشعله در استاندارد IEC 60079-1 مشخص شده است.
بنابراین عبارت «ضد انفجار» به این معنا نیست که تجهیز هر نوع انفجاری را متوقف می‌کند؛ بلکه نوع حفاظت و محدوده کاربرد تجهیز باید با طبقه‌بندی محیط و مشخصات فنی آن مطابقت داشته باشد.
برای مشاهده مشخصات فنی و اطلاعات کامل، تابلو توزیع و روشنایی ضد انفجار نور محور فارس را مشاهده کنید.
تفاوت تابلو برق معمولی و تابلو برق ضد انفجار
تابلو برق معمولی برای محیط‌های عادی طراحی می‌شود و الزامات آن با تجهیزاتی که قرار است در محیط مستعد انفجار نصب شوند متفاوت است.
در یک محیط خطرناک، تنها عملکرد الکتریکی تابلو اهمیت ندارد؛ بلکه مواردی مانند نوع حفاظت، گروه گازی، دمای سطح، ساختار محفظه، ورودی‌های کابل و الزامات نصب نیز اهمیت دارند.
به همین دلیل، استفاده از یک تابلو برق معمولی در محیطی که به تجهیزات ضد انفجار نیاز دارد، جایگزین مناسبی برای تابلو دارای حفاظت مناسب نیست.
مهم‌ترین تفاوت‌ها
| ویژگی | تابلو برق معمولی | تابلو برق ضد انفجار |
|---|---|---|
| محیط نصب | محیط‌های عادی | محیط‌های طبقه‌بندی‌شده و مستعد انفجار |
| طراحی محفظه | مطابق الزامات تجهیزات معمولی | مطابق نوع حفاظت ضد انفجار |
| نوع حفاظت Ex | ندارد یا الزامات Ex را ندارد | دارای نوع حفاظت مشخص مانند Ex d |
| انتخاب تجهیزات داخلی | بر اساس نیاز الکتریکی | بر اساس نیاز الکتریکی و الزامات محیط خطرناک |
| انتخاب ورودی کابل | بر اساس طراحی تابلو | متناسب با ساختار و الزامات تجهیز ضد انفجار |
| گروه گازی | معمولاً مطرح نیست | در تجهیزات گازی اهمیت دارد |
Ex d در تابلو برق ضد انفجار چیست؟
Ex d یکی از روش‌های حفاظت تجهیزات الکتریکی برای محیط‌های دارای اتمسفر گازی قابل انفجار است.
حرف d در این نشانه‌گذاری به Flameproof Enclosure مربوط می‌شود. استاندارد IEC 60079-1 الزامات مشخصی برای ساخت و آزمایش تجهیزات دارای این نوع حفاظت تعیین می‌کند.
در ساختار Ex d، طراحی محفظه و مسیرهای اتصال آن اهمیت زیادی دارد. هدف این است که در شرایط تعریف‌شده استاندارد، انفجار داخلی محفظه باعث ایجاد اشتعال در محیط خطرناک اطراف نشود.
به همین دلیل، طراحی محفظه Ex d یک موضوع صرفاً ظاهری نیست و ابعاد، اتصالات، مسیرهای شعله، ورودی کابل و سایر جزئیات ساختاری می‌توانند در عملکرد حفاظتی تجهیز مؤثر باشند.
گروه‌های گازی IIA، IIB و IIC چیستند؟
در استانداردهای سری IEC 60079، تجهیزات مورد استفاده در محیط‌های دارای اتمسفر گازی قابل انفجار، بر اساس ویژگی‌های گاز یا بخار به گروه‌های مختلفی تقسیم می‌شوند.
سه گروه اصلی گازی عبارت‌اند از:
- IIA
- IIB
- IIC
این تقسیم‌بندی بر اساس ویژگی‌های اتمسفر انفجاری و پارامترهایی مانند Maximum Experimental Safe Gap (MESG) و Minimum Ignition Current Ratio (MIC Ratio) انجام می‌شود. IEC 60079-0 این گروه‌بندی را در الزامات تجهیزات مربوط به اتمسفرهای گازی مشخص می‌کند.
به‌صورت ساده، می‌توان گفت:
IIA → IIB → IIC
به سمت گروه‌هایی با الزامات سخت‌گیرانه‌تر برای گازهای مربوطه حرکت می‌کند.
برای مثال، هیدروژن در گروه IIC قرار می‌گیرد و اتیلن نمونه‌ای از گازهای گروه IIB است.
بنابراین هنگام انتخاب تابلو برق ضد انفجار نمی‌توان تنها به عبارت «Ex» توجه کرد و باید گروه گازی تجهیز با شرایط محل نصب مطابقت داشته باشد.
Ex d IIB+H2 چیست؟
یکی از نشانه‌گذاری‌هایی که ممکن است روی تجهیزات ضد انفجار مشاهده شود، Ex d IIB+H2 است.
در این عبارت:
- Ex نشان‌دهنده تجهیز برای استفاده در محیط‌های دارای خطر انفجار است.
- d نوع حفاظت محفظه ضدشعله را مشخص می‌کند.
- IIB گروه گازی تجهیز را مشخص می‌کند.
- +H2 نشان می‌دهد که هیدروژن نیز در محدوده کاربرد مشخص‌شده برای این نشانه‌گذاری در نظر گرفته شده است.
استانداردهای IEC برای نشانه‌گذاری تجهیزات می‌توانند ترکیب گروه گازی و گاز مشخصی را نیز نشان دهند؛ برای مثال، در ساختار نشانه‌گذاری، یک گاز خاص می‌تواند پس از گروه گازی و با علامت «+» درج شود.
بنابراین Ex d IIB+H2 را نباید صرفاً یک عبارت تبلیغاتی دانست؛ این نشانه‌گذاری بخشی از مشخصات فنی تجهیز است و باید مطابق مدارک فنی و گواهی محصول تفسیر شود.
Ex d IIC چیست؟
Ex d IIC به تجهیزی اشاره دارد که دارای نوع حفاظت Ex d بوده و برای گروه گازی IIC مشخص شده است.
گروه IIC شامل اتمسفرهای گازی خاص با الزامات مربوط به این گروه است و هیدروژن یکی از نمونه‌های شناخته‌شده آن محسوب می‌شود.
در نتیجه، هنگام انتخاب تابلو برق Ex d IIC باید مشخصات کامل تجهیز، از جمله کلاس دمایی، محدوده دمای محیط و سایر بخش‌های نشانه‌گذاری ضد انفجار نیز بررسی شود.
تابلو توزیع ضد انفجار چیست؟
تابلو توزیع ضد انفجار برای توزیع انرژی الکتریکی و نصب تجهیزات حفاظتی و کنترلی در محیط‌های مستعد انفجار طراحی می‌شود.
با توجه به طراحی پروژه، ممکن است تجهیزاتی مانند کلیدها، فیوزها، تجهیزات حفاظتی، ترمینال‌ها و سایر اجزای الکتریکی در آن قرار گیرند.
نوع تجهیزات داخلی و ساختار تابلو باید متناسب با نوع حفاظت و شرایط پروژه انتخاب شود.
تابلو روشنایی ضد انفجار چیست؟
تابلو روشنایی ضد انفجار برای توزیع و کنترل مدارهای روشنایی در محیط‌هایی استفاده می‌شود که به تجهیزات دارای حفاظت مناسب در برابر خطر انفجار نیاز دارند.
این تابلوها می‌توانند برای کنترل و توزیع مدارهای روشنایی در بخش‌هایی از تأسیسات صنعتی مورد استفاده قرار گیرند.
در پروژه‌هایی که هم مدارهای توزیع و هم مدارهای روشنایی در محیط خطرناک وجود دارند، ممکن است از تابلوهای توزیع و روشنایی ضد انفجار متناسب با طراحی پروژه استفاده شود.
تابلو توزیع و روشنایی ضد انفجار در چه صنایعی کاربرد دارد؟
کاربرد تابلوهای ضد انفجار محدود به یک صنعت خاص نیست و انتخاب آن به وجود محیط خطرناک و الزامات پروژه بستگی دارد.
برخی از کاربردهای رایج عبارت‌اند از:
- صنایع نفت و گاز
- پالایشگاه‌ها
- صنایع پتروشیمی
- صنایع شیمیایی
- واحدهای فرآیندی
- تأسیسات صنعتی دارای گاز یا بخار قابل اشتعال
- برخی محیط‌های صنعتی طبقه‌بندی‌شده
در هر یک از این صنایع، نوع تجهیز باید بر اساس طبقه‌بندی منطقه، ماده قابل اشتعال و مشخصات فنی پروژه انتخاب شود.
Zone 0، Zone 1 و Zone 2 چه ارتباطی با تابلو ضد انفجار دارند؟
یکی از موارد مهم در انتخاب تجهیزات برای محیط‌های گازی، طبقه‌بندی مناطق خطرناک است.
در سیستم Zone، مناطق بر اساس احتمال و مدت حضور اتمسفر انفجاری طبقه‌بندی می‌شوند.
به‌طور کلی:
- Zone 0: حضور اتمسفر گازی قابل انفجار به‌صورت مستمر، برای مدت طولانی یا به‌طور مکرر مورد انتظار است.
- Zone 1: در شرایط عادی بهره‌برداری ممکن است اتمسفر انفجاری ایجاد شود.
- Zone 2: در شرایط عادی معمولاً انتظار وجود اتمسفر انفجاری وجود ندارد و اگر ایجاد شود، معمولاً برای مدت کوتاه خواهد بود.
تجهیز انتخاب‌شده باید برای Zone موردنظر و سطح حفاظت موردنیاز آن مناسب باشد.
بنابراین صرف اینکه یک تابلو با عنوان «ضد انفجار» عرضه شود، به این معنی نیست که می‌توان آن را بدون بررسی مشخصات در تمام Zoneها نصب کرد.
جنس بدنه تابلو برق ضد انفجار
جنس بدنه یکی از مشخصات مهم تابلو ضد انفجار است.
در بسیاری از تجهیزات ضد انفجار صنعتی از آلیاژهای آلومینیوم برای ساخت محفظه استفاده می‌شود. نمونه‌های صنعتی تابلوهای Ex نیز از بدنه‌های آلومینیومی استفاده می‌کنند.
البته جنس بدنه به‌تنهایی تعیین‌کننده ضد انفجار بودن تجهیز نیست؛ طراحی کامل محفظه، نوع حفاظت، آزمون‌ها، ساختار اتصالات و سایر مشخصات فنی نیز باید مورد توجه قرار گیرند.
پوشش بدنه تابلو ضد انفجار
تابلوهای ضد انفجار مورد استفاده در محیط‌های صنعتی ممکن است با پوشش‌های مختلف ارائه شوند.
در محصول تابلو توزیع و روشنایی ضد انفجار نور محور فارس، بدنه از آلومینیوم ساخته شده و پوشش بدنه می‌تواند به‌صورت:
- رنگ اپوکسی
- رنگ الکترواستاتیک پودری
ارائه شود.
انتخاب پوشش مناسب می‌تواند بر اساس شرایط محیطی و الزامات پروژه انجام شود.
هنگام خرید تابلو برق ضد انفجار به چه نکاتی توجه کنیم؟
انتخاب تابلو برق ضد انفجار باید بر اساس مشخصات واقعی پروژه انجام شود. مهم‌ترین مواردی که باید بررسی شوند عبارت‌اند از:
1. نوع حفاظت
برای مثال:
Ex d
یا سایر روش‌های حفاظت متناسب با تجهیز.
2. گروه گازی
باید مشخص شود تجهیز برای چه گروه گازی طراحی شده است:
IIA، IIB یا IIC
3. کلاس دمایی
حداکثر دمای سطح تجهیز باید با شرایط ماده قابل اشتعال موجود در محیط مطابقت داشته باشد.
4. Zone محل نصب
مشخص بودن Zone یکی از پارامترهای مهم برای انتخاب تجهیز مناسب است.
5. جنس بدنه
آلومینیوم، فولاد ضدزنگ یا سایر مواد مورد استفاده باید متناسب با شرایط محیط انتخاب شوند.
6. ورودی کابل
تعداد، سایز، نوع رزوه و نوع گلند یا تجهیزات ورودی کابل باید با طراحی تابلو و الزامات ضد انفجار مطابقت داشته باشد.
7. تجهیزات داخلی
کلید، فیوز، کنتاکتور، ترمینال، تجهیزات کنترلی و سایر اجزای داخلی باید متناسب با ساختار حفاظتی تابلو انتخاب شوند.
8. مدارک و گواهی‌های محصول
برای پروژه‌های حساس، مشخصات فنی، پلاک تجهیز، مدارک فنی و گواهی‌های مربوط به تجهیز باید قبل از نصب بررسی شوند.
تابلو توزیع و روشنایی ضد انفجار نور محور فارس
نور محور فارس در زمینه طراحی و ساخت تجهیزات ضد انفجار فعالیت دارد و تابلو توزیع و روشنایی ضد انفجار را برای استفاده در پروژه‌های صنعتی طراحی و تولید کرده است.
این محصول دارای ساختار ضد انفجار بوده و مشخصات حفاظتی اعلام‌شده برای آن شامل:
Ex d IIB+H2
و
Ex d IIC
است.
بدنه این تابلو از آلومینیوم ساخته شده و امکان ارائه پوشش بدنه با رنگ اپوکسی یا الکترواستاتیک پودری وجود دارد.
طراحی و ساخت محصول توسط نور محور فارس انجام می‌شود و مشخصات نهایی تابلو می‌تواند بر اساس نیازهای فنی پروژه تعیین شود.
برای مشاهده مشخصات کامل و اطلاعات فنی، به صفحه تابلو توزیع و روشنایی ضد انفجار نور محور فارس مراجعه کنید.
تفاوت تابلو ضد انفجار با جعبه ضد انفجار چیست؟
گاهی اصطلاحات «تابلو ضد انفجار»، «جعبه ضد انفجار» و «محفظه ضد انفجار» به جای یکدیگر استفاده می‌شوند، اما از نظر کاربرد الزاماً یکسان نیستند.
محفظه ضد انفجار ممکن است به‌عنوان یک enclosure برای نصب تجهیزات مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
در مقابل، تابلو توزیع ضد انفجار می‌تواند به‌عنوان یک مجموعه کامل‌تر برای توزیع و حفاظت مدارهای الکتریکی طراحی شود.
بنابراین هنگام خرید باید مشخص شود که پروژه به یک محفظه خالی نیاز دارد یا یک تابلو کامل مجهز به تجهیزات الکتریکی.
آیا هر تابلو آلومینیومی ضد انفجار است؟
خیر.
آلومینیومی بودن بدنه به‌تنهایی به معنای ضد انفجار بودن تابلو نیست.
برای یک تجهیز ضد انفجار باید نوع حفاظت، طراحی محفظه، الزامات ساخت و آزمون‌های مربوط به آن بررسی شود. استاندارد IEC 60079-1 برای تجهیزات دارای حفاظت محفظه ضدشعله Ex d الزامات مشخصی برای ساخت و آزمون تعیین می‌کند.
بنابراین هنگام خرید تابلو برق ضد انفجار نباید تنها جنس بدنه یا ظاهر محصول را ملاک قرار داد.
آیا تابلو Ex d برای همه محیط‌های خطرناک مناسب است؟
خیر.
انتخاب تابلو ضد انفجار باید بر اساس مشخصات محیط انجام شود. عواملی مانند Zone، گروه گازی، کلاس دمایی، دمای محیط، نوع ماده قابل اشتعال و مشخصات تجهیز در انتخاب نهایی مؤثر هستند.
به همین دلیل، قبل از سفارش تابلو باید اطلاعات فنی پروژه بررسی شود.
سوالات متداول درباره تابلو برق ضد انفجار
تابلو برق ضد انفجار چیست؟
تابلو برق ضد انفجار تجهیزی است که برای نصب و استفاده از تجهیزات الکتریکی در محیط‌های مستعد انفجار طراحی می‌شود و باید دارای نوع حفاظت متناسب با شرایط محیط باشد.
Ex d در تابلو برق ضد انفجار به چه معناست؟
Ex d نشان‌دهنده نوع حفاظت Flameproof Enclosure است. الزامات این نوع حفاظت در استاندارد IEC 60079-1 مشخص شده است.
تفاوت Ex d IIB و Ex d IIC چیست؟
هر دو دارای حفاظت Ex d هستند، اما گروه گازی آنها متفاوت است. IIC برای گروه گازی متفاوت و سخت‌گیرانه‌تری نسبت به IIB تعریف شده است. انتخاب تجهیز باید بر اساس گروه گازی محیط انجام شود.
Ex d IIB+H2 یعنی چه؟
این نشانه‌گذاری بیانگر حفاظت Ex d، گروه IIB و در نظر گرفتن هیدروژن در محدوده مشخص‌شده نشانه‌گذاری است. تفسیر نهایی باید بر اساس پلاک، گواهی و مدارک فنی تجهیز انجام شود.
بدنه تابلو ضد انفجار نور محور فارس از چه جنسی است؟
بدنه تابلو توزیع و روشنایی ضد انفجار نور محور فارس از آلومینیوم ساخته می‌شود.
رنگ بدنه تابلو ضد انفجار نور محور فارس چیست؟
پوشش بدنه این محصول می‌تواند اپوکسی یا الکترواستاتیک پودری باشد.
تابلو ضد انفجار در چه صنایعی استفاده می‌شود؟
این تجهیزات در محیط‌های صنعتی مستعد انفجار از جمله بخش‌هایی از صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و شیمیایی کاربرد دارند. نوع تجهیز باید متناسب با طبقه‌بندی محل نصب انتخاب شود.
جمع‌بندی
تابلو برق ضد انفجار برای استفاده از تجهیزات الکتریکی در محیط‌هایی طراحی می‌شود که احتمال ایجاد اتمسفر قابل انفجار وجود دارد. یکی از روش‌های مهم حفاظت در این تجهیزات، Ex d یا محفظه ضدشعله است که الزامات آن در IEC 60079-1 مشخص شده است.
در انتخاب تابلو ضد انفجار باید عواملی مانند نوع حفاظت، گروه گازی، Zone، کلاس دمایی، جنس بدنه، ورودی کابل، تجهیزات داخلی و مدارک فنی محصول مورد بررسی قرار گیرند.
تابلو توزیع و روشنایی ضد انفجار نور محور فارس با بدنه آلومینیومی، پوشش اپوکسی یا الکترواستاتیک پودری و مشخصات حفاظتی Ex d IIB+H2 و Ex d IIC توسط نور محور فارس طراحی و ساخته شده است و برای پروژه‌هایی که به تابلوهای توزیع و روشنایی ضد انفجار نیاز دارند، قابل ارائه است.