X

ادوات و تجهیزات برقی که در تاسیسات صنعتی به کار میروند باید به گونه ایی انتخاب شوند که با فضای عملیاتی آن صنعت سازگار بوده و بتوانند به نحو مطلوب و بدون ایجاد خطر مورد بهره برداری قرار گیرند، به همین منظور در انتخاب تجهیزات الکتریکی ،علاوه بر پارامترهای برقی تجهیزات از قبیل ولتاژ،جریان،توان ... که می بایستی به دقت برگزیده شوند. محفظه ایی که قطعات برقی درون آن ها جاسازی می شوند نیز باید مناسب با شرایط خاص هر صنعت انتخاب شود.
بدنه یا محفظه ادوات الکتریکی وظیفه محافظت از قطعات درون آن را به عهده دارد،اولین خاصیت بدنه این است که  از ورود اجسام یا ذرات جلوگیری نماید،دومین خاصیت  بدنه حفاظت در مقابل انفجار و آتش سوزی می باشد ،این خواص در تجهیزات برقی و ادوات کنترل بر اساس درجات مختلفی ساخته و ارائه میشوند که هر یک مناسب نصب در مکان و شرایط خاصی می باشند ،این شرایط در استانداردهای مختلف تعریف، نام گذاری و علامت گذاری می شوند که به دو صورت زیر روی Name Plate تجهیزات نوشته می شوند که معمولا از استانداردهای IEC و یا اروپایی تبعیت می کنند که معروف به استاندارد ATEX  می باشد.

•    II 1 G Ex ia IIC T4   EX-logo

 

•    II 2 D Ex td A21      EX-logo

روش کد گذاری اول مربوط به Gases and Vapor Explosion Protection می باشد و مختص تجهیزات مورد استفاده در مکان هایی است که گازها و بخارهای قابل انفجار  در آنجا حضور دارند، مانند سایتهای نفت،گاز و پتروشیمی.
روش کدگذاری دوم Dusts Explosion Protection  می باشد که مربوط به تجهیزات مورد استفاده در مکان های محتوی غبارهای قابل اشتعال است مانند کارگاه های چوب بری و پنبه زنی و... ،این کدها مجموعه ای از استانداردها را شامل می شوند که هر یک جداگانه تعریف و کد گذاری می شوند.

حروف اختصاری مرتبط با تجهیزات و محیط های ضد انفجار:

 American Petroleum institute

 API

 International Electro Technical Commission

 IEC

 Instrumentation Systems and Automation Society

 ISA

 National Association of Corrosion Engineers

 NACE

 National Electrical Code

 NEC

 Canadian Electrical Code

 CEC

 Standard for Electrical Apparatus for Explosive Gas Atmosphere

 IEC60079-X

 Standard for Degree of  Protection Provided by Enclosure(IP code)

 IEC60529

 European Symbol for Explosion Protected

 Eex

 IEC Symbol for Explosion Protected

 Ex

U.S Symbol for Explosion Protected

AEx

 European Committee for Electro technical Standard

 CENELEC

 Atmospheres Explosibles

 ATEX

 National Electrical Manufacturers Association

 NEMA

 Ingress Protection

 IP

 British Standard

 BS

 Recommended Practice

 RP

 

آتش سوزی و انفجار 

آتش سوزی و انفجار موقعی به وقوع می پیوندد که سه عامل اکسیژن، ماده قابل اشتعال و انرژی لازم جهت اشتعال موجود باشند.
این سه عامل، معروف به مثلث انفجار می باشند. در فضاهای پر خطر  همچون سایتهای نفت،گاز و پتروشیمی  دو عامل اکسیژن و ماده سوختی وجود دارد ،بنابر این وقوع آتش سوزی و یا انفجار فقط عامل سوم یعنی انرژی لازم جهت مشتعل کردن مواد موجود در فضا نیاز خواهد بود.

explosion-triangle

 

فضاهای پر خطر(Hazardous Area):

در مورد طبقه بندی فضاهای عملیاتی صنایع،از نقطه نظر آتش سوزی و انفجار ،دو استاندارد در سطح جهان مطرح است.یکی آیین نامه برق آمریکا NEC که در آمریکای شمالی و کانادا و پاره ایی از کشورها مورد استفاده است و دیگری استاندارد بین المللی IEC که در اروپا و اکثر کشورهای جهان بکار می رود.
IEC فضاهای خطرناک را بر حسب مقدار مواد قابل اشتعال و زمان تداوم آن ها در محوطه های صنعتی به سه منطقه تقسیم کرده و آن هارا  ZONE نامیده است و در استاندارد های آمریکایی دو منطقه بنام DIVISION مطرح می باشد.
تعاریف ZONE ها به اختصار به قرار زیر است:
Zone0 : فضاهایی است که در آن گاز و هوای قابل اشتعال موجود بوده و برای مدت طولانی وجود خواهد داشت ( بیش از 1000 ساعت در سال(  این فضا در استاندارد آمریکایی Division 1 محسوب می شود. لازم به یادآوری است که معمولا در Zone0 هیچ الکتروموتور ضد انفجار یا تجهیزات برقی نصب نمی گردد.
Zone1 : فضاهایی است که در آن مخلوط گاز و هوا به میزان قابل اشتعال در شرایط عادی بهره برداری به طور متناوب وجود خواهد داشت (بین 10 تا 1000 ساعت در سال.( این فضاها نیز در استاندارد های آمریکایی در Division 1 قرار می گیرند.
Zone2 : فضاهایی است که در شرایط عادی بهره برداری از تجهیزات مخلوط گاز و هوا به میزان قابل اشتعال وجود نداشته و یا در
صورت وجود برای مدت کوتاهی تداوم خواهد داشت )بین 0 تا10  ساعت در سال . این فضاها  دراستاندارد های آمریکایی  در Division2   قرار می گیرند.

تقسیم بندی هر منطقه بر حسب نوع گازها  :

دستور العمل های مبتنی بر آئین نامه های آمریکایی که فضاها را به سه CLASS طبقه بندی می کنند و گازها را به شش گروه تقسیم بندی می نمایند.
این تقسیم بندی برای برخی از گازها به شرح زیر است:

Acetylene

Class I Group A

Hydrogen

Class I Group B

Ethylene

Class I Group C

Propone , Methane

Class I Group D

Metal Dust , Coal Dust

Class II Group E

Grain Dust

Class II Group G

Fibers

Class III

 
تقسیم بندی بر اساس دمای تجهیزات:

انرژی لازم جهت بروز انفجار در محیط های پر خطر می تواند از طریق گرم شدن سطح بیرونی  تجهیزات به محیط منتقل و باعث انفجار گردد.
می دانیم که بیشتر قسمتهای مدارات الکتریکی هنگام کار گرم می شوند و این گرما به سطح تجهیز منتقل و آن را گرم می کند.
گازهای قابل اشتعال نیز هر یک در دمای مشخصی به انرژی لازم جهت انفجار می رسند،لذا باید در انتخاب تجهیزات این دما مد نظر قرار گیرد. که مطابق استاندارد اروپایی EN50014 که منطبق بر استانداردهای IEC می باشد،این رنج دمایی به شش گروه از T1 تا T6 تقسیم می شود که به شرح زیر است:

T-Class/USA & Canada

T-Class/Europe

Maximum Surface Temperature °C

T1

T1

450

T2

T2

300

T2A

 

280

T2B

 

260

T2C

 

230

T2D

 

215

T3

T3

200

T3A

 

180

T3B

 

165

T3D

 

160

T4

T4

135

T4A

 

120

T5

T5

100

T6

T6

85

 

به عنوان مثال در محیط هایی که گازها و بخارهای موجود در آن ها در دمای 135 درجه سانتی گراد به انرژی لازم جهت انفجار می رسند، باید تجهیزات آن ها با کد T4 انتخاب شوند که ماکزیمم دمای سطح آنها در حین کار به 135 درجه سانتی گراد خواهد رسید.در این محیط ها تنها مجاز به نصب تجهیزات با رنج دمایی T4,T5,T6 می باشیم.

طبقه بندی تجهیزات از لحاظ آزاد سازی انرژی جهت انفجار:

دومین منبع تامین انرژی جهت بروز انفجار، آزادسازی انرژی از طریق جرقه می باشد.جرقه می تواند مکانیکی یا الکتریکی ایجاد شود. آزادسازی انرژی در مدارهای الکتریکی یک ویژگی ذاتی است و تنها میتوان آن را کنترل کرد یا به حداقل رساند ،که این مسئله باید در طراحی و ساخت تجهیزات مورد استفاده در محیط های پر خطر مدنظر قرار گیرد.
برخی مسائل ذاتی مدارات الکتریکی است که می تواند زمینه انفجار این محیط ها را فراهم نماید. برای رفع این مشکل IEC استانداردهای متفاوتی برای ساخت بدنه و مدارات تجهیزات الکتریکی مورد استفاده در محیط های پر خطر معرفی می کند که مطابق این استاندارد ها به سه روش میتوان با این مسئله برخورد کرد که عبارتند از:
- به عوامل لازم برای انفجار اجازه حضور داده می شود،ولی در یک شرایط کاملا کنترل شده مانند تجهیزات
Explosion Proof 
- عوامل لازم برای بروز انفجار کنترل می شوند به طوری که در یک لحظه در کنار هم حضور نداشته باشند مانند Pressurized Protection 
- یکی از سه فاکتور موجود در مثلث انفجار حذف میگردد،مانند تجهیزات Intrinsically Safe 
البته استانداردهای فوق با توجه به اینکه تجهیز در کدام ZONE نصب خواهد شد در ساخت تجهیزات رعایت می شوند.
IEC این طبقه بندی را در استاندارد IEC60079 تعریف می نماید و به صورت یک حرف مشخص  می نماید که می بایست بر روی Name Plate تجهیزات نوشته شود تا مشخص گردد که تجهیز در چه گروهی قرار میگیرد و در چه منطقه ایی قابل نصب است.
این حروف و تعابیر به شرح زیر است:
d : که معروف به Flameproof Enclosure می باشد،این تجهیزات به گونه ایی ساخته می شوند که امکان جرقه زدن در آنها وجود دارد اما هوای داخل محفظه و خود محفظه به گونه ایی ساخته شده است که تحمل فشار حاصله از این انفجار را خواهند داشت و این انرژی را به محیط اطراف انتقال نخواهند داد.تجهیزاتی که با این کد مشخص می شوند طبق استاندارد IEC60079-1 ساخته و ارائه می شوند.
تجهیزات با این ویژگی مناسب نصب در Zone1 و Zone2 می باشند.این حفاظت بیشتر مخصوص منابع تغذیه ،نمایشگرها،بردهای کنترل،ترانسفورماتورها،فیوزها،تجهیزات نصب روشنایی،تجهیزات مخابراتی ، موتور ها ،گرم کن ها و جعبه تقسیم برق که شامل رله و کنتاکتور است و ... می باشد.
e : معرف Increased Safe  می باشد،این تجهیزات به گونه ایی ساخته می شوند که دمای آنها کاملا کنترل می شود و در رنج دمایی قرار می گیرند که منجر به انفجار نگردد. و همچنین از ایجاد جرقه هایی که به طور نرمال در تجهیزات پیش می آید کاملا جلوگیری می گردد.محفظه این تجهیزات حداقل باید IP54 باشد تا از ورود گرد و غبار ،رطوبت و گازهای قابل انفجار به درون محفظه جلوگیری گردد.
در عایق بندی و ساخت محفظه تجهیز از ماده ای با کیفیت بالا استفاده می شود.طراحی و ساخت ترمینالها و اتصالات تجهیز با دقت بسیار بالا انجام می شود تا باعث بروز جرقه نگردد.تجهیزاتی که با این کد مشخص می شوند طبق استاندارد IEC60079-7 ساخته و ارائه می شوند و عمدتا برای تجهیزاتی که در Zone 1 و Zone2 نصب می شوند ارائه می شود.
تجهیزات با این ویژگی مناسب نصب در گروه گازهای I , II A B C و رنج دمایی T1,T2,T3 می باشند.
O : معرف Oil Emersion می باشد،در تجهیزاتی که با این کد معرفی می شوند ، قطعاتی که امکان بروز جرقه در آنها وجود دارد،درون مایعی قرار می گیرند (مانند روغن) به طوری که هیچ جرقه ای که باعث انفجار گردد به بیرون تجهیز و محیط اطراف راه پیدا نکند و بیشتر مخصوص ترانسفورماتور ها می باشند.
تجهیزاتی که با این کد مشخص می شوند  طبق استاندارد IEC60079-6  ساخته و ارائه می شوند.تجهیزات با این ویژگی مناسب نصب  در Zone1 و Zone2 می باشند.
P : معرف Purge & Pressurized Protection می باشد،مدارات درون این تجهیزات به گونه ای طراحی شده اند که احتمال بروز جرقه در آنها وجود دارد اما این تجهیزات با یک فشار بزرگتر از فضای اطراف خود پر می شوند به صورتی که گازهای قابل انفجار به آن ها راه پیدا نخواهد کرد و در حقیقت و در حقیقت عنصر سوخت از مثلث  انفجار حذف می گردد. در صورت بروز جرقه در درون تجهیز، انفجاری به وقوع نخواهد پیوست.درون برخی تجهیزات یک جریان گاز خنثی مانند نیتروژن با فشاری بزرگتر از فشار اطراف برقرار می کنند به گونه ایی که گازهای قابل انفجار به هیچ طریقی نتوانند به داخل آن راه یابند.اگر فشار داخل تجهیز افت کند یا تجهیز به هر طریقی باز شود مطابق استاندارد، این تجهیزات به گونه ای طراحی می شوند که یا یک آلارم صادر شود و یا به طور اتوماتیک تغذیه تجهیز قطع شود.
تجهیزاتی که با این کد مشخص می شوند طبق استاندارد IEC60079-3 ساخته و ارائه می شوند و مناسب نصب در Zone1 و Zone2  می باشند.
 q : معرف Powder Filling می باشد،قطعات موجود در تجهیز در جای خود محکم می شوند و به وسیله یک پودر کاملا پوشیده می شوند به طوری که تجهیز کاملا بی حرکت شده و هیچ جرقه ایی نمیتواند از پودر جامد عبور کند.حداقل حفاظت برای محفظه ی این تجهیزات IP54 می باشد.این کد بیشتر مخصوص ترنسفورماتورهای کوچک ،خازن ها و تجهیزات الکتریکی که قطعات محرک ندارند می باشد.تجهیزاتی که با این کد مشخص می شوند طبق استاندارد IEC60079-5 ساخته و ارائه می شوند.تجهیزات با این ویژگی مناسب نصب در Zone1 و Zone2 می باشند.
 i : معرف Intrinsic Safety می باشد،بر خلاف روش های دیگر که غالبا مکانیکی بودند در این روش که یک نوع حفاظت الکتریکی می باشد تجهیزات به گونه ایی ساخته می شوند که تحت هیچ شرایطی در آن جرقه ای تولید نگردد و یا گرمایی که منجر به انفجار می گردد  آزاد نشود.در واقع در این تجهیزات منبع انرژی در مثلث انفجار حذف می گردد.تجهیزاتی که با این کد مشخص می شوند  طبق استاندارد IEC60079-11 ساخته و ارائه میشوند.این استاندارد در ساخت تمامی تجهیزات اندازه گیری،کنترل ،مخابراتی ، 
، عملگرها و تمامی تجهیزاتی که با ولتاژ پایین کار می کنند به کار میرود.
در این تجهیزات تغذیه به حداقل ممکن می رسد،تا در تجهیزات هیچ گونه انرژی که توان لازم برای انفجار را داشته باشد تولید نگردد.
لازم به ذکر است که در مدارات این تجهیزات حتما باید Barrier نصب شود.
این تجهیزات به دو گروه تقسیم می شوند:
ib  : مدار محافظ به گونه ایی طراحی می شود که با بروز اشکال در یکی از قطعات تجهیز ،مدار از حالت Safe  خارج نگردد که مناسب نصب در Zone1 وZone 2 می باشد.
ia :مدار محافظ به گونه ایی طراحی می شود  که  با بروز اشکال در دو قطعه از قطعات تجهیز مدار از حالت Safe خارج نگردد که در مدارات کنترلی و سنسور و ترنسمیترها،استفاده می شوند .مناسب نصب در Zone1 و Zone2 و همچنین Zone0 می باشند.
توجه شود که تنها تجهیزات با این استاندارد اجازه نصب در Zone0 خواهند داشت.
 m : معرف Encapsulation می باشد،در این تجهیزات امکان به وقوع پیوستن جرقه وجود دارد اما این تجهیزات درون کپسول هایی محافظت شده قرار می گیرند به طوری که از ورود گازهای قابل انفجار داخل تجهیز جلوگیری شود.تجهیزاتی که با این کد مشخص می شوند طبق استاندارد IEC60079-18 ساخته و ارائه می شوند.
این استاندارد در ساخت رله و تایمرهای الکترونیکی ، لامپ تست ها،منابع تغذیه با ولتاژ و جریان پایین،تجهیزات کنترلی،نمایشگرها و برخی سنسورها لحاظ می شود و مناسب نصب در Zone1 و Zone2  می باشند.
 n : معرف Non Sparking Type – n Protection می باشد،در این تجهیزات بروز اشکال در برخی قطعات قادر به ایجاد انفجار نخواهد بود.در حقیقت این تجهیزات بر خلاف نوع i با ولتاژ و جریان عادی خود کار می کنند.قطعاتی که احتمال بروز جرقه در آن ها وجود دارد ، به طور محکم بسته و درزگیری می شوند.سازنده این اطمینان را هم می دهد که انفجار در  شرایط عادی کار تجهیز ایجاد نخواهد شد و بیشتر مناسب موتورها و چراغ های روشنایی می باشد.تجهیزاتی که با این کد مشخص می شوند طبق استاندارد IEC60079-15 ساخته و ارائه می شوند.تجهیزات الکتریکی با این کد تنها مناسب نصب در Zone2 می باشند.

 
کد گذاری تجهیز بر اساس مکان نصب:

با توجه به کدی که در ابتدای مقاله بیان شد قسمت ابتدایی کد مربوط به دسته بندی تجهیزات از لحاظ مکان نصب می باشد آن ها می باشد که کد اول مربوط به این است که تجهیز را در کدام صنعت می توان نصب کرد و با نمادهای زیر بر روی تجهیز نوشته می شود:
I  : تجهیز مناسب نصب در معادن می باشد و مسائل ایمنی این صنعت را پوشش می دهد
II  :  تجهیز مناسب نصب در دیگر محیط های قابل انفجار می باشد و مسائل ایمنی آن ها را پوشش می دهد.

کد دوم مربوط به اجازه نصب تجهیز  در منطقه های مختلف می باشد که تقسیم بندی آنها به این شرح است:
1: یعنی تجهیز مناسب نصب در Zone0 و یا Category 1G می باشد. و یا مناسب نصب در Zone20 سایت هایی که دارای غبارهای قابل اشتعال هستند.
2 : یعنی تجهیز مناسب نصب در Zone1 و یا Category 2G می باشد. و یا مناسب نصب در Zone21 سایت هایی که دارای غبارهای قابل اشتعال هستند.
3 : یعنی تجهیز مناسب نصب در Zone2 و یا Category 3G می باشد. و یا مناسب نصب در Zone22 سایت هایی که دارای غبارهای قابل اشتعال هستند.

M1 :مخصوص نصب در معادن و در شرایطی که گاز قابل اشتعال معدن در محیط حضور داشته باشد قابل استفاده نمی باشد و لازم است تجهیز از سرویس خارج شود.
M2 :مخصوص نصب در معادن و در شرایطی که گاز قابل اشتعال معدن در محیط حضور داشته باشد قابل استفاده نمی باشد و لازم است تجهیز از سرویس خارج شود.

کد سوم مربوط به ماده قابل انفجار در محیط می باشد و مشخص کننده این است که تجهیز متناسب آن ساخته شده است که با دو حرف زیر بر روی تجهیز مشخص می شود:
G : ماده قابل انفجار از نوع گازها و بخارهای قابل انفجار می باشد و تجهیز قابل نصب در آن محیط ها می باشد.
D : ماده قابل انفجار از نوع گرد و غبارهای قابل اشتعال است و تجهیز قابل نصب در آن محیط ها می باشد.
دقت شود در تجهیزاتی که بر اساس استاندارد IEC ارائه میشوند عبارت Ex به معنی Explosion Protected می باشد. در برخی مواقع بر روی تجهیزات یک حرف E دیگر هم دیده می شود این حرف به معنای European Standard می باشد،که بدین معنی است که تجهیز بر اساس  استانداردهای اروپایی ساخته شده است. 

منبع: ابزاردقیق و کنترل صنعتی امگا(مولفین: رحیم جهانشاهی،ابراهیم فرد)

راهنمای انتخاب سنسور فشار

Related

درباره ما

شرکت هاگلر ایران از سال1389 ، در قالب زیر مجموعه شرکت بین المللی فیوچر اسکای، به عنوان نمایندگی انحصاری شرکت هاگلر آلمان؛ در دفتر ایران فعالیت خود را با هدف اصلی ارایه خدمات در زمینه تجهیزات اندازه گیری فشار آغاز نمود.

از همان سالهای نخست، شهرت و اعتبار این گروه، علاوه بر تاکید بر کیفیت انجام امور و احترام به خواسته مشتریان ، در گرو ارایه خدمات پس از فروش و گارانتی محصولات بوده و در حال حاضر از جایگاه رفیعی در این زمینه برخوردار می باشد.

بیشتر بدانیم >
عضویت درخبرنامه
Name

تماس با ما

دفتر فروش : تهران ، صادقیه ، باغ فیض، خیابان باهنر(خجسته پور) ، پلاک 110(ساختمان ونوس) ، واحد39 شماره های تماس : 44976345-021 - 02144976441

دفتر پشتیبانی : اصفهان، خ بزرگمهر، ابتدای هشت بهشت غربی، کوچه 29 ساختمان پردیس طبقه 4 واحد 10 تلفن: 03132684915

دفتر امارات : دبی ، دیره ، خیابان پور سعید ، ساختمان سیتی فارمسی واحد3 تلفن: 0097142595133