یک اتاق کمپرسور با نشتی آهسته مهر و موم، یک اتاقک رنگ که بخار حلال را آزاد می کند، یا یک آسانسور دانه ای که در آن ابرهای گرد و غبار تشکیل می شود: هر فضا شانس متفاوتی برای ایجاد یک فضای قابل اشتعال دارد. طبقه بندی مناطق خطرناک این تفاوت ها را به قوانین نصب تبدیل می کند. تعیین می کند که آیا تجهیزات استاندارد قابل قبول هستند یا خیر، آیا محفظه های محافظ در برابر انفجار مورد نیاز است یا خیر، و محدودیت های دما اعمال می شود. قبل از انتخاب بخاری ها، تابلوهای کنترل یا ردیابی گرما، طبقه بندی را کامل کنید.
طبقه بندی صرفاً یک اتاق را خطرناک نمی داند. این ماده قابل اشتعال، احتمال غلظت قابل احتراق و خواص اشتعال آن ماده را تعریف می کند. از میان این ورودی‌ها، مهندسان یک کلاس، بخش یا منطقه را اختصاص می‌دهند، سپس تجهیزاتی را با مفهوم حفاظتی و درجه حرارت صحیح انتخاب می‌کنند.
اثر عملی یک لیست باریک از تجهیزات تایید شده است. یک بخاری همه منظوره با یک جعبه ترمینال استاندارد ممکن است در یک منطقه کاربردی غیر طبقه بندی شده ایمن باشد، اما نمی توان آن را در جایی نصب کرد که اتمسفر بخش 1 یا منطقه 1 امکان پذیر است. همین امر در مورد کابینت های کنترل، جعبه های اتصال، سنسورها و درایوها نیز صدق می کند. اگر منطقه به تجهیزات ضد شعله نیاز دارد، هر جزء که می تواند جرقه یا سطح داغ ایجاد کند باید آن نیاز را برآورده کند.
اولین ورودی مواد است. رفتار هیدروژن با بخار حلال سنگین یا گرد و غبار فلز متفاوت است. هیدروژن دارای محدوده قابل اشتعال گسترده و انرژی اشتعال کم است، بنابراین اغلب در گروه گاز IIC قرار می گیرد و نیاز به توجه به اتصالات محفظه و ورودی کابل دارد. پروپان و گاز طبیعی معمولاً در گروه D یا IIA قرار می گیرند. پودر یا آرد آلومینیوم نیاز به تیمار کلاس II یا منطقه 20/21/22، با محافظت از نفوذ گرد و غبار و کنترل دمای سطح دارد.
ورودی دوم فرکانس انتشار است. رهاسازی مداوم، مانند مخزن فرآیند باز، طبقه بندی شدیدتری نسبت به رهاسازی که فقط در طول تعمیر و نگهداری رخ می دهد، ایجاد می کند. سوم تهویه است. یک لغزنده بیرونی با تهویه مناسب ممکن است بخارها را به سرعت پخش کند، در حالی که یک گودال یا اتاق محصور می تواند گازهای سنگین تر از هوا را به دام بیاندازد و منطقه طبقه بندی شده را گسترش دهد.
این ورودی ها بر روی نقشه طبقه بندی منطقه مستند شده اند. مرزهای منطقه را نشان می دهد و گروه گاز، کلاس دما و شرایط خاص را یادداشت می کند. اگر نقاشی گم یا قدیمی باشد، انتخاب تجهیزات به حدس و گمان تبدیل می شود.
پروژه های آمریکای شمالی اغلب از Class/Division از NEC یا CEC استفاده می کنند، در حالی که پروژه های مبتنی بر IEC از Zones استفاده می کنند. سیستم ها خطرات مشابهی را توصیف می کنند اما یکسان نیستند. جدول زیر مقایسه ای عملی برای خطرات گاز، بخار و گرد و غبار ارائه می دهد.
| کلاس/بخش آمریکای شمالی | منطقه IEC | معنی | مثال معمولی |
|---|---|---|---|
| کلاس I، بخش 1 | منطقه 0 یا منطقه 1 | گاز یا بخار قابل اشتعال به طور مداوم، متناوب یا تحت شرایط عملیاتی عادی وجود دارد. | در داخل یک ظرف فرآیند یا نزدیک یک نقطه انتقال حلال باز. |
| کلاس I، بخش 2 | منطقه 2 | گاز یا بخار قابل اشتعال معمولاً محدود است و فقط در شرایط غیرعادی می تواند خارج شود. | ناحیه اطراف یک پمپ بسته یا یک اتاق کمپرسور با تهویه مناسب. |
| کلاس II، بخش 1 | منطقه 20 or Zone 21 | گرد و غبار قابل احتراق به طور مداوم یا متناوب به مقدار کافی برای احتراق وجود دارد. | در داخل یک جمع کننده گرد و غبار یا در یک ایستگاه پر کردن پودر. |
| کلاس دوم، بخش 2 | منطقه 22 | گرد و غبار قابل احتراق معمولاً محدود است اما ممکن است در شرایط غیرعادی از آن خارج شود. | منطقه اطراف یک نوار نقاله گرد و غبار بسته یا ماشین کیسه‌بندی. |
پس از طبقه بندی منطقه، انتخاب با کلاس دما و گروه گاز آغاز می شود. کلاس دما، T1 تا T6، حداکثر دمای سطح را تعیین می کند. T3 اجازه می دهد تا 200 درجه سانتیگراد، در حالی که T6 آن را به 85 درجه سانتیگراد محدود می کند. کلاس باید کمتر از دمای خود اشتعال گاز یا گرد و غبار با حاشیه ایمنی باشد. یک منطقه هیدروژن ممکن است به T1 یا T2 نیاز داشته باشد، در حالی که یک منطقه نفت کوره سنگین ممکن است کلاس بالاتری را ایجاد کند.
گروه گاز تعیین می کند که شعله به چه راحتی می تواند از شکاف های محفظه عبور کند. گروه IIC، شامل هیدروژن و استیلن، بیشترین تقاضا را دارد. گروه IIB اتیلن و بسیاری از حلال ها را پوشش می دهد. گروه IIA پروپان و متان را پوشش می دهد. یک محصول با علامت IIB را نمی توان در یک منطقه IIC استفاده کرد مگر اینکه برای IIC نیز تایید شده باشد.
روش‌های حفاظتی چگونگی جلوگیری از اشتعال را توصیف می‌کنند. ضد شعله Ex d حاوی یک انفجار داخلی است. افزایش ایمنی Ex e باعث کاهش جرقه و سطوح داغ می شود. ایمنی ذاتی Ex i انرژی الکتریکی را محدود می کند. فشار Ex p گاز قابل اشتعال را با جریان گاز محافظ خارج می کند. هر روش نیازمندی‌های نصب متفاوتی دارد و روش‌های اختلاط بدون درک گواهینامه می‌تواند تأیید را باطل کند.
به عنوان مثال، یک بخاری غوطه وری ضد انفجار باید با گروه گاز و کلاس دمایی منطقه مطابقت داشته باشد. یک بخاری غوطه وری با گواهینامه ATEX 6 کیلوواتی ممکن است برای مخزن حلال منطقه 1 مناسب باشد، اما نمی توان آن را در منطقه هیدروژنی نصب کرد مگر اینکه گواهینامه آن IIC و کلاس دمایی صحیح را پوشش دهد.
بخاری غوطه وری صنعتی ضد انفجار 380 ولت 6 کیلووات دارای گواهینامه ATEX بخاری غوطه وری فلنج دار برای مناطق خطرناک، با Exd/Exe IIC Gb، T1-T6 و IP66. بررسی گروه گاز، کلاس دما و نیازهای نصب. مشاهده محصول → کابینه کنترل اغلب جزئی است که باعث مشکلات خرید می شود. کابینت صنعتی استاندارد با کنتاکتور و پایانه در یک منطقه طبقه بندی شده قابل قبول نیست. باید از ساختار ضد شعله یا تحت فشار تصفیه استفاده کند و ورودی های کابل باید برای همان مفهوم حفاظتی تأیید شود. یک کابینت کنترل ضد شعله برای این منظور طراحی شده است، اما خریدار همچنان باید گروه گاز، کلاس دما و رتبه IP را در برابر نقشه طبقه بندی تایید کند.
کابینت کنترل ضد شعله برای سیستم های بخاری برقی صنعتی ترمینال‌ها، سوئیچ‌ها و دکمه‌های فشاری در مناطق خطرناک. محفظه‌های آلومینیومی یا فولادی ریخته‌گری به محفظه‌های قوس‌هایی برای بخاری‌های ضد شعله کمک می‌کند. مشاهده محصول → ردیابی گرما یکی دیگر از حوزه‌هایی است که طبقه‌بندی بر هزینه تأثیر می‌گذارد. کابل گرمایش خودتنظیمی ممکن است برای مکان‌های خطرناک تأیید شود، اما کابینت کنترل، جعبه‌های اتصال و پایانه‌های انتهایی نیز باید دارای گواهینامه صحیح باشند. در منطقه 1، ترموستات استاندارد و جعبه ترمینال را نمی توان استفاده کرد. مدار باید با کلاس حفاظتی و دمایی Ex مناسب طراحی شود تا سطح کابل از دمای خود اشتعال گاز یا گرد و غبار اطراف تجاوز نکند.
کابینت کنترل ردیابی حرارت برای کاربردهای مکان خطرناک کنترل دما، تشخیص و مدیریت توان را برای مدارهای 1 تا 72 ادغام می کند و از حفاظت در برابر یخ زدگی و نگهداری دمای فرآیند در محیط های طبقه بندی شده پشتیبانی می کند. مشاهده محصول → برای نصب در فضای باز یا خارج از ساحل، کابینت ممکن است به درجه IP بالا و محفظه مقاوم در برابر خوردگی نیز نیاز داشته باشد. اگر کنترل ها باید در داخل منطقه خطرناک باشد، کابینت، غدد و قطعات داخلی بخشی از بسته تایید شده می شوند.
یکی از خطاهای رایج این است که IP65 یا NEMA 4 را معادل حفاظت در برابر انفجار تلقی کنیم. یک رتبه بندی IP، حفاظت از ورود در برابر گرد و غبار و آب را توصیف می کند، نه محافظت در برابر اشتعال. یک محفظه IP65 از جنس استنلس استیل هنوز در بخش 1 یا منطقه 1 قابل قبول نیست مگر اینکه دارای یک مفهوم حفاظتی تایید شده باشد.
اشتباه دیگر انتخاب بخاری تنها بر اساس وات و ولتاژ است. این فرآیند ممکن است به 45 کیلو وات نیاز داشته باشد، اما منطقه خطرناک ممکن است به درجه بندی فلنج خاص، مواد غلاف و کلاس دمایی T3 نیاز داشته باشد. اگر بخاری کوچک یا بزرگ باشد، دمای سطح می تواند از درجه بندی بیشتر شود، حتی اگر روی پلاک نشان داده شود که محصول دارای گواهی است. یک خطر مرتبط نادیده گرفتن گروه گاز است. یک بخاری دارای گواهی IIA نمی تواند جایگزین یک برنامه IIC شود، حتی اگر ابعاد و رتبه های قدرت یکسان به نظر برسند.
هزینه های مقاوم سازی نیز دست کم گرفته می شود. تعویض کابینت کنترلی بدون گواهی پس از نصب می تواند به معنای ورود کابل های جدید، سیم کشی، پشتیبانی و خاموش شدن باشد. اگر روند تغییر کرد، یک حلال جدید معرفی شد، یا تهویه کاهش یافت، ممکن است خود طبقه بندی اشتباه باشد. قبل از سفارش تجهیزات، نقشه را مرور کنید.
هنگام درخواست قیمت برای تجهیزات گرمایش مناطق خطرناک، نقشه طبقه بندی، منطقه یا تقسیم، گروه گاز، کلاس دما، محدوده دمای محیط، منبع تغذیه، محیط گرمایشی و الزامات کنترل را به تامین کننده ارائه دهید. بیان کنید که آیا بخاری در مخزن، کانال یا خط فرآیند نصب می شود و اینکه کابینت کنترل در داخل یا خارج از منطقه خطرناک قرار دارد. تأمین‌کنندگانی که با پروژه‌های ATEX و IECEx کار می‌کنند، می‌توانند اطلاعات گمشده را قبل از ثبت سفارش شناسایی کنند.
اسناد گواهی را بخواهید، نه فقط بیانیه ای مبنی بر اینکه محصول ضد انفجار است. یک تامین کننده گواهینامه ها و افتخارات باید با شماره گواهی و محدوده تأیید بررسی شود. گواهی باید گروه گاز، کلاس دما و مفهوم حفاظتی مورد نیاز طبقه بندی را پوشش دهد. اگر گواهینامه IIB را پوشش دهد اما منطقه به IIC نیاز دارد، محصول مناسب نیست، حتی اگر در ادبیات فروش از کلمه ضد انفجار استفاده شده باشد.
در نهایت، تامین کننده تجهیزات نمی تواند مسئولیت طبقه بندی مالک را جایگزین کند. تامین‌کننده می‌تواند یک بخاری یا کابینت کنترلی با گواهینامه مشخص بسازد، اما طبقه‌بندی باید بر اساس دانش فرآیند، خواص مواد و شرایط تهویه باشد. طبقه‌بندی را به‌عنوان ورودی طراحی تلقی کنید، نه یک چک باکس خرید.
ارتباط طبقه بندی مناطق خطرناک ایمنی فرآیند و تامین برق. که زودتر انجام شده و به وضوح مستند شده است، مشخصات تجهیزاتی را تعریف می‌کند که از کار مجدد جلوگیری می‌کند، یافته‌های ممیزی را کاهش می‌دهد و بخاری‌ها، کابینت‌های کنترل و ردیابی گرما را در محدوده‌های تایید شده نگه می‌دارد. از آن صرفنظر می شود یا به عنوان یک امر رسمی تلقی می شود، اغلب منجر به بازسازی پرهزینه یا شکاف ایمنی می شود که تا زمانی که یک بازرسی یا حادثه آن را فاش نکند نامرئی می ماند.
