مقاومت الکتریکی در برابر انفجار و تقسیم‌بندی محیط‌های ضدانفجار، این بار به طور کامل توضیح داده می‌شود!

Thread Content

۱. گازهای منفجره، بخارات مایعات و گرد و غبار: همان‌طور که می‌دانیم، گازها، مایعات و گرد و غبارهای قابل اشتعال و منفجر، در صورتی که با هوا (اکسیدکننده) ترکیب شده و به غلظت مشخصی برسند، در دمای معینی یا با انرژی اشتعال، می‌توانند به شدت بسوزند و منفجر شوند. بنابراین، در مناطق پرخطر انفجار، تمام تجهیزات الکتریکی باید از نوع ضدانفجار باشند. مواد منفجره: گازهای منفجره، مایعات قابل اشتعال و مایعاتی که نقطه شعله‌وری آن‌ها کمتر یا مساوی دمای محیط است، گرد و غبار منفجره یا الیاف قابل اشتعال و غیره. مخلوطات منفجره: مخلوطی که در شرایط جوی، مواد قابل اشتعال به صورت گاز، بخار، مه، گرد و غبار یا الیاف با هوا ترکیب می‌شوند؛ پس از ایجاد شعله، حریق به سرعت در سراسر این مخلوط گسترش می‌یابد. ۲. ضدانفجار الکتریکی چیست؟ ضدانفجار الکتریکی به معنای قرار دادن اجزای تجهیزات که در حین کار عادی، قوس الکتریکی یا جرقه تولید می‌کنند، درون یک پوشش ضدانفجار است؛ یا استفاده از روش‌های دیگری مانند بسته‌بندی با مواد خاص، پر کردن با شن، روغن یا ایجاد فشار مثبت برای رسیدن به همین هدف ضدانفجاری است. ۳. محدوده انفجاری، به طور کلی به عنوان محدوده غلظت یا دمایی که برای انفجار یک ماده ضروری است، در نظر گرفته می‌شود. بسته به حالت مختلف ماده و نیازهای متفاوت، محدوده انفجاری معمولاً به دو دسته تقسیم می‌شود: محدوده غلظت انفجاری و محدوده دمایی انفجاری. حد غلظت انفجاری. محدوده‌ی بالاترین یا پایین‌ترین غلظت مواد منفجره است که به اختصار «حد انفجار» نامیده می‌شود. بالاترین غلظتی که می‌تواند باعث انفجار شود، حد بالای انفجار نامیده می‌شود؛ کمترین غلظتی که می‌تواند باعث انفجار شود، حد پایین انفجار نامیده می‌شود. محدوده دمایی لازم برای انفجار نیز وجود دارد. از آنجایی که غلظت بخار مایعات با تغییر دما تغییر می‌کند، مایعات علاوه بر حد غلظت انفجاری، یک حد دمایی انفجاری نیز دارند. محدوده دمای انفجار، مجموعه‌ای از دماهاست که در آن‌ها غلظت بخارات حاصل از تبخیر مایعات قابل اشتعال، برابر با محدوده غلظت لازم برای انفجار می‌شود. حد پایین دمای انفجار، دمایی است که در آن مایع، مقدار بخاری معادل حد پایین غلظت لازم برای انفجار را تولید می‌کند. حد پایین دمای انفجار یک مایع، نقطه شعله‌وری آن مایع است. حد بالای دمای انفجار، دمایی است که در آن مایع، غلظت بخاری معادل حد بالای غلظت لازم برای انفجار را تولید می‌کند. ۴ طبقه‌بندی مواد منفجره: مواد منفجره را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد. دسته اول: متان معدنی ； دسته II: مخلوط‌های گازی منفجره (شامل بخارات و مه) ； دسته سوم: گرد و غبار منفجره (حاوی الیاف). ۵ اصول طبقه‌بندی مخلوط‌های منفجره: خطرناک بودن مخلوط‌های منفجره، توسط حد انفجار، توانایی انتشار انفجار، دمای اشتعال و کمترین جریان لازم برای اشتعال تعیین می‌شود. مخلوط‌های انفجاری مختلف بر اساس حداکثر فاصله ایمن در آزمایش و حداقل جریان القایی، طبقه‌بندی شده و بر اساس دمای القای، گروه‌بندی می‌شوند. عمدتاً برای تجهیز به تجهیزات الکتریکی مربوطه است تا به هدف تولید ایمن دست یافت. ۶ طبقه‌بندی مخلوط‌های گازی منفجره (۱) بر اساس حداکثر فاصله ایمن در آزمایش (MESG) طبقه‌بندی می‌شوند. بیشترین فاصله ایمن آزمایشی، بیشترین فاصله موجود بین دو بخش حفره پوسته در شرایط استاندارد آزمایشی است؛ به طوری که پس از احتراق مخلوط گاز یا بخار مورد آزمایش با هوا در تمام غلظت‌های ممکن در داخل پوسته، نتوان فاصله ۲۵ میلی‌متری موجود را برای احتراق مخلوط گازهای منفجره در خارج از پوسته استفاده کرد. مخلوط‌های گازی منفجره، بر اساس میزان حداکثر فاصله ایمن در آزمایش، به سه دسته IIA، IIB و IIC تقسیم می‌شوند. فاصله ایمنی در نوع IIA بیشترین مقدار را دارد و خطر آن کمترین میزان است؛ فاصله ایمنی در نوع IIC کمترین مقدار را دارد و خطر آن بیشترین میزان است. (۲) بر اساس جریان حداقل اشتعال (MIC) طبقه‌بندی می‌شوند. جریان حداقل برای اشتعال، کمترین جریانی است که در شرایط آزمایشی دمای ۲۰-۴۰ درجه سانتی‌گراد، ولتاژ ۲۴ ولت و خازنی با مقدار ۹۵ میلی‌هنری، و با استفاده از ژنراتور جرقه مطابق استانداردهای IEC، در یک مدار مستقیم تشکیل شده از خازن‌های توخالی، پس از انجام ۳۰۰۰ آزمایش جرقه‌زنی، بتواند آسان‌ترین ترکیبات قابل اشتعال را به آتش بکشد. مخلوط‌های گازی منفجره دسته II، بر اساس مقدار جریان کمینه برای اشتعال، به سه دسته IIA، IIB و IIC تقسیم می‌شوند؛ هرچه جریان کمینه برای اشتعال کمتر باشد، خطر ناشی از آن بیشتر خواهد بود. (۳) بر اساس دمای اشتعال گروه‌بندی می‌شوند. دمای حداقلی که در آن مخلوطات منفجره بدون نیاز به شعله مستقیم، قابل اشتعال هستند، دمای اشتعال نامیده می‌شود. هرچه دمای اشتعال ماده کمتر باشد، به راحتی‌تری می‌سوزد. مخلوط‌های گازی منفجره بر اساس دمای اشتعالشان، به شش گروه T1، T2، T3، T4، T5 و T6 تقسیم می‌شوند. دمای اشتعال T6 بالاترین و دمای اشتعال T1 پایین‌ترین است. ۷. طبقه‌بندی ترکیبات گرد و غبار منفجره: ترکیبات گرد و غبار منفجره بر اساس ویژگی‌های گرد و غبار (رسانا یا غیررسانا) و دمای اشتعال، به دو دسته IIIA و IIIB و سه گروه T11، T12 و T13 تقسیم می‌شوند. ۸. تقسیم‌بندی مناطق پرخطر انفجار در محیط‌های کاری: محیط‌های پرخطر انفجار، بسته به حالت فیزیکی مواد موجود در آن محیط، به دو دسته محیط‌های گازهای منفجره و محیط‌های گرد و غبارهای قابل اشتعال تقسیم می‌شوند. محیط گازهای منفجره، به محیطی گفته می‌شود که در آن، مخلوطی از گازها، بخارات یا مایعات قابل اشتعال با هوا، پس از اشتعال، باعث می‌شود که شعله به تمام بخش‌های باقی‌مانده از این مخلوط سرایت کند. محیط غبارهای قابل اشتعال، به محیطی گفته می‌شود که در شرایط جوی، پس از اشتعال ترکیب غبار یا مواد قابل اشتعال در قالب الیاف با هوا، شعله به کل ترکیب هنوز سوخته نرفته سرایت می‌کند. جدول دسته‌بندی محیط‌های پرخطر انفجار و سطوح آن‌ها:
http://www.isofans.com/data/attachment/forum/201610/23/085831qf9zf9z1jkg149mr.jpg
۹. اصول مقابله با انفجار در تجهیزات الکتریکی: در محیط‌هایی که خطر انفجار وجود دارد، برای جلوگیری و کاهش عوامل منجر به انفجار، باید اقدامات لازم هم از نظر مقاومت تجهیزات در برابر انفجار و هم از نظر شرایط عملکردی آن‌ها، انجام شود. دلایل ایجاد آتش توسط تجهیزات الکتریکی دو مورد است: یکی، جرقه‌ها و قوس‌های الکتریکی تولید شده توسط تجهیزات الکتریکی؛ دیگری، گرم شدن سطح تجهیزات الکتریکی (یعنی سطحی که با مواد قابل اشتعال در تماس است). ۱۰ اقدامات ایمنی علیه انفجار الکتریکی ۱. دوری از مناطق پرخطر انفجار. بهتر است تجهیزات و خطوط الکتریکی که در حین کار عادی، جرقه، قوس الکتریکی و دماهای خطرناک تولید می‌کنند، در محیط‌هایی با خطر انفجار کمتر یا بدون خطر انفجار قرار گیرند. ۲. از تجهیزات الکتریکی ضدانفجار استفاده کنید. در چارچوب رعایت الزامات تولید فنی و ایمنی، باید تعداد تجهیزات الکتریکی ضدانفجار کاهش یابد. ۳. زمین‌گیری الکتریکی. بخش‌هایی که بر اساس مقررات فنی مربوط به طراحی سیستم‌های زمین‌گذاری تجهیزات الکتریکی، نیازی به زمین‌گذاری ندارند، در مناطق پرخطر انفجار نیز باید زمین‌گذاری شوند؛ همچنین، پوسته فلزی تجهیزات الکتریکی باید به‌طور قابل اعتمادی زمین‌گذاری گردد. ۴. تنظیم سیستم هشدار آتش‌سوزی ناشی از نشت برق و دستگاه قطع اضطراری برق. قبل از بروز خرابی در تجهیزات الکتریکی، اقدامات لازم برای رفع مشکل یا قطع خودکار برق در مناطق پرخطر انجام شود. ۵. استفاده ایمن از تجهیزات الکتریکی ضدانفجار. یعنی طبقه‌بندی صحیح محیط‌های پرخطر انفجار، انتخاب و نصب صحیح تجهیزات الکتریکی ضدانفجار، و نگهداری و تعمیر صحیح این تجهیزات. ۶. کف ضدجرقه. در کارخانه‌های دسته الف که گازهای قابل اشتعال و بخارات قابل اشتعالی با چگالی بیشتر از هوا تولید می‌کنند، و همچنین در کارخانه‌های دسته ب است که خطر انفجار ذرات گرد و الیاف در آن‌ها وجود دارد، باید از کفپوش‌های ضدجرقه استفاده شود. ۱۱. مدل‌های تجهیزات الکتریکی ضدانفجار
۱. نوع عایق‌بندی شده در برابر انفجار (d): اجزای تجهیزاتی که ممکن است مخلوط گازهای منفجره را دامنه‌سازی کنند، کاملاً درون یک پوسته قرار می‌گیرند؛ این پوسته قادر است در برابر انفجار مخلوط‌های قابل اشتعالی که از طریق هر گونه اتصال یا فاصله ساختاری وارد پوسته می‌شوند، مقاومت کند و آسیب نبیند؛ همچنین باعث اشتعال محیط منفجره‌ای که توسط یک یا چند گاز یا بخار ایجاد شده، نمی‌شود. این نوع تجهیزات برای محیط‌های پرخطر منطقه ۱ و منطقه ۲ مناسب است. ۲. نوع ایمنی‌بخش (e): برای تجهیزات الکتریکی که در شرایط عادی کاری باعث ایجاد قوس الکتریکی یا جرقه نمی‌شوند، اقدامات تکمیلی انجام می‌شود تا سطح ایمنی آن‌ها افزایش یابد و از ایجاد دماهای خطرناک، قوس الکتریکی و جرقه در تجهیزات جلوگیری شود. این شامل تجهیزاتی که در شرایط عادی کار، جرقه یا قوس الکتریکی تولید می‌کنند، نمی‌شود. این نوع تجهیزات عمدتاً برای محیط‌های خطرناک منطقه ۲ استفاده می‌شوند و برخی از انواع آن‌ها قابل استفاده در منطقه ۱ نیز هستند. ۳. نوع ایمنی ذاتی (i): تمام مدارهای موجود در داخل دستگاه، به گونه‌ای طراحی شده‌اند که هر گونه جرقه الکتریکی یا اثر حرارتی که در شرایط مشخص استانداردها (از جمله شرایط کاری عادی یا شرایط خرابی مشخص شده) ایجاد می‌شود، نتواند مدارهای ایمنی ذاتی را در محیط‌های حاوی گازهای منفجره روشن کند. این نوع مقاوم در برابر انفجار به دو رده ia و ib تقسیم می‌شود. این نوع تجهیزات فقط می‌تواند در تجهیزات الکتریکی کم‌توان استفاده شود؛ ia برای محیط‌های خطرناک مناطق ۰، ۱ و ۲ مناسب است و ib برای محیط‌های خطرناک مناطق ۱ و ۲ مناسب است. ۴. نوع فشار مثبت (p): دارای پوسته‌ای با فشار مثبت است که می‌تواند فشار گاز محافظ درون آن را بالاتر از فشار محیط انفجارپذیر اطراف نگه دارد و مانع ورود ترکیبات خارجی به داخل پوسته شود. دستگاه‌های این نوع می‌توانند بسته به روش حفاظت، در محیط‌های پرخطر منطقه ۱ و منطقه ۲ مورد استفاده قرار گیرند. ۵. نوع غوطه‌ور در روغن (O): کل دستگاه یا قطعات آن در روغن (مایع محافظ) غوطه‌ور می‌شود تا از ورود گازهای منفجره موجود بالای سطح روغن یا خارج از بدنه، جلوگیری شود. این نوع تجهیزات برای محیط‌های پرخطر منطقه ۱ و منطقه ۲ مناسب است. ۶. قالب پر از شن (q): درون پوسته، دانه‌های شن یا مواد پودری با ویژگی‌های مشخص دیگری ریخته می‌شود تا در شرایط استفاده مورد نظر، هیچ قوس الکتریکی یا دمای بالایی که درون پوسته ایجاد می‌شود، نتواند محیط پر از گازهای منفجره اطراف را به آتش بیندازد. این نوع تجهیزات برای محیط‌های پرخطر منطقه ۱ و منطقه ۲ مناسب است. ۷. نوع بدون جرقه (n): در شرایط کاری عادی، قادر به ایجاد اشتعال در محیط پر از گازهای منفجره اطراف نیست و احتمال بروز خرابی‌هایی که منجر به اشتعال شوند، نیز بسیار کم است. این نوع تجهیزات فقط برای محیط‌های پرخطر منطقه ۲ مناسب است. ۸. نوع مهر و موم‌شونده (m): اجزای الکتریکی که ممکن است جرقه، قوس الکتریکی یا دماهای خطرناکی ایجاد کنند و باعث انفجار در محیط‌های حاوی گازهای منفجره شوند، در یک ماده مهر و موم‌کننده (کامپوزیت) غوطه‌ور می‌شوند تا دیگر نتوانند محیط اطراف را که حاوی گازهای منفجره است، به آتش بیندازند. این نوع تجهیزات برای محیط‌های پرخطر منطقه ۱ و منطقه ۲ مناسب است. ۹. نوع ویژه (S): به معنای **انواع ضدانفجاری است که در استانداردها گنجانده نشده‌اند.** برای استفاده از تجهیزات الکتریکی از این نوع، ابتدا مقامات مسئول مقررات موقتی را تدوین کرده و سپس آن‌ها باید توسط واحدهای معتبر بازرسی علیه انفجار، بررسی و تأیید شوند؛ تنها پس از آن می‌توان از آن‌ها به عنوان تجهیزات الکتریکی ویژه علیه انفجار استفاده کرد. این نوع تجهیزات بر اساس کاربرد واقعی طراحی و ساخته شده‌اند و می‌توانند در محیط‌های خطرناک مربوطه مورد استفاده قرار گیرند. ۱۰. نوع ضد انفجار گرد و غبار (DIP): از طریق محدود کردن دمای سطحی بالاترین قسمت پوشش، و همچنین استفاده از پوشش‌های «ضد گرد و غبار»، ورود گرد و غبارهای قابل اشتعال جلوگیری می‌شود تا از اشتعال آن‌ها خبری نباشد. بر اساس عملکرد ضدانفجاری آن، می‌توان از آن در محیط‌های پرخطر مناطق ۲۰، ۲۱ یا ۲۲ استفاده کرد. ۱۲ دسته‌بندی تجهیزات الکتریکی ضدانفجار: ۱. تجهیزات الکتریکی مورد استفاده در محیط‌های حاوی گازهای منفجره، به دو دسته I و II تقسیم می‌شوند. دسته ۱: تجهیزات الکتریکی برای معادن زغال‌سنگ. دسته II: تجهیزات الکتریکی برای محیط‌های حاوی گازهای منفجره غیر از معادن زغال‌سنگ. ۲. تجهیزات الکتریکی برای محیط‌های حاوی گرد و غبار قابل اشتعال، به دسته‌های تجهیزات ضد گرد و غبار نوع A، تجهیزات ضد گرد و غبار نوع B، تجهیزات ضد گرد و غبار نوع A، و تجهیزات ضد گرد و غبار نوع B تقسیم می‌شوند. ۱۳. تجهیزات الکتریکی ضدانفجار، تجهیزاتی که در محیط‌های حاوی گازهای منفجره از نوع دوم استفاده می‌شوند؛ بر اساس بالاترین دمای سطحی خود، به شش گروه T1، T2، T3، T4، T5 و T6 تقسیم می‌شوند. باید تجهیزات را طوری انتخاب کرد که بالاترین دمای سطحی آن‌ها در گروه‌های مربوطه، از دمای اشتعال هر گاز یا بخاری که ممکن است وجود داشته باشد، بالاتر نباشد. http://www.isofans.com/data/attachment/forum/201610/23/085832fjjhlveqjuhv74vv.jpg نشانه‌های ضدانفجار: محتوای نشانه‌های ضدانفجار برای تجهیزات الکتریکی ضدانفجار شامل: نوع ضدانفجار + دسته تجهیزات + دما است. نوع ایزولاسیون در برابر انفجار: Exd I ； گروه T3، نوع عایق‌بندی ضدانفجار دسته IIB: ExdⅡBT3 ； برای تجهیزات ضدانفجار در برابر گرد و غبار، مانند تجهیزات نوع A که قابل استفاده در منطقه ۲۱ هستند، حداکثر دمای سطحی TA برابر با ۱۷۰ درجه سانتی‌گراد است. نشان ضدانفجار این تجهیزات به صورت DIPA21 TA170°C یا DIP A21 TA, T3 خواهد بود ； ۱۵ اصول انتخاب تجهیزات الکتریکی ضدانفجار ۱. نوع ضدانفجار تجهیزات الکتریکی باید با منطقه پرخطر انفجار سازگار باشد. ۲. عملکرد ضدانفجاری تجهیزات الکتریکی باید متناسب با خطرناک بودن مواد موجود در محیط‌های پرخطر انفجاری باشد. ۳. باید با شرایط محیطی سازگار باشد. ۴. باید مطابق با اصول کلی ضدانفجار باشد، ایمن و قابل اعتماد، مقرون‌به‌صرفه و برای استفاده و تعمیر آسان باشد. ۱۶. بررسی و بازرسی تجهیزات الکتریکی ضدانفجار: بازرسی و ارزیابی تجهیزات الکتریکی ضدانفجار شامل بررسی‌های فرمال و بررسی ظاهری می‌باشد. ۱. بررسی فرمال، بررسی گواهینامه‌های مجوز تولید محصولات صنعتی (به جز لامپ‌های ضدانفجار) و گواهی‌های استانداردسازی ضدانفجار در زمان بازرسی تولید است؛ این مدارک باید قابل جستجو در فضای اینترنت باشند. ۲. بررسی ظاهری، بررسی وجود نشانه دائمی EX (DIP) روی سطح تجهیزات الکتریکی ضدانفجار است؛ سپس شماره گواهینامه مربوط به مقاومت در برابر انفجار که روی برچسب تجهیزات ذکر شده، با شماره موجود در گواهینامه خود مقایسه می‌شود. ——پایان——