در پالایشگاه‌ها، واحدهای پتروشیمی، سکوهای نفتی، معادن، ایستگاه‌های تقویت گاز و حتی برخی خطوط تولید صنعتی، حضور مواد قابل اشتعال بخشی از شرایط عادی فرایند محسوب می‌شود. در چنین محیط‌هایی، خطر تنها به نشت گاز محدود نیست؛ ترکیب گاز، بخار، مایع قابل اشتعال یا گرد و غبار با اکسیژن و یک منبع جرقه می‌تواند در کسری از ثانیه به انفجار منجر شود. به همین دلیل، مهندسان برق، ابزار دقیق و HSE پیش از انتخاب هر تجهیزی — از الکتروموتور و تابلو برق گرفته تا سنسور و چراغ صنعتی — ابتدا باید بدانند که محل نصب در کدام زون خطر قرار دارد و چه سطحی از حفاظت ضد انفجار برای آن الزامی است.

در پروژه‌های صنعتی، یکی از رایج‌ترین اشتباهات این است که تصور شود «ضد انفجار بودن» یک ویژگی واحد و ثابت است. در واقع، تجهیزات Ex بر اساس نوع محیط، احتمال حضور مواد قابل اشتعال و روش مهار جرقه یا حرارت، در دسته‌های مختلفی قرار می‌گیرند. به همین دلیل، شناخت مفاهیم Zone 0، Zone 1 و Zone 2 و همچنین روش‌های حفاظتی Ex d، Ex e و Ex i، پایه اصلی طراحی ایمن در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی محسوب می‌شود.

تعریف محیط‌های پرخطر (Hazardous Areas): محیط‌هایی که در آن‌ها احتمال حضور گازها، بخارات، مایعات قابل اشتعال یا گرد و غبارهای احتراق‌پذیر به میزانی وجود دارد که تشکیل یک جوّ انفجاری را ممکن می‌سازد. این محیط‌ها بر اساس مدت و احتمال حضور ماده قابل اشتعال به زون‌های مختلف تقسیم می‌شوند. به عنوان مثال، Zone 0 به ناحیه‌ای گفته می‌شود که گاز قابل اشتعال به‌صورت مداوم یا در بازه‌های طولانی حضور دارد، در حالی   که Zone 2 ناحیه‌ای است که حضور این گازها تنها در شرایط غیرعادی و برای مدت کوتاه محتمل است.

اهمیت انتخاب تجهیزات مناسب برای جلوگیری از انفجار و آتش‌سوزی: هرگونه جرقه، سطح داغ یا قوس الکتریکی از سوی تجهیزات غیرایمن در این محیط‌ها می‌تواند فاجعه‌ای جبران‌ناپذیر به بار آورد. شناخت زون‌های خطر در محیط صنعتی و انتخاب نوع حفاظت مناسب، تنها راه قانونی و عملی برای تضمین ایمنی پرسنل و حفظ دارایی‌های صنعتی است. به همین دلیل استانداردهای بین‌المللی مانند ATEX و IECEx الزام می‌کنند که هر تجهیز بر اساس زون نصب و نوع ماده قابل اشتعال انتخاب و گواهی شود.

حفاظت ضد انفجار: از Zone 0 تا Zone 2 و انواع Ex d، Ex e، Ex i

در ادامه این راهنمای تخصصی، ابتدا تفاوت Zone 0، Zone 1 و Zone 2 را به‌صورت کاربردی بررسی می‌کنیم، سپس با سه روش اصلی حفاظت ضد انفجار یعنی Ex d (Flameproof)، Ex e (Increased Safety) و Ex i (Intrinsic Safety) آشنا می‌شویم و در نهایت نشان می‌دهیم که برای تجهیزاتی مانند الکتروموتورهای ضد انفجار، تابلوهای Ex و سیستم‌های ابزار دقیق، کدام روش حفاظت در هر زون مناسب‌تر است. این رویکرد به شما کمک می‌کند پیش از خرید یا نصب تجهیزات، انتخابی منطبق با استاندارد، ایمن و اقتصادی داشته باشید.

زون‌های خطر در محیط صنعتی

زون‌های خطر در محیط صنعتی بر اساس میزان تکرار و مدت زمان حضور جوّ انفجاری (گاز، بخار یا مه) طبقه‌بندی می‌شوند.

نکته: برای گرد و غبار، زون‌های مشابه Zone 20، Zone 21 و Zone 22 تعریف می‌شوند.

انواع حفاظت ضد انفجار در تجهیزات ضد انفجار

برای ایمن‌سازی تجهیزات الکتریکی، روش‌های مختلفی برای جلوگیری از رسیدن منبع اشتعال به جوّ انفجاری یا کنترل انفجار در یک محیط محدود وجود دارد. این روش‌ها به اختصار با حروف انگلیسی مشخص می‌شوند:

• حفاظت‌های دیگر:
  • Ex p (Sealing or pressurization): تحت فشار قرار دادن محفظه با گاز محافظ (مانند هوا یا گاز بی‌اثر) برای جلوگیری از ورود جوّ انفجاری.
  • Ex n (Non-sparking): تجهیزات ساده شده برای استفاده در Zone 2.

 استانداردهای بین‌المللی مرتبط

دو استاندارد اصلی در سطح جهان، چارچوب فنی و حقوقی برای تولید و استفاده از تجهیزات ضد انفجار را تعریف می‌کنند:

• معرفی استاندارد ATEX (اروپا):
  • ATEX مخفف عبارت فرانسوی “ATmosphères EXplosibles” است.
  • این استاندارد، یک الزام قانونی در اتحادیه اروپا (EU) بوده و شامل دو دستورالعمل برای تجهیزات و محیط کار می‌شود.
  • هر محصولی که قرار است در اتحادیه اروپا به فروش برسد یا مورد استفاده قرار گیرد، باید گواهینامه استاندارد ATEX را داشته باشد.
• معرفی استاندارد IECEx (جهانی):
  • IECEx یک سیستم صدور گواهینامه بین‌المللی است که بر اساس استانداردهای فنی کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC) تدوین شده است.
  • هدف آن هماهنگ‌سازی جهانی الزامات و تسهیل تجارت بین‌المللی است.
  • بسیاری از کشورها در سطح جهان، گواهینامه استاندارد IECEx را به رسمیت می‌شناسند.
• نحوه خواندن کد حفاظتی روی تجهیزات (مثلاً Ex d IIB T4 Gb):
  • Ex: نشانگر حفاظت در برابر انفجار.
  • d: نوع حفاظت (در اینجا، محفظه مقاوم در برابر انفجار).
  • IIB: گروه گاز (برای گازهایی با خطر متوسط، مانند اتیلن).
  • T4: کلاس دمایی (حداکثر دمای سطح تجهیز، که نباید از 135 درجه تجاوز کند).
  • Gb: سطح حفاظت تجهیز (Equipment Protection Level) – مناسب برای Zone 1 (G برای Gas).

نکات مهم در انتخاب و نصب تجهیزات ضد انفجار

• تطابق با نوع زون و نوع گاز: تجهیزات باید برای زون و گروه گازی که در آن نصب می‌شوند (مثلاً IIA, IIB, IIC)، مناسب باشند. تجهیزات Zone 0 در Zone 1 و 2 نیز قابل استفاده‌اند، اما برعکس آن ایمن نیست.
• بررسی دمای سطح، کلاس گاز و گروه انفجاری:
  • کلاس دمایی (T-Class): دمای سطح تجهیز هرگز نباید از دمای خوداشتعالی گازهای موجود در محیط فراتر رود.
  • گروه انفجاری: (مانند IIC برای خطرناک‌ترین گازها، مثل هیدروژن).
• الزامات کابل‌کشی، گلند و نصب مکانیکی: استفاده از گلندهای کابل ضد انفجار (مانند Ex d یا Ex e)، نصب صحیح آن‌ها و اطمینان از عدم آسیب فیزیکی به محفظه تجهیزات، اجزای حیاتی نصب ایمن هستند.

اشتباهات رایج در انتخاب تجهیزات و عواقب آن

• استفاده از تجهیزات غیرمجاز در Zone 0: بزرگترین و خطرناک‌ترین اشتباه؛ فقط تجهیزات با بالاترین سطح حفاظت (مانند Ex ia) در Zone 0 مجاز هستند. عواقب آن، انفجار فوری و فاجعه‌آمیز است.
• عدم توجه به کلاس دمایی: انتخاب تجهیزاتی که حداکثر دمای سطح آن‌ها بالاتر از دمای خوداشتعالی گاز محیط باشد. نتیجه، اشتعال خودبه‌خودی گاز توسط سطح داغ تجهیز است.
• نصب نادرست و کاهش ایمنی: به طور مثال، عدم نصب صحیح گلندهای Ex d که منجر به از بین رفتن خاصیت Flameproof بودن و خروج شعله به محیط خارجی می‌شود.

جمع‌بندی و توصیه نهایی

• تأکید بر مشاوره تخصصی قبل از خرید: با توجه به پیچیدگی و حساسیت موضوع زون‌های خطر در محیط صنعتی و انواع حفاظت ضد انفجار، هیچ تصمیمی نباید بدون مشاوره با متخصصان دارای گواهینامه استاندارد ATEX و IECEx گرفته شود.
• اهمیت آموزش پرسنل نصب و نگهداری: ایمنی یک محصول به نصب و نگهداری صحیح آن بستگی دارد. پرسنل باید در مورد الزامات نصب و بازرسی تجهیزات ضد انفجار آموزش دیده باشند.
• معرفی محصولات یا خدمات مرتبط در سایت: (این بخش را با توجه به خدمات شرکت نیـروژن تکمیل کنید.)

برای انتخاب ایمن و مطمئن تجهیزات ضد انفجار مطابق با بالاترین استانداردهای روز دنیا، می‌توانید از طریق صفحه تماس با ما با متخصصان نیـروژن مشورت نمایید.