تفاوت تجهیزات برق صنعتی معمولی و ضد انفجار چیست؟
تجهیزات برق صنعتی در بخش‌های مختلف کارخانه‌ها، کارگاه‌ها، پروژه‌های عمرانی و تأسیسات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما همه محیط‌های صنعتی شرایط یکسانی ندارند. در برخی محیط‌ها ممکن است گاز، بخار، مایعات قابل اشتعال یا گردوغبار قابل احتراق وجود داشته باشد و در نتیجه احتمال تشکیل یک اتمسفر انفجاری ایجاد شود.
در چنین شرایطی استفاده از تجهیزات برق صنعتی معمولی می‌تواند خطرناک باشد. به همین دلیل، تجهیزاتی با طراحی و روش‌های حفاظتی ویژه با عنوان تجهیزات ضد انفجار یا تجهیزات Ex مورد استفاده قرار می‌گیرند. استاندارد IEC 60079-0 الزامات عمومی مربوط به ساخت، آزمون و نشانه‌گذاری تجهیزات و اجزای Ex را مشخص می‌کند و IEC 60079-14 نیز الزامات طراحی، انتخاب و نصب تجهیزات الکتریکی در محیط‌های انفجاری را پوشش می‌دهد.
اما سؤال مهم این است که تجهیزات برق صنعتی معمولی چه تفاوتی با تجهیزات ضد انفجار دارند؟ در ادامه مهم‌ترین تفاوت‌ها را بررسی می‌کنیم.
تجهیزات برق صنعتی معمولی چیست؟
تجهیزات برق صنعتی معمولی برای استفاده در محیط‌هایی طراحی شده‌اند که در شرایط عادی، اتمسفر انفجاری در آن‌ها وجود ندارد یا خطر تشکیل چنین محیطی مبنای انتخاب تجهیز نیست.
این تجهیزات می‌توانند شامل انواع جعبه‌های برق، تابلوها، کلیدها، چراغ‌ها، موتورها، اتصالات، گلندها، ترمینال‌ها و سایر تجهیزات الکتریکی باشند.
تمرکز اصلی در طراحی این محصولات معمولاً روی عملکرد الکتریکی، استحکام مکانیکی، دوام، شرایط محیطی، ایمنی عمومی و مشخصات کاری تجهیز است؛ اما لزوماً دارای روش حفاظت Ex یا تأییدیه مربوط به استفاده در محیط‌های مستعد انفجار نیستند.
به همین دلیل، استفاده از یک تجهیز معمولی در محیط خطرناک صرفاً به این دلیل که از نظر ولتاژ یا توان مناسب به نظر می‌رسد، نمی‌تواند ایمنی موردنیاز پروژه را تضمین کند.
تجهیزات ضد انفجار یا Ex چیست؟
تجهیزات Ex برای استفاده در محیط‌هایی طراحی شده‌اند که احتمال وجود اتمسفر انفجاری وجود دارد. در این تجهیزات از روش‌های مشخص حفاظت در برابر اشتعال استفاده می‌شود تا احتمال تبدیل تجهیز به منبع اشتعال کنترل شود. IECEx نیز تجهیزات حفاظت‌شده در برابر انفجار را تجهیزاتی تعریف می‌کند که اقدامات مشخصی برای جلوگیری از اشتعال اتمسفر انفجاری اطراف آن‌ها اعمال شده است.
نکته مهم این است که «ضد انفجار» به معنی یکسان بودن تمام تجهیزات Ex نیست. روش حفاظت، گروه تجهیز، کلاس دمایی و سایر مشخصات باید متناسب با محیطی که تجهیز قرار است در آن نصب شود انتخاب شوند.
تفاوت اصلی تجهیزات معمولی و ضد انفجار
۱. تفاوت در محیط مورد استفاده
مهم‌ترین تفاوت، شرایط محل نصب است.
تجهیزات معمولی برای محیط‌های غیرخطرناک یا کاربردهای عمومی طراحی می‌شوند؛ در حالی که تجهیزات Ex برای محیط‌هایی در نظر گرفته می‌شوند که ممکن است گاز، بخار یا گردوغبار قابل اشتعال در آن‌ها وجود داشته باشد.
به همین دلیل، یک تجهیز معمولی ممکن است در یک سالن تولید عادی کاملاً مناسب باشد، اما همان تجهیز در یک پالایشگاه یا واحد فرآیندی با شرایط خطرناک، انتخاب مناسبی نباشد.
۲. تفاوت در روش جلوگیری از ایجاد منبع اشتعال
در تجهیزات معمولی، طراحی تجهیز الزاماً بر اساس جلوگیری از اشتعال یک اتمسفر انفجاری انجام نشده است.
اما در تجهیزات Ex، روش‌های حفاظتی مشخصی به کار گرفته می‌شود. برای نمونه، خانواده IEC 60079 روش‌هایی مانند Ex d، Ex e، Ex i، Ex m، Ex p و Ex t را پوشش می‌دهد.
برای مثال:
Ex d از محفظه ضدشعله استفاده می‌کند.
Ex e بر جلوگیری از ایجاد جرقه و افزایش خطرناک دما تمرکز دارد.
Ex i انرژی مدار را به سطحی محدود می‌کند که طبق الزامات مربوطه نتواند باعث اشتعال شود.
هر کدام از این روش‌ها برای کاربرد و شرایط مشخصی طراحی شده‌اند و نمی‌توان آن‌ها را به جای یکدیگر و بدون بررسی فنی استفاده کرد.
۳. تفاوت در طراحی و ساخت
تجهیزات ضد انفجار معمولاً از نظر ساختار مکانیکی و جزئیات طراحی با تجهیزات معمولی تفاوت دارند.
برای مثال، یک محفظه Ex ممکن است دارای طراحی ویژه درزها، اتصالات، رزوه‌ها، ضخامت بدنه، نحوه ورود کابل و سایر اجزا باشد.
در یک محفظه با حفاظت Ex d، طراحی مسیرهای شعله و ساختار محفظه اهمیت ویژه‌ای دارد، زیرا تجهیز باید الزامات مشخص این نوع حفاظت را برآورده کند.
در مقابل، یک جعبه برق معمولی ممکن است صرفاً برای حفاظت فیزیکی و محیطی از تجهیزات داخلی ساخته شده باشد و فاقد ویژگی‌های لازم برای محیط Ex باشد.
۴. تفاوت در آزمون و تأییدیه
یکی دیگر از تفاوت‌های مهم، فرآیند ارزیابی و تأیید تجهیزات Ex است.
استاندارد IEC 60079-0 الزامات عمومی مربوط به ساخت، آزمون و نشانه‌گذاری تجهیزات و اجزای Ex را مشخص می‌کند.
بنابراین هنگام خرید تجهیز ضد انفجار نباید فقط به عبارت‌هایی مانند «Explosion Proof» یا «Ex» روی بسته‌بندی توجه کرد. مشخصات کامل تجهیز، روش حفاظت و مدارک مربوط به آن باید بررسی شوند.
در سیستم IECEx، گواهی‌های مربوط به تجهیزات Ex نیز در چارچوب یک نظام مشخص برای ارزیابی انطباق صادر می‌شوند.
۵. تفاوت در مشخصات فنی و نشانه‌گذاری
یکی از ویژگی‌های تجهیزات Ex، وجود اطلاعات فنی دقیق روی پلاک یا مستندات تجهیز است.
بسته به نوع تجهیز ممکن است اطلاعاتی مانند:
- روش حفاظت
- گروه تجهیز
- کلاس یا رده دمایی
- سطح حفاظت تجهیز
- مشخصات الکتریکی
- محدوده دمای محیط
- نوع گاز یا گردوغبار قابل کاربرد
در مشخصات تجهیز درج شود.
این اطلاعات کمک می‌کنند مشخص شود که محصول برای چه محیط و چه شرایطی مناسب است.
در نتیجه، هنگام خرید تجهیزات ضد انفجار باید نشانه‌گذاری کامل تجهیز بررسی شود و انتخاب محصول بر اساس مشخصات واقعی پروژه انجام گیرد.
۶. تفاوت در انتخاب گلند و اتصالات
تفاوت تجهیزات معمولی و Ex فقط به خود جعبه یا تجهیز اصلی محدود نمی‌شود. گلند کابل، آداپتور، درپوش و سایر متعلقات ورودی نیز می‌توانند روی عملکرد سیستم حفاظتی تأثیر داشته باشند.
برای مثال، در یک تجهیز ضد انفجار استفاده از یک گلند معمولی می‌تواند باعث شود ساختار حفاظتی طراحی‌شده برای تجهیز به‌درستی حفظ نشود.
به همین دلیل، گلند و سایر متعلقات باید با نوع حفاظت تجهیز و مشخصات پروژه سازگار باشند.
این موضوع در تجهیزات مختلف، از جعبه‌های ضد انفجار گرفته تا موتور، تابلو، چراغ و تجهیزات ابزار دقیق اهمیت دارد.
۷. تفاوت در شرایط نصب و نگهداری
تجهیزات ضد انفجار علاوه بر انتخاب صحیح، باید به‌درستی نصب، بازرسی و نگهداری شوند.
استاندارد IEC 60079-14 الزامات مربوط به طراحی، انتخاب، نصب و بازرسی اولیه تجهیزات الکتریکی Ex را پوشش می‌دهد و این الزامات در کنار الزامات معمول نصب تجهیزات غیرخطرناک مطرح می‌شوند.
بنابراین حتی یک محصول Ex مناسب نیز در صورت نصب نادرست ممکن است نتواند سطح حفاظت مورد انتظار را حفظ کند.
به همین دلیل مواردی مانند گشتاور بستن اتصالات، نوع گلند، آب‌بندی ورودی کابل، وضعیت اتصالات و رعایت دستورالعمل سازنده اهمیت زیادی دارند.
آیا تجهیزات ضد انفجار در همه محیط‌های صنعتی لازم هستند؟
خیر.
استفاده از تجهیزات Ex باید بر اساس طبقه‌بندی محیط و ارزیابی خطر پروژه انجام شود. صرفاً صنعتی بودن یک محیط به این معنی نیست که تمام تجهیزات آن باید ضد انفجار باشند.
ممکن است یک کارخانه دارای بخش‌هایی با شرایط عادی و بخش‌هایی با محیط خطرناک باشد. در این شرایط، نوع تجهیزات مورد استفاده در هر بخش باید متناسب با طبقه‌بندی همان محل انتخاب شود.
بنابراین تصمیم‌گیری درباره استفاده از تجهیزات Ex باید بر اساس شرایط واقعی پروژه، نوع ماده خطرناک، احتمال تشکیل اتمسفر انفجاری و الزامات طراحی تأسیسات انجام شود.
تفاوت قیمت تجهیزات معمولی و ضد انفجار
در بسیاری از موارد، تجهیزات ضد انفجار نسبت به نمونه‌های معمولی قیمت بیشتری دارند. دلیل این موضوع می‌تواند طراحی تخصصی‌تر، مواد و ساخت متفاوت، آزمون‌های موردنیاز، الزامات تولید و فرآیندهای ارزیابی و صدور گواهی باشد.
اما مقایسه این دو تجهیز صرفاً بر اساس قیمت صحیح نیست.
در محیطی که استفاده از تجهیز Ex ضروری است، استفاده از یک محصول ارزان‌تر ولی نامتناسب می‌تواند خطرات جدی ایجاد کند و هزینه‌های بسیار بیشتری در آینده به پروژه تحمیل نماید.
چند مثال ساده برای درک تفاوت
فرض کنید یک چراغ صنعتی معمولی و یک چراغ Ex را مقایسه می‌کنیم.
چراغ معمولی برای روشنایی یک محیط صنعتی عمومی طراحی شده است، اما چراغ Ex برای شرایطی طراحی شده که احتمال وجود اتمسفر انفجاری باید در نظر گرفته شود.
همین موضوع درباره جعبه برق نیز صدق می‌کند. یک جعبه معمولی ممکن است برای نگهداری اتصالات در یک محیط عادی مناسب باشد، اما در یک منطقه خطرناک باید جعبه‌ای انتخاب شود که نوع حفاظت آن با شرایط محل نصب مطابقت داشته باشد.
جمع‌بندی؛ کدام تجهیز را انتخاب کنیم؟
تفاوت تجهیزات برق صنعتی معمولی و ضد انفجار فقط در ظاهر یا قیمت آن‌ها نیست. تفاوت اصلی به محیط کاربرد، روش حفاظت، طراحی، آزمون، نشانه‌گذاری، الزامات نصب و شرایط بهره‌برداری مربوط می‌شود.
تجهیزات معمولی برای محیط‌هایی که الزامات Ex مطرح نیستند مناسب‌اند، در حالی که تجهیزات ضد انفجار برای استفاده در محیط‌های مستعد انفجار و مطابق با روش‌های حفاظتی مشخص طراحی و ارزیابی می‌شوند. استانداردهای IEC 60079 نیز چارچوب مهمی برای این تجهیزات و نحوه انتخاب و نصب آن‌ها فراهم می‌کنند.
در الکترو صنعت پویان، تأمین تجهیزات برق صنعتی و ضد انفجار بر اساس نیاز پروژه و مشخصات فنی موردنظر انجام می‌شود. انتخاب صحیح محصول، توجه به شرایط محیط و بررسی مشخصات فنی تجهیز، از مهم‌ترین مراحل برای داشتن یک سیستم الکتریکی ایمن و قابل‌اعتماد در پروژه‌های صنعتی است.