التفسير الكامل لعلامات مقاومة الانفجار:

 التعريفات المهنية لـ ia و db و IIC و T6 و Gb

مقدمة

تستخدم أجهزة إرسال الضغط عادةً نوعين من التصميم المقاوم للانفجار: الأمان الذاتي (ia) ومقاومة اللهب (db). وهنا يقع العديد من فرق المشتريات والهندسة في حيرة، خاصةً أثناء اختيار الأجهزة وفحوصات السلامة. إذا كنت تبحث عن جهاز إرسال ضغط عن بُعد محكم الإغلاق، أو جهاز إرسال ضغط سعوي، أو جهاز إرسال ضغط قياسي، أو جهاز إرسال ضغط ذكي، أو جهاز إرسال ضغط عالي الحرارة، فلا تعتمد على عبارة "مقاوم للانفجار" وحدها. يشرح رمز Ex الكامل المطبوع على لوحة البيانات كيفية منع الجهاز للاشتعال. من حيث المبدأ، تندرج معظم الأجهزة المقاومة للانفجار ضمن فئتين: الأمان الذاتي من خلال دوائر محدودة الطاقة، والحماية من اللهب من خلال أغلفة تحتوي على الانفجارات الداخلية وتمنع انتشار اللهب.

1. هيكل آمن جوهريًا Ex i (ia / ib / ic)

يشير الحرف "i" على لوحة البيانات إلى الأمان الذاتي. يحد هذا التصميم من الجهد والتيار والحث والسعة في حلقة الإشارة، بحيث لا تكون الشرارات الكهربائية قوية بما يكفي لإشعال الغازات أو الأبخرة القابلة للاشتعال. ويُستخدم على نطاق واسع في أجهزة الإرسال المغلقة عن بُعد، وأجهزة إرسال الضغط السعوية، والعديد من أجهزة القياس الميدانية الأخرى.

1. ومن هناكأعلى مستوى أمان ذاتي، مقترن بمستوى حماية المعدات Ga. مناسب للمنطقة 0، حيث قد يتواجد الغاز المتفجر بشكل مستمر.

2. المثال الأول: درجة أمان جوهرية قياسية بمستوى حماية Gb. مناسب للمنطقة 1، حيث يظهر الغاز الخطير بشكل متقطع.

3. Ex icتصنيف أساسي للسلامة الذاتية مع تصنيف Gc. مسموح به فقط في المنطقة 2، حيث يكون التعرض للغازات القابلة للاشتعال قصير الأجل ونادرًا.

لا تعتمد السلامة الذاتية على الهياكل السميكة والثقيلة، بل تعمل على إبقاء معايير الدائرة ضمن حدود آمنة. وهذا ما يجعلها خيارًا شائعًا لمعدات الإشارة منخفضة الطاقة، مثل أجهزة إرسال الضغط الذكية. ومن المهم الإشارة إلى أن السلامة الذاتية لا يمكن تقييمها بفحص جهاز واحد فقط، بل يجب مراجعة حلقة الإشارة بأكملها، بما في ذلك أجهزة الإرسال الميدانية، وحواجز الأمان، وقيم الحث والسعة للكابلات. فالحكم على السلامة بناءً على بيانات جهاز واحد فقط قد يُخفي مخاطر في الموقع.

2. هيكل مقاوم للهب Ex db

كان يُشار إلى Ex db سابقًا باسم Ex d. يستخدم هذا التصميم أغلفة قوية ومحكمة الإغلاق قادرة على تحمل الانفجارات الداخلية. يتم التحكم في مسارات اللهب بدقة من خلال وصلات وفجوات مصنعة بدقة عالية، مما يُبرد اللهب ويمنعه من الوصول إلى الغلاف الجوي الخارجي. قد تكون علامة Ex db النموذجية كما يلي:Ex db IIC T6 Gbويمكن تحليل معناها على النحو التالي:

1. مثال: التعريف العام للمعدات الصناعية المحمية من الانفجارات.

2. db: نوع الغلاف المقاوم للهب، والذي يتوافق مع درجة حماية المعدات Gb.

3. IIC: مجموعة الغازات عالية الخطورة، وغالبًا ما تكون مطلوبة لأجهزة الإرسال المثبتة في المصانع الكيميائية.

4. T6: تصنيف درجة حرارة السطح القصوى المسموح بها.

5. Gb: تصنيف الحماية مناسب للمواقع الخطرة من المنطقة 1.

يعمل نظام Ex db وفق مبدأ مختلف تماماً عن نظام ia الآمن جوهرياً. ويستخدم على نطاق واسع لأجهزة الإرسال المغلقة عن بعد وأجهزة إرسال الضغط الذكية المثبتة في المناطق الخطرة من الفئة 1.

3. الاختلافات الأساسية بين السلامة الجوهرية (ia) ومقاومة اللهب (db)

1. مبدأ الحماية: يعمل جهاز ia عن طريق الحد من الطاقة الكهربائية في الدائرة. أما جهاز db فيحتوي على انفجارات داخلية ويمنع تسرب اللهب من خلال أغلفة مقاومة للضغط.

2. المعدات المناسبة: يُناسب النوع ia أجهزة القياس منخفضة الطاقة، مثل أجهزة الإرسال المغلقة عن بُعد وأجهزة إرسال الضغط السعوية. أما النوع db فيُستخدم للمعدات عالية الطاقة، بما في ذلك أجهزة إرسال ضغط القياس، والمحركات الكهربائية، وخزائن التوزيع.

4. تصنيف درجة الحرارة T1-T6

تشير أرقام فئة T إلى الحد الأقصى المسموح به لدرجة حرارة سطح الجهاز. كلما ارتفع رقم T، انخفضت درجة حرارة السطح المسموح بها، وزاد هامش الأمان.

T1 ≤450°C، T2 ≤300°C، T3 ≤200°C، T4 ≤135°C، T5 ≤100°C، T6 ≤85°C.

من المفاهيم الخاطئة الشائعة بين العاملين في الموقع الاعتقاد بأن تصنيف T6 يمثل مستوى أعلى لمقاومة الانفجار. في الواقع، يشير T6 فقط إلى تحكم أدق في درجة حرارة السطح. إذا تجاوزت درجة الحرارة المحيطة الفعلية نطاق التشغيل الموضح على لوحة بيانات جهاز الإرسال، يصبح تصنيف T6 غير صالح. في هذه الحالة، يجب استخدام جهاز إرسال ضغط عالي الحرارة. تأكد دائمًا من أن درجة حرارة سطح الجهاز القصوى تبقى أقل من درجة حرارة الاشتعال الذاتي للمواد القابلة للاشتعال الموجودة في الموقع.

5. مجموعة الغازات عالية الخطورة IIC مقابل مجموعة الغبار القابل للاشتعال IIIC

1. ينطبق التصنيف الثاني على المواقع التي تحتوي على غازات صناعية قابلة للاشتعال. ويتراوح مستوى الخطورة بين IIA وIIB وIIC. يمكن استخدام جهاز إرسال ضغط قياسي مصنف IIC في بيئات الغاز المصنفة IIB وIIA. مع ذلك، لا يجوز استخدام الأجهزة المصنفة IIB أو IIA في بيئات الغاز المصنفة IIC عالية الخطورة.

2. ينطبق التصنيف الثالث على ورش العمل التي قد تحتوي على غبار قابل للاشتعال. يُعدّ التصنيف IIIC أعلى مستوى حماية للغبار الموصل للكهرباء. يُمنع استخدام الأجهزة المصنفة IIIA أو IIIB في ورش العمل التي تتعامل مع الألومنيوم أو المغنيسيوم أو غيرها من أنواع الغبار الموصل للكهرباء. قد يتسرب الغبار الموصل الناعم إلى فجوات التوصيل ويتسبب في ارتفاع درجة الحرارة الموضعي أو تسرب التيار.

عند اختيار جهاز إرسال محكم الإغلاق عن بُعد لمناطق الإنتاج المتربة، تحقق دائمًا من تصنيف الحماية (IP) للغلاف وبنية الإغلاق. بعض أجهزة الإرسال حاصلة على شهادات مزدوجة لمخاطر الغاز والغبار، مما يعني ظهور مجموعتين كاملتين من علامات Ex على لوحة البيانات. يُمنع التشغيل في ظروف بيئية غير محددة على لوحة البيانات.

6. مستوى حماية معدات EPL (الغاز: Ga/Gb/Gc؛ الغبار: Da/Db/Dc)

يشير EPL إلى مستوى حماية المعدات، وهو يتوافق مباشرة مع تصنيفات المناطق الخطرة القياسية.

للبيئات الغازية

Ga = المنطقة 0، Gb = المنطقة 1، Gc = المنطقة 2

مثال عملي: Ex ia IIC T6 Ga (جهاز إرسال مثبت على حافة للمنطقة 0)؛ Ex db IIC T6 Gb (جهاز إرسال محكم الإغلاق عن بعد مثبت في المنطقة 1)

للبيئات المتربة

Da = المنطقة 20، Db = المنطقة 21، Dc = المنطقة 22

مثال عملي: Ex tb IIIC T85℃ Db (جهاز إرسال ضغط قياس للأغراض الخاصة بمنطقة خطر الغبار 21)

يجب على مشغلي المواقع عدم تبديل أجهزة إرسال الضغط السعوية أو أجهزة إرسال الضغط الذكية عبر مستويات المناطق الخطرة المختلفة.

7. سير العمل القياسي لفك رموز لوحات الأسماء المقاومة للانفجار

عند شراء جهاز إرسال ضغط عن بعد وجهاز إرسال ضغط قياسي، احرص دائمًا على قراءة جميع العلامات بترتيبها الصحيح. لا تعتمد على رمز واحد فقط لتقييم السلامة.

1. حدد وضع الحماية من الانفجار (ia / ib / ic / db / tb) للتمييز بين أجهزة الإرسال الآمنة جوهريًا وأجهزة الإرسال المقاومة للهب.

2. حدد فئة الوسط: الفئة الثانية للبيئات الغازية، والفئة الثالثة للبيئات الغبارية.

3. حدد فئة المخاطر المتوسطة: IIA/IIB/IIC للغاز، أو IIIA/IIIB/IIIC للغبار. بالنسبة لخطوط معالجة الغاز، يُفضل عمومًا استخدام أجهزة إرسال ذات حواف معتمدة من الفئة IIC.

لا يُعدّ وجود رمز واحد على لوحة البيانات دليلاً على أن جهاز الإرسال المُغلق عن بُعد أو جهاز إرسال ضغط القياس يستوفي متطلبات السلامة في الموقع. يجب مراجعة جميع علامات Ex معًا.

ملخص

لا يُعدّ كلٌّ من جهاز الأمان الذاتي (ia) وجهاز المقاومة للهب (db) أفضل أو أسوأ من الآخر، فهما مصممان لظروف تشغيل مختلفة تمامًا. تُناسب أجهزة الأمان الذاتي (ia) أجهزة القياس منخفضة الطاقة في المنطقتين 0 و2، ويُحظر إجراء أي تعديل غير مصرح به على دوائر الإشارة الداخلية. أما أجهزة المقاومة للهب (db) فتعتمد على أغلفة محكمة الإغلاق سميكة لاحتواء ألسنة اللهب، مما يجعلها مناسبة للأجهزة عالية الطاقة في المنطقة 1. بعد الصيانة، يجب استعادة سلامة الهيكل المقاوم للهب بالكامل.

إذا أراد مديرو المصانع وفرق المشتريات اختيار الأجهزة المناسبة واجتياز فحوصات السلامة بسلاسة، فعليهم فهم نظام علامات Ex بالكامل، بما في ذلك ia وdb وIIC وT6 وGb. ينطبق هذا على أجهزة الإرسال المغلقة عن بُعد، وأجهزة إرسال الضغط السعوية، وأجهزة إرسال ضغط القياس، وأجهزة إرسال الضغط الذكية، وأجهزة إرسال الضغط عالية الحرارة. إن مجرد تسمية جهاز ما بأنه "جهاز إرسال مقاوم للانفجار" لا يكفي لتلبية معايير السلامة الرسمية في مناطق الإنتاج الخطرة للمواد الكيميائية والنفط والغاز.