تخيل العمل في بيئة يمكن أن تؤدي فيها شرارة واحدة إلى انفجار كارثي. إن فهم الدرجات المقاومة للانفجار أمر ضروري لضمان السلامة في مثل هذه المناطق الخطرة. تتعمق هذه المقالة في معايير تصنيف المعدات المقاومة للانفجار، وتشرح مناطق الخطر المختلفة وأنواع التدابير الوقائية. في النهاية، ستعرف كيفية تحديد وتنفيذ الحلول المناسبة المقاومة للانفجار لمنع الكوارث.
المواد المتفجرة: يتم إنتاج بعض المواد القابلة للاشتعال في العديد من مواقع الإنتاج. ويحتوي ما يقرب من ثلثي مناجم الفحم تحت الأرض على مواد متفجرة.
في الصناعة الكيميائية، يحتوي أكثر من 801 تيرابايت 3 تيرابايت من مرافق الإنتاج على مواد قابلة للانفجار.
يوجد الأكسجين في جميع أنحاء الهواء. هناك العديد من الأدوات الكهربائية المستخدمة في عملية الإنتاج، والتي يمكن أن تكون بمثابة مصدر اشتعال. الشرارات الكهربائية الناتجة عن الاحتكاك، والتآكل الميكانيكي، والتفريغ الكهروستاتيكي، وارتفاع درجة الحرارة، وما إلى ذلك، شائعة الحدوث، ومن المحتمل أن تحدث بشكل خاص عند تعطل الأدوات والمعدات الكهربائية.
تستوفي العديد من المواقع الصناعية بشكل موضوعي شروط الانفجار. عندما يكون خليط المواد القابلة للانفجار والأكسجين ضمن الحد القابل للانفجار، سيحدث انفجار إذا كان هناك مصدر اشتعال. وبالتالي، من الضروري تنفيذ تدابير مقاومة للانفجار.
المواد المتفجرة |
تعريف المنطقة |
المعيار الصيني |
معيار أمريكا الشمالية |
الغاز (CLASSI) |
الأماكن التي توجد فيها مخاليط الغازات المتفجرة بشكل مستمر أو لفترة طويلة في الظروف العادية. |
المنطقة 0 |
القسم 1 |
الأماكن التي قد تحدث فيها مخاليط الغازات المتفجرة في الظروف العادية. |
المنطقة 1 |
||
الأماكن التي من غير المحتمل أن تحدث فيها مخاليط الغازات المتفجرة في الظروف العادية، فقط من حين لآخر أو لفترة قصيرة في ظروف غير طبيعية. |
المنطقة 2 |
القسم 2 |
|
الغبار أو الألياف (الفئة الثانية/الثالثة) |
في الظروف العادية، قد يحدث الغبار القابل للانفجار أو خليط الألياف القابلة للاحتراق والهواء بشكل مستمر، أو بشكل متكرر لفترة قصيرة أو قد يوجد لفترة طويلة. |
المنطقة 10 |
القسم 1 |
في الظروف العادية، لا يمكن أن يظهر الغبار القابل للانفجار أو خليط من الألياف القابلة للاحتراق والهواء، ولكن فقط في الظروف غير الطبيعية، من حين لآخر أو لفترة قصيرة. |
المنطقة 11 |
القسم 2 |
لا. |
نوع مقاوم للانفجار |
الكود |
المعيار الوطني |
تدابير مقاومة للانفجار |
النطاق القابل للتطبيق |
1 |
نوع مقاوم للاشتعال |
d |
GB3836.2 |
عزل مصادر الإشعال الموجودة |
زونيل زونيل2 |
2 |
زيادة السلامة |
e |
GB3836.3 GB3836.3 |
محاولة منع مصدر الاشتعال |
المنطقة 1.المنطقة 2 |
3 |
آمنة جوهرياً |
𞸍 |
GB3836.4 |
الحد من طاقة مصدر الإشعال |
المنطقة0-2 |
آمنة جوهرياً |
ib |
GB3836.4 |
الحد من طاقة مصدر الإشعال |
المنطقة1 , المنطقة2 |
|
4 |
نوع باروتروبيك |
p |
GB3836.5 |
يجب فصل المواد الخطرة عن مصدر الإشعال |
زونيل، المنطقة2 |
5 |
النوع المعبأ بالزيت |
o |
GB3836.6 |
يجب فصل المواد الخطرة عن مصدر الإشعال |
المنطقة 1.المنطقة 2 |
6 |
قالب مملوء بالرمل |
q |
GB3836.7 |
يجب فصل المواد الخطرة عن مصدر الإشعال |
المنطقة 1.المنطقة 2 |
7 |
من النوع غير الشراري |
n |
GB3836.8 |
محاولة منع مصدر الاشتعال |
المنطقة 2 |
8 |
إكسم |
m |
GB3836.9 |
محاولة منع مصدر الاشتعال |
زونيل، المنطقة2 |
9 |
نوع محكم الإغلاق |
h |
GB3836.10 |
محاولة منع مصدر الاشتعال |
المنطقة1 , المنطقة2 |
وفقًا للحد الأدنى من الطاقة اللازمة لإشعال الغاز المتفجر، تصنف الصين وأوروبا ومعظم دول العالم الغازات المتفجرة إلى أربعة مستويات خطورة بناءً على الجدول التالي
فئة حالة العمل |
تصنيف الغاز |
الغاز التمثيلي |
الحد الأدنى من طاقة شرارة الإشعال |
مصنع تحت المنجم |
I |
إذا نيران رطبة |
0.280 مللي جول |
المصنع خارج المنجم |
IA |
البروبان |
0.180 مللي جول |
IIB |
الإيثيلين |
0.060 مللي جول |
|
IIC |
الهيدروجين |
0.019 ميجا جول |
صنفت الولايات المتحدة وكندا في البداية الأجسام المتفجرة المنتشرة في الهواء إلى ثلاث فئات:
الفئة الأولى: الغازات والأبخرة;
الفئة الثانية: الغبار;
الفئة الثالثة: الألياف.
بعد ذلك، تم تقسيم الغازات والغبار إلى مجموعات.
المجموعة | غاز أو غبار تمثيلي |
A | إيثين |
B | الهيدروجين |
C | الإيثيلين |
D | البروبان |
E | أوساخ معدنية |
F | غبار الفحم |
G | غبار الحبوب |
مجموعات درجات الحرارة | درجة حرارة سطح الجسم الآمنة | الغازات القابلة للانفجار الشائعة |
T1 | ≤450℃ | الهيدروجين والأكريلونيتريل وأنواع أخرى 46 نوعًا |
T2 | ≤300℃ | الأسيتيلين والإيثيلين وأنواع أخرى 47 نوعًا |
T3 | ≤200℃ | البنزين، والبوتنال، و36 نوعًا آخر. |
T4 | ≤135℃ | الأسيتالديهيد، رباعي فلورو الإيثيلين و 6kind الأخرى |
T5 | ≤100℃ | ثاني كبريتيد الكربون |
T6 | ≤85℃ | نترات الإيثيل ونتريت الإيثيل |
معنى Ex (ia) Ⅱ C T6:
محتوى التوقيع: | الرمز | المعنى |
إعلان مقاوم للانفجار | السابق | الامتثال لمعايير معينة مقاومة للانفجار، مثل المعايير الوطنية الصينية |
وضع مقاوم للانفجار | 𞸍 | تم اعتماد طريقة الفئة ia الآمنة جوهريًا والمقاومة للانفجار والتي يمكن تركيبها في المنطقة 0 |
فئة الغاز: | IIC | يُسمح بتضمينه غازاً متفجراً من الفئة IIC |
مجموعات درجات الحرارة | T6 | يجب ألا تتجاوز درجة حرارة سطح الجهاز 85 درجة مئوية |
معنى Ex (ia) Ⅱ C:
محتوى التوقيع: | الرمز | المعنى |
إعلان مقاوم للانفجار | السابق | تتوافق مع المعايير الأوروبية المقاومة للانفجار |
وضع مقاوم للانفجار | 𞸍 | تم اعتماد طريقة الفئة ia الآمنة جوهريًا والمقاومة للانفجار من الفئة ia، والتي يمكن تركيبها في المنطقة 0. |
فئة الغاز: | IIC | يُسمح بتضمينه غازاً متفجراً من الفئة IIC. |
ملاحظة: لا يتضمن هذا الرمز مجموعة درجة الحرارة، مما يشير إلى أن الأداة ليست على تلامس مباشر مع الغاز المتفجر.
تعريفات معلمات حواجز السلامة:
الجهد الأقصى المسموح به لحاجز الأمان: Um تضمن هذه المعلمة أداء السلامة الجوهرية للطرف الآمن جوهريًا لحاجز الأمان، وتمثل الحد الأقصى للجهد الذي يمكن إدخاله في الطرف غير الآمن جوهريًا.
الحد الأقصى لجهد الدائرة المفتوحة لحاجز الأمان: Uoc تمثل هذه المعلمة الحد الأقصى للجهد عندما يكون الطرف الآمن جوهريًا مفتوحًا ضمن نطاق الجهد الأقصى المسموح به.
الحد الأقصى لتيار الدائرة القصيرة لحاجز الأمان: Isc تمثل هذه المعلمة القيمة القصوى للتيار عند قصر دائرة كهربائية قصيرة في الطرف الآمن جوهريًا ضمن نطاق الجهد الأقصى المسموح به.
السعة الموزعة المسموح بها لحاجز الأمان: Ca تمثل هذه المعلمة الحد الأقصى المسموح به من السعة الخارجية المسموح بها للطرف الآمن جوهريًا مع ضمان أداء السلامة الجوهرية.
الحث الموزع المسموح به لحاجز الأمان: La تمثل هذه المعلمة الحد الأقصى المسموح به من الحث الخارجي المسموح به للطرف الآمن جوهريًا مع ضمان أداء السلامة الجوهرية.
وصف تنسيق اللافتة المقاومة للانفجار:
يجب أن يتم تصنيف المواد الخطرة القابلة للانفجار في المصنع أو منطقة التعدين بشكل علمي وتصنيفها بناءً على طاقة اشتعالها ودرجة حرارة الاشتعال الدنيا ومدة وجود الغاز الخطير القابل للانفجار في الموقع. تُستخدم هذه المعلومات لتحديد العلامات الواقية من الانفجار والمعدات الواقية من الانفجار المطلوبة في الموقع.
شكل اللافتة المقاومة للانفجار:
سابقًا (ia) ⅡC T4
تتكون هذه الصيغة من علامة مقاومة للانفجار، ودرجة مقاومة للانفجار، ومجموعة الغاز، ومجموعة درجة الحرارة.
الصف ia:
المعدات الكهربائية التي لا يمكن أن تشعل مخاليط الغازات المتفجرة أثناء التشغيل العادي، حتى مع وجود عطل واحد أو عطلين.
أثناء التشغيل العادي، يكون عامل الأمان 2.0، وفي حالة حدوث عطل واحد، يكون عامل الأمان 1.5، وفي حالة حدوث عطلين يكون عامل الأمان 1.0.
ملاحظة: يجب أن يكون أي تلامس مع الشرر مزودًا بغلاف مقاوم للانفجار أو غلاف محكم الإغلاق أو عامل أمان مزدوج.
الصف ib:
معدات كهربائية غير قادرة على إشعال مخاليط الغازات المتفجرة حتى في حالة حدوث عطل واحد أثناء التشغيل العادي.
عامل الأمان أثناء التشغيل العادي هو 2.0، وفي حالة حدوث عطل واحد، يكون عامل الأمان 1.5.
أثناء التشغيل العادي، يجب أن يكون التلامس مع الشرر محميًا بواسطة حاوية مقاومة للاشتعال أو حاوية محكمة الإغلاق، ويجب تنفيذ تدابير للتشخيص الذاتي للأعطال.
عامل الأمان في حالة حدوث خطأ واحد هو 1.0.