مقدمه

در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه، صنایع شیمیایی، دارویی، رنگ، فولاد، سیمان و صنایع غذایی، ممکن است گاز، بخار، مایع قابل اشتعال یا گردوغبار احتراق‌پذیر در محیط وجود داشته باشد. اگر این مواد با یک منبع جرقه یا سطح داغ تماس پیدا کنند، احتمال تشکیل آتش‌سوزی یا انفجار وجود دارد.

به همین دلیل، تجهیزات الکتریکی و ابزار دقیق نصب‌شده در این محیط‌ها باید به‌گونه‌ای طراحی، انتخاب، نصب، بازرسی و نگهداری شوند که:

1. باعث ایجاد جرقه یا دمای خطرناک نشوند؛
2. انرژی الکتریکی و حرارتی آن‌ها کنترل شود؛
3. در صورت بروز انفجار داخلی، شعله را به محیط اطراف منتقل نکنند؛
4. در برابر نفوذ گردوغبار یا گاز، سطح حفاظت مناسبی داشته باشند؛
5. با طبقه‌بندی منطقه، نوع ماده قابل اشتعال و شرایط فرآیندی سازگار باشند.

اصطلاح Ex به‌طور کلی به تجهیزات و روش‌های حفاظت در برابر انفجار اشاره دارد. ATEX چارچوب قانونی اتحادیه اروپا برای تجهیزات و محیط‌های کاری مستعد انفجار است. استانداردهای سری IEC 60079 نیز الزامات فنی طراحی، آزمایش، نصب، بازرسی و نگهداری تجهیزات مورد استفاده در اتمسفرهای انفجاری را مشخص می‌کنند.

---

Ex چیست؟

واژه Ex مخفف Explosion Protection یا Explosion-Protected است و برای مشخص‌کردن تجهیزات دارای روش حفاظت در برابر انفجار استفاده می‌شود.

برای مثال:

Ex ia IIC T4 Ga

یا:

Ex db IIB T6 Gb

این کدها اطلاعات مهمی درباره تجهیز ارائه می‌کنند، از جمله:

• نوع حفاظت در برابر انفجار؛
• مناسب‌بودن برای گاز یا گردوغبار؛
• گروه گاز یا گردوغبار؛
• کلاس دمایی؛
• سطح حفاظت تجهیز یا EPL؛
• محدوده استفاده در مناطق خطرناک.

بنابراین، مشاهده عبارت Ex به‌تنهایی برای تأیید مناسب‌بودن تجهیز کافی نیست. باید کل پلاک، کد Ex، گواهینامه و شرایط نصب بررسی شود.

---

ATEX چیست؟

ATEX نام مجموعه الزامات و دستورالعمل‌های اتحادیه اروپا برای تجهیزات و محیط‌های کاری مستعد انفجار است. این نام از عبارت فرانسوی زیر گرفته شده است:

ATmosphères EXplosibles

ATEX در عمل بر دو دستورالعمل اصلی استوار است:

۱. دستورالعمل ATEX Workplace؛ شماره 1999/92/EC

این دستورالعمل بر ایمنی کارکنان و محیط کار تمرکز دارد و موضوعات زیر را پوشش می‌دهد:

• شناسایی خطر تشکیل اتمسفر انفجاری؛
• طبقه‌بندی مناطق خطرناک؛
• کنترل منابع اشتعال؛
• آموزش کارکنان؛
• تدوین سند حفاظت در برابر انفجار یا Explosion Protection Document؛
• انتخاب تجهیزات متناسب با منطقه؛
• نصب علائم هشدار در مکان‌های خطرناک.

این بخش بیشتر مسئولیت کارفرما، بهره‌بردار، طراح و مسئول ایمنی را مشخص می‌کند.

۲. دستورالعمل ATEX Equipment؛ شماره 2014/34/EU

این دستورالعمل مربوط به تجهیزات و سیستم‌های حفاظتی است که برای استفاده در اتمسفرهای بالقوه انفجاری تولید یا وارد بازار اتحادیه اروپا می‌شوند.

این دستورالعمل الزامات زیر را مشخص می‌کند:

• الزامات اساسی سلامت و ایمنی؛
• طراحی و ساخت تجهیزات؛
• آزمایش و ارزیابی انطباق؛
• مسئولیت تولیدکننده؛
• مسئولیت واردکننده و توزیع‌کننده؛
• صدور اظهارنامه انطباق؛
• علامت CE و علامت Ex؛
• دسته‌بندی تجهیزات.

دستورالعمل 2014/34/EU از تاریخ 20 آوریل 2016 جایگزین دستورالعمل قدیمی‌تر 94/9/EC شد.

---

تفاوت ATEX، Ex و IECEx

تفاوت کلیدی ATEX و IECEx

ATEX یک الزام قانونی برای بازار اتحادیه اروپا است، درحالی‌که IECEx یک سیستم بین‌المللی صدور گواهینامه بر اساس استانداردهای IEC است.

در بسیاری از پروژه‌های نفت و گاز، پتروشیمی و پالایشگاهی، هر دو مورد در اسناد فنی دیده می‌شوند. بااین‌حال، وجود گواهینامه IECEx الزاماً به‌تنهایی به معنای انطباق قانونی با ATEX نیست؛ همچنین گواهینامه ATEX نیز الزاماً جایگزین تمام الزامات پروژه‌ای IECEx نمی‌شود.

---

اتمسفر انفجاری چیست؟

اتمسفر انفجاری ترکیبی از هوا و مواد قابل اشتعال است که در شرایط مشخص، پس از تماس با منبع اشتعال، قابلیت سوختن یا انفجار دارد.

این مواد می‌توانند شامل موارد زیر باشند:

• گازهای قابل اشتعال؛
• بخارات مایعات قابل اشتعال؛
• مه یا Mist قابل اشتعال؛
• گردوغبار قابل احتراق؛
• بخارات هیدروکربنی؛
• ذرات فلزی یا شیمیایی قابل احتراق.

برای ایجاد انفجار، معمولاً سه عامل اصلی لازم است:

1. ماده قابل اشتعال؛
2. اکسیژن یا هوا؛
3. منبع اشتعال.

این ترکیب به مثلث آتش معروف است. در شرایط صنعتی، هدف سیستم حفاظت انفجاری حذف یا کنترل حداقل یکی از این عوامل است.

---

طبقه‌بندی مناطق خطرناک بر اساس ATEX

مناطق خطرناک بر اساس احتمال حضور و مدت ماندگاری اتمسفر انفجاری طبقه‌بندی می‌شوند.

مناطق گازی؛ Gas, Vapour and Mist

Zone 0

محیطی که اتمسفر انفجاری شامل گاز، بخار یا مه:

• به‌طور مداوم وجود دارد؛
• برای مدت طولانی وجود دارد؛
• یا در شرایط عادی فرآیند به‌طور مکرر ایجاد می‌شود.

نمونه‌های احتمالی:

• فضای داخلی برخی مخازن؛
• بخش‌هایی از داخل تجهیزات فرآیندی؛
• فضای بالای سطح مایع قابل اشتعال در برخی مخازن.

Zone 1

محیطی که احتمال دارد اتمسفر انفجاری در شرایط عادی بهره‌برداری ایجاد شود.

نمونه‌ها:

• اطراف فلنج‌ها و شیرهای فرآیندی؛
• محدوده اطراف نقاط تخلیه یا نمونه‌گیری؛
• اطراف پمپ‌ها و تجهیزات دارای احتمال نشتی؛
• اطراف ونت‌ها و تجهیزات تنفسی مخازن.

Zone 2

محیطی که در شرایط عادی بهره‌برداری احتمال تشکیل اتمسفر انفجاری کم است، اما اگر ایجاد شود، برای مدت کوتاهی باقی می‌ماند.

نمونه‌ها:

• اطراف تجهیزات بسته و آب‌بندی‌شده؛
• محدوده پیرامونی Zone 1؛
• اطراف اتصالاتی که نشتی آن‌ها غیرعادی یا نادر است.

---

مناطق گردوغبار؛ Combustible Dust

Zone 20

محیطی که ابر گردوغبار قابل احتراق:

• به‌طور مداوم وجود دارد؛
• برای مدت طولانی حضور دارد؛
• یا به‌طور مکرر در شرایط عادی ایجاد می‌شود.

Zone 21

محیطی که احتمال تشکیل ابر گردوغبار قابل احتراق در شرایط عادی وجود دارد.

Zone 22

محیطی که در حالت عادی تشکیل ابر گردوغبار قابل احتراق محتمل نیست، اما در صورت ایجاد، برای مدت کوتاهی باقی می‌ماند.

---

جدول مقایسه مناطق خطرناک

طبقه‌بندی Zone تنها بر اساس وجود ماده قابل اشتعال انجام نمی‌شود. نرخ نشت، میزان تهویه، فشار، دما، شرایط فرآیند، نوع ماده و هندسه محل نیز در تعیین زون مؤثر هستند.

---

دسته‌بندی تجهیزات در ATEX

در تجهیزات ATEX، دسته یا Category نشان می‌دهد تجهیز برای چه سطحی از خطر طراحی شده است.

تجهیزات گروه II برای صنایع سطحی

تجهیز با دسته بالاتر می‌تواند در زون کم‌خطرتر استفاده شود؛ برای مثال:

• تجهیز II 1G می‌تواند در Zone 0، Zone 1 و Zone 2 استفاده شود؛
• تجهیز II 2G معمولاً برای Zone 1 و Zone 2 مناسب است؛
• تجهیز II 3G فقط برای Zone 2 مناسب است.

اما این انتخاب تنها بر اساس Category انجام نمی‌شود و باید گروه گاز، کلاس دمایی، EPL، روش حفاظت و محدودیت‌های گواهینامه نیز بررسی شوند.

---

گروه‌های تجهیزات؛ Equipment Groups

Group I

مربوط به تجهیزات مورد استفاده در معادن زیرزمینی و تأسیسات سطحی مرتبط با آن‌ها است؛ به‌ویژه محیط‌هایی که خطر وجود گاز متان یا گردوغبار زغال‌سنگ وجود دارد.

Group II

مربوط به محیط‌های صنعتی غیرمعدنی است، مانند:

• پالایشگاه‌ها؛
• پتروشیمی؛
• واحدهای گاز؛
• صنایع شیمیایی؛
• مخازن سوخت؛
• سکوهای نفت و گاز؛
• کارخانه‌های رنگ؛
• صنایع دارویی و غذایی.

در بیشتر پروژه‌های ابزار دقیق نفت، گاز و پتروشیمی، تجهیزات دارای Group II هستند.

---

زیرگروه‌های گاز؛ Gas Groups

تجهیزات گازی Group II بر اساس شدت خطر و ویژگی‌های ماده قابل اشتعال به زیرگروه‌های زیر تقسیم می‌شوند:

IIA

برای گازهایی با سطح خطر پایین‌تر نسبت به IIB و IIC.

نمونه معمول:

• Propane

IIB

برای گازهایی با قابلیت اشتعال و انتقال شعله بیشتر.

نمونه:

• Ethylene

IIC

سخت‌گیرانه‌ترین گروه گازی در تجهیزات معمول صنعتی.

نمونه‌ها:

• Hydrogen
• Acetylene

ترتیب شدت الزامات به‌صورت کلی:

IIC > IIB > IIA

تجهیز دارای گواهی IIC معمولاً می‌تواند در محیط‌های IIB و IIA نیز استفاده شود، مشروط بر اینکه سایر پارامترها مانند دما، EPL و شرایط گواهینامه نیز مناسب باشند.

---

زیرگروه گردوغبار

برای گردوغبار نیز گروه‌های زیر در استانداردهای مربوط به تجهیزات Ex مطرح می‌شوند:

• IIIA: الیاف و ذرات پرنده؛
• IIIB: گردوغبار غیررسانا؛
• IIIC: گردوغبار رسانا.

از نظر سطح سخت‌گیری:

IIIC > IIIB > IIIA

گردوغبار رسانا معمولاً خطر بیشتری برای ایجاد اتصال یا کاهش فاصله‌های عایقی دارد. به همین دلیل، تجهیزات مناسب برای محیط‌های IIIC باید الزامات سخت‌گیرانه‌تری را رعایت کنند.

---

EPL چیست؟

EPL مخفف Equipment Protection Level و به معنای «سطح حفاظت تجهیز» است.

EPL نشان می‌دهد تجهیز تا چه سطحی از احتمال وجود اتمسفر انفجاری، ایمنی مورد انتظار را فراهم می‌کند.

EPL در مناطق گازی

EPL در مناطق گردوغبار

ارتباط EPL و Zone

Zone 0  → Ga
Zone 1  → Gb
Zone 2  → Gc

Zone 20 → Da
Zone 21 → Db
Zone 22 → Dc

EPL با Category یکسان نیست، اما از نظر کاربرد ارتباط نزدیکی با آن دارد.

---

انواع روش‌های حفاظت انفجاری

استانداردهای IEC 60079 روش‌های مختلفی برای جلوگیری از اشتعال یا انتقال انفجار معرفی می‌کنند.

حفاظت Ex d؛ محفظه ضدانفجار

استاندارد مرتبط:

IEC 60079-1

در روش Ex d، محفظه به‌گونه‌ای طراحی می‌شود که اگر انفجار داخلی در آن رخ دهد:

• بدنه بتواند فشار انفجار را تحمل کند؛
• شعله از مسیرهای اتصال خارج نشود؛
• انفجار به اتمسفر اطراف منتقل نشود.

کاربردهای رایج:

• موتورهای صنعتی؛
• جعبه‌های اتصال؛
• تجهیزات کنترل؛
• برخی ترانسمیترها و سوئیچ‌ها؛
• محفظه‌های الکتریکی نصب‌شده در Zone 1.

نکات نصب Ex d:

• رزوه‌ها نباید آسیب دیده باشند؛
• درپوش باید کاملاً بسته شود؛
• مسیرهای شعله‌بر یا Flame Path نباید رنگ، گریس نامناسب یا خوردگی داشته باشند؛
• گلند باید دارای گواهی مناسب باشد؛
• استفاده از سوراخ یا گلند غیرمجاز ممنوع است.

حفاظت Ex e؛ ایمنی افزایش‌یافته

استاندارد مرتبط:

IEC 60079-7

در روش Ex e، طراحی تجهیز به‌گونه‌ای است که احتمال ایجاد:

• جرقه؛
• قوس الکتریکی؛
• اتصال کوتاه؛
• دمای بیش از حد؛

به حداقل برسد.

این روش معمولاً برای تجهیزاتی استفاده می‌شود که در شرایط عادی جرقه تولید نمی‌کنند.

نمونه کاربردها:

• جعبه ترمینال؛
• ترمینال‌های ابزار دقیق؛
• موتورهای خاص؛
• تابلوهای دارای طراحی Ex e؛
• برخی تجهیزات توزیع برق.

حفاظت Ex i؛ ایمنی ذاتی

استاندارد مرتبط:

IEC 60079-11

در روش Intrinsic Safety، انرژی الکتریکی و حرارتی مدار به‌قدری محدود می‌شود که حتی در شرایط خطا نیز نتواند اتمسفر انفجاری را مشتعل کند.

انواع رایج:

• Ex ia
• Ex ib
• Ex ic

Ex ia

برای بالاترین سطح حفاظت و استفاده در Zone 0، Zone 1 و Zone 2.

Ex ib

معمولاً برای Zone 1 و Zone 2.

Ex ic

معمولاً برای Zone 2.

در سیستم‌های Ex i، تنها خود تجهیز کافی نیست. باید کل مدار شامل موارد زیر بررسی شود:

• ترانسمیتر؛
• Barrier یا Isolator؛
• منبع تغذیه؛
• کابل؛
• Junction Box؛
• پارامترهای Entity؛
• طول کابل؛
• ظرفیت و اندوکتانس مدار.

پارامترهای مهم Entity

در طراحی مدارهای ایمنی ذاتی، پارامترهای زیر باید با یکدیگر سازگار باشند:

• Ui: حداکثر ولتاژ ورودی مجاز؛
• Ii: حداکثر جریان ورودی؛
• Pi: حداکثر توان ورودی؛
• Uo: ولتاژ خروجی Barrier؛
• Io: جریان خروجی Barrier؛
• Po: توان خروجی Barrier؛
• Ci: ظرفیت داخلی تجهیز؛
• Li: اندوکتانس داخلی تجهیز؛
• ظرفیت و اندوکتانس کابل.

به‌صورت ساده، باید بررسی شود که:

Uo ≤ Ui
Io ≤ Ii
Po ≤ Pi
Co ≥ Ci + Ccable
Lo ≥ Li + Lcable

مقادیر واقعی باید طبق گواهینامه و دستورالعمل سازنده بررسی شوند.

حفاظت Ex p؛ پرج یا فشار مثبت

در روش Ex p، محفظه با هوای تمیز یا گاز بی‌اثر تحت فشار مثبت قرار می‌گیرد تا گاز قابل اشتعال وارد آن نشود.

کاربردها:

• تابلوهای کنترل؛
• آنالایزرها؛
• اتاقک‌های تجهیزات؛
• محفظه‌های بزرگ الکتریکی؛
• سیستم‌های دارای تجهیزات عادی درون محفظه حفاظت‌شده.

حفاظت Ex m؛ کپسوله‌سازی

در این روش، اجزای تولیدکننده جرقه یا حرارت با مواد عایق و رزین مخصوص کپسوله می‌شوند تا با اتمسفر انفجاری تماس نداشته باشند.

حفاظت Ex t؛ حفاظت در برابر گردوغبار

این روش برای محیط‌های گردوغبار قابل احتراق استفاده می‌شود و بر موارد زیر تمرکز دارد:

• جلوگیری از ورود گردوغبار؛
• محدودکردن دمای سطح؛
• انتخاب IP مناسب؛
• جلوگیری از تشکیل لایه خطرناک گردوغبار.

حفاظت Ex n و Ex ec

در استانداردهای جدید، روش‌های مربوط به Zone 2 عمدتاً با مفاهیم جدید مانند Ex ec بیان می‌شوند. در برخی اسناد قدیمی‌تر ممکن است علامت Ex n مشاهده شود.

برای خرید یا جایگزینی تجهیز، باید نسخه استاندارد و گواهینامه دقیق بررسی شود و نمی‌توان صرفاً بر اساس شباهت ظاهری کدها تصمیم گرفت.

---

کلاس دمایی تجهیزات Ex

کلاس دمایی نشان می‌دهد حداکثر دمای سطح تجهیز در شرایط مشخص چقدر است. این موضوع برای جلوگیری از اشتعال گاز یا بخار اطراف اهمیت زیادی دارد.

هرچه عدد کلاس دمایی بالاتر باشد، حداکثر دمای مجاز سطح کمتر است.

برای مثال:

T6 از نظر دمای سطح سخت‌گیرانه‌تر از T4 است.

اگر ماده فرآیندی در دمای 100°C قابل اشتعال باشد، تجهیزی با سطح دمایی T4 ممکن است مناسب باشد؛ اما انتخاب نهایی باید بر اساس دمای اشتعال ماده، شرایط محیط، دمای فرآیند و الزامات گواهینامه انجام شود.

کلاس دمایی تنها دمای فرآیند را نشان نمی‌دهد؛ این کد حداکثر دمای سطح تجهیز را مشخص می‌کند.

---

مثال خواندن پلاک Ex

فرض کنید روی پلاک تجهیز عبارت زیر درج شده باشد:

II 2G Ex db IIC T6 Gb

تفسیر:

مثال دیگر:

II 1G Ex ia IIC T4 Ga

تفسیر:

• تجهیز برای صنایع سطحی است؛
• Category 1G دارد؛
• از حفاظت ایمنی ذاتی استفاده می‌کند؛
• برای گروه گازی IIC مناسب است؛
• کلاس دمایی آن T4 است؛
• EPL برابر Ga بوده و برای Zone 0 طراحی شده است.

---

علامت CE و علامت Ex

علامت CE

علامت CE نشان‌دهنده اظهار انطباق محصول با الزامات قانونی قابل‌اعمال اتحادیه اروپا است.

علامت Ex

علامت Ex نشان می‌دهد تجهیز یا سیستم برای استفاده در محیط بالقوه انفجاری طراحی و ارزیابی شده است.

در تجهیزات ATEX، ممکن است اطلاعاتی مانند موارد زیر روی پلاک درج شود:

• علامت CE؛
• علامت Ex؛
• شماره نهاد ارزیابی انطباق؛
• گروه و دسته تجهیز؛
• نوع حفاظت؛
• گروه گاز یا گردوغبار؛
• کلاس دمایی؛
• EPL؛
• محدوده دمای محیط؛
• شماره گواهینامه.

---

استانداردهای مهم سری IEC 60079

IEC 60079-0

عنوان کلی:

Explosive atmospheres – Part 0: Equipment – General requirements

این استاندارد الزامات عمومی مربوط به موارد زیر را تعیین می‌کند:

• ساخت تجهیزات؛
• مواد به‌کاررفته؛
• آزمایش‌ها؛
• علامت‌گذاری؛
• محدوده دمای محیط؛
• الزامات عمومی طراحی.

IEC 60079-1

مربوط به تجهیزات دارای محفظه ضدانفجار یا:

Ex d

IEC 60079-7

مربوط به حفاظت افزایش‌یافته:

Ex e

IEC 60079-10-1

مربوط به طبقه‌بندی مناطق دارای اتمسفر گازی انفجاری است و در تعیین Zone 0، Zone 1 و Zone 2 کاربرد دارد.

IEC 60079-10-2

مربوط به طبقه‌بندی مناطق دارای گردوغبار قابل احتراق است و برای تعیین Zone 20، Zone 21 و Zone 22 استفاده می‌شود.

IEC 60079-11

مربوط به حفاظت ایمنی ذاتی:

Ex i

IEC 60079-14

مربوط به طراحی، انتخاب و نصب تجهیزات الکتریکی در مناطق خطرناک است.

موضوعات مهم آن شامل:

• طراحی مدار؛
• انتخاب تجهیز؛
• کابل‌کشی؛
• گلند و آب‌بندی؛
• Barrier؛
• اتصال زمین؛
• بازرسی اولیه؛
• الزامات صلاحیت افراد.

IEC 60079-17

مربوط به بازرسی و نگهداری تأسیسات الکتریکی در مناطق خطرناک است.

IEC 60079-19

به تعمیر، تعمیر اساسی، بازسازی و تعمیرات تجهیزات دارای حفاظت انفجاری مربوط می‌شود.

این استاندارد برای مراکز تعمیر تجهیزات Ex اهمیت ویژه‌ای دارد.

---

انتخاب تجهیزات ابزار دقیق برای مناطق خطرناک

برای انتخاب یک تجهیز ابزار دقیق Ex، مراحل زیر باید انجام شود:

۱. تعیین منطقه خطرناک

ابتدا مشخص کنید تجهیز در کدام منطقه نصب می‌شود:

• Zone 0؛
• Zone 1؛
• Zone 2؛
• Zone 20؛
• Zone 21؛
• Zone 22.

۲. شناسایی نوع اتمسفر

آیا خطر مربوط به موارد زیر است؟

• گاز؛
• بخار؛
• مه؛
• گردوغبار؛
• الیاف قابل اشتعال.

۳. تعیین گروه ماده

برای گاز:

• IIA؛
• IIB؛
• IIC.

برای گردوغبار:

• IIIA؛
• IIIB؛
• IIIC.

۴. تعیین کلاس دمایی

کلاس دمایی تجهیز باید با دمای اشتعال ماده سازگار باشد.

۵. تعیین نوع حفاظت

بسته به محل و تجهیز، یکی از روش‌های زیر انتخاب می‌شود:

• Ex ia؛
• Ex ib؛
• Ex ic؛
• Ex db؛
• Ex eb؛
• Ex ec؛
• Ex p؛
• Ex t؛
• Ex m.

۶. بررسی EPL

اطمینان حاصل کنید EPL تجهیز حداقل با منطقه مورد نظر سازگار باشد.

۷. بررسی شرایط محیطی

موارد زیر نیز باید کنترل شوند:

• دمای محیط؛
• فشار؛
• رطوبت؛
• خوردگی؛
• لرزش؛
• نفوذ آب و گردوغبار؛
• UV؛
• شرایط نصب در فضای باز؛
• نوع گلند و کابل.

۸. بررسی گواهینامه

گواهینامه تجهیز باید برای همان مدل، روش حفاظت و محدوده کاربرد صادر شده باشد.

---

الزامات نصب ابزار دقیق Ex

کابل و گلند

کابل و گلند باید با نوع حفاظت تجهیز سازگار باشند.

نکات مهم:

• گلند Ex مناسب انتخاب شود؛
• آب‌بندی ورودی کابل حفظ شود؛
• سوراخ‌های بلااستفاده با پلاگ دارای گواهینامه بسته شوند؛
• شعاع خم کابل رعایت شود؛
• کابل‌های سیگنال از کابل‌های قدرت جدا شوند؛
• کابل مدار Ex i از مدارهای غیرایمن جدا نگه داشته شود.

اتصال زمین

اتصال زمین باید مطابق نقشه پروژه، دستورالعمل سازنده و استاندارد مربوطه انجام شود.

در تجهیزات Ex d و محفظه‌های فلزی، هم‌بندی مناسب بدنه اهمیت زیادی دارد. در مدارهای Ex i نیز شیلد و زمین باید طبق طراحی سیستم و سند کنترل مدار انجام شوند.

نصب Barrier در مدار Ex i

Barrier یا Isolator باید در ناحیه امن یا در محل مجاز نصب شود. بین پارامترهای Barrier و تجهیز فیلد باید تطابق وجود داشته باشد.

محفظه Ex d

در تجهیزات Ex d:

• مسیر Flame Path نباید آسیب ببیند؛
• استفاده از واشر، رزوه یا قطعه غیرمجاز ممنوع است؛
• درپوش نباید ناقص بسته شود؛
• سوراخ‌کاری محفظه بدون تأیید سازنده مجاز نیست؛
• گلند باید مطابق نوع کابل و گواهینامه انتخاب شود.

---

بازرسی و نگهداری تجهیزات Ex

تجهیزات ضدانفجار فقط هنگام خرید باید بررسی نشوند. ایمنی آن‌ها باید در طول عمر تجهیز حفظ شود.

بازرسی‌های رایج شامل موارد زیر هستند:

• بازرسی ظاهری؛
• کنترل سلامت محفظه؛
• کنترل ترک و خوردگی؛
• بررسی درپوش و رزوه‌ها؛
• کنترل گلند؛
• بررسی کابل؛
• بررسی پلاک و خوانایی Marking؛
• تست اتصال زمین؛
• کنترل نشتی یا رطوبت؛
• بررسی دمای سطح؛
• کنترل عملکرد خروجی؛
• بررسی وضعیت گواهینامه.

مطابق IEC 60079-17، نوع و دوره بازرسی به شرایط سایت، نوع تجهیز، محیط، اهمیت تجهیز و سیاست نگهداری پروژه وابسته است.

---

تعمیر تجهیزات ضدانفجار

تعمیر تجهیزات Ex با تعمیر یک تجهیز معمولی تفاوت دارد.

در تعمیر باید موارد زیر حفظ شوند:

• نوع حفاظت؛
• فاصله‌ها و خزش‌ها؛
• Flame Path؛
• آب‌بندی؛
• ظرفیت حرارتی؛
• مشخصات الکتریکی؛
• گواهینامه تجهیز؛
• محدوده دمایی؛
• مشخصات قطعات؛
• علامت‌گذاری.

استفاده از قطعه‌ای که فقط از نظر ظاهری مشابه است، ممکن است گواهینامه تجهیز را بی‌اعتبار کند.

برای تجهیزات دارای محفظه ضدانفجار، ماشین‌کاری یا تغییر ابعاد مسیرهای شعله‌بر باید فقط در شرایط کنترل‌شده و طبق الزامات سازنده و استاندارد IEC 60079-19 انجام شود.

---

خطاهای رایج در انتخاب تجهیزات ATEX

اشتباه اول: تصور اینکه عبارت Ex به‌تنهایی کافی است

عبارت Ex بدون بررسی نوع حفاظت، گروه گاز، کلاس دمایی، EPL و گواهینامه قابل استناد نیست.

اشتباه دوم: استفاده از تجهیز Zone 2 در Zone 1

تجهیز Category 3G یا EPL Gc معمولاً برای Zone 2 طراحی شده و برای Zone 1 مناسب نیست.

اشتباه سوم: بی‌توجهی به کلاس دمایی

ممکن است تجهیز از نظر Zone مناسب باشد، اما کلاس دمایی آن با ماده قابل اشتعال سازگار نباشد.

اشتباه چهارم: استفاده از Barrier نامتناسب

در مدارهای Ex i، عدم تطابق پارامترهای Entity می‌تواند ایمنی کل مدار را از بین ببرد.

اشتباه پنجم: استفاده از گلند معمولی

گلند معمولی ممکن است آب‌بندی و حفاظت انفجاری تجهیز را نقض کند.

اشتباه ششم: بی‌توجهی به گردوغبار

محیط‌های گردوغبار خطر خاص خود را دارند و تجهیزات گازی G الزاماً برای اتمسفر گردوغبار D مناسب نیستند.

اشتباه هفتم: تعمیر بدون توجه به گواهینامه

تعمیر غیراصولی می‌تواند باعث از بین رفتن اعتبار گواهینامه ATEX یا IECEx شود.

---

چک‌لیست فنی خرید تجهیز ابزار دقیق Ex

پیش از خرید، اطلاعات زیر را از فروشنده یا سازنده دریافت کنید:

• Datasheet؛
• کد کامل سفارش؛
• گواهینامه ATEX یا IECEx؛
• Declaration of Conformity؛
• نوع حفاظت؛
• Equipment Group؛
• Equipment Category؛
• EPL؛
• Gas یا Dust Group؛
• Temperature Class؛
• Ambient Temperature؛
• IP Rating؛
• نوع گلند؛
• پارامترهای Entity برای Ex i؛
• دستورالعمل نصب؛
• دستورالعمل تعمیر و نگهداری؛
• محدودیت‌های گواهینامه؛
• کشور صادرکننده گواهینامه؛
• شماره نهاد ارزیابی انطباق.

---

مثال انتخاب ترانسمیتر فشار در Zone 1

فرض کنید یک ترانسمیتر فشار در محیط زیر نصب می‌شود:

• محیط: Zone 1؛
• ماده: گاز گروه IIB؛
• کلاس دمایی مورد نیاز: T4؛
• سیستم کنترل در ناحیه امن قرار دارد.

گزینه‌های احتمالی:

II 2G Ex ia IIB T4 Gb

یا تجهیزی با روش حفاظت مناسب دیگر، مشروط بر اینکه گواهینامه و شرایط نصب آن با پروژه مطابقت داشته باشد.

اگر از روش Ex i استفاده شود، باید Barrier مناسب انتخاب شده و پارامترهای Entity ترانسمیتر، Barrier و کابل با هم تطبیق داده شوند.

---

مثال انتخاب ترموکوپل در منطقه خطرناک

برای نصب ترموکوپل در Zone 1 باید موارد زیر بررسی شود:

• نوع اتصال هد؛
• نوع ترمینال؛
• نوع ترانسمیتر Head-Mounted؛
• روش حفاظت ترانسمیتر؛
• نوع کابل جبران‌ساز؛
• گلند Ex؛
• محدوده دمای محیط؛
• دمای فرآیند؛
• گروه گاز؛
• کلاس دمایی؛
• نیاز یا عدم نیاز به Barrier؛
• گواهی کل مجموعه یا هر جزء.

در برخی طراحی‌ها، ترموکوپل به‌تنهایی منبع انرژی قابل توجهی نیست، اما ترانسمیتر، کابل‌کشی و مدار تغذیه باید به‌صورت یک سیستم کامل ارزیابی شوند.

---

آیا تجهیزات ضدانفجار همیشه ایمن هستند؟

خیر. تجهیزات Ex برای شرایط مشخصی طراحی و تأیید می‌شوند. ایمنی آن‌ها به عوامل زیر وابسته است:

• انتخاب صحیح؛
• نصب صحیح؛
• کابل و گلند مناسب؛
• رعایت محدودیت‌های گواهینامه؛
• بازرسی دوره‌ای؛
• تعمیر مجاز؛
• حفظ آب‌بندی؛
• عدم تغییر در تجهیز؛
• کنترل شرایط فرآیند.

یک تجهیز دارای گواهی Ex اگر به‌صورت نادرست نصب شود، ممکن است دیگر سطح حفاظت مورد انتظار را فراهم نکند.

---

جمع‌بندی نهایی

استانداردهای Ex و ATEX مجموعه‌ای از الزامات قانونی، فنی و اجرایی برای جلوگیری از انفجار در محیط‌های صنعتی هستند. در این چارچوب، ابتدا منطقه خطرناک بر اساس احتمال حضور اتمسفر انفجاری طبقه‌بندی می‌شود و سپس تجهیزی متناسب با زون، نوع ماده، گروه گاز یا گردوغبار، کلاس دمایی، EPL و روش حفاظت انتخاب می‌شود.

مهم‌ترین اصول در انتخاب تجهیزات ابزار دقیق ضدانفجار عبارت‌اند از:

• Zone را درست تعیین کنید؛
• گاز و گردوغبار را با یکدیگر اشتباه نگیرید؛
• Category و EPL را بررسی کنید؛
• گروه گاز IIA، IIB یا IIC را تطبیق دهید؛
• کلاس دمایی را کنترل کنید؛
• برای Ex i، پارامترهای Entity را محاسبه کنید؛
• گواهینامه و محدودیت‌های آن را بخوانید؛
• کابل، گلند و Barrier را بخشی از سیستم حفاظت بدانید؛
• تعمیر تجهیزات Ex را به افراد متخصص بسپارید؛
• آخرین ویرایش استاندارد و مستندات سازنده را بررسی کنید.

---

سوالات متداول درباره استانداردهای Ex و ATEX

استاندارد ATEX چیست؟

ATEX چارچوب قانونی اتحادیه اروپا برای تجهیزات، سیستم‌های حفاظتی و محیط‌های کاری مستعد انفجار است. این چارچوب شامل دستورالعمل تجهیزات 2014/34/EU و دستورالعمل محیط کار 1999/92/EC می‌شود.

تفاوت Ex و ATEX چیست؟

Ex به مفهوم و روش حفاظت در برابر انفجار اشاره دارد، اما ATEX یک چارچوب قانونی اروپایی برای تولید، عرضه، نصب و استفاده از تجهیزات در اتمسفرهای بالقوه انفجاری است.

Zone 0، Zone 1 و Zone 2 چه تفاوتی دارند؟

Zone 0 محل حضور مداوم یا طولانی اتمسفر گازی انفجاری است. Zone 1 محل احتمال وقوع آن در شرایط عادی است و Zone 2 محلی است که تشکیل اتمسفر انفجاری در شرایط عادی غیرمحتمل بوده و در صورت وقوع، کوتاه‌مدت است.

Zone 20، Zone 21 و Zone 22 برای چه محیطی هستند؟

این زون‌ها برای محیط‌های دارای گردوغبار قابل احتراق استفاده می‌شوند. Zone 20 بالاترین احتمال حضور گردوغبار انفجاری و Zone 22 کمترین احتمال را دارد.

آیا تجهیز II 2G برای Zone 1 مناسب است؟

در حالت کلی، تجهیز II 2G برای Zone 1 طراحی شده است، اما باید گروه گاز، کلاس دمایی، EPL، نوع حفاظت و محدودیت‌های گواهینامه آن نیز بررسی شود.

Ex ia چیست؟

Ex ia نوعی حفاظت ایمنی ذاتی است که انرژی مدار را به حدی محدود می‌کند که حتی در شرایط مشخص خطا، امکان ایجاد اشتعال کاهش یابد. این روش معمولاً برای کاربردهای Zone 0، Zone 1 و Zone 2 استفاده می‌شود.

Ex d چیست؟

Ex d به حفاظت محفظه ضدانفجار یا Flameproof Enclosure گفته می‌شود. محفظه می‌تواند فشار انفجار داخلی را تحمل کرده و از انتقال شعله به محیط اطراف جلوگیری کند.

کلاس دمایی T4 و T6 چه تفاوتی دارند؟

حداکثر دمای سطح تجهیز در T4 برابر 135 درجه سانتی‌گراد و در T6 برابر 85 درجه سانتی‌گراد است. T6 از نظر کنترل دمای سطح سخت‌گیرانه‌تر از T4 است.

IECEx چیست؟

IECEx یک سیستم بین‌المللی صدور گواهینامه برای تجهیزات و خدمات مرتبط با محیط‌های انفجاری است که بر اساس استانداردهای IEC، به‌ویژه سری IEC 60079، فعالیت می‌کند.

آیا گواهینامه IECEx جایگزین ATEX است؟

خیر، IECEx و ATEX دو چارچوب متفاوت هستند. IECEx یک سیستم بین‌المللی گواهی‌دهی است، درحالی‌که ATEX الزامات قانونی اتحادیه اروپا را مشخص می‌کند.

آیا تعمیر تجهیز Ex باعث از بین رفتن گواهینامه می‌شود؟

اگر تعمیر بدون رعایت دستورالعمل سازنده، استاندارد مربوطه یا توسط مرکز غیرمجاز انجام شود، ممکن است اعتبار حفاظت انفجاری و گواهینامه تجهیز تحت تأثیر قرار گیرد.

مهم‌ترین استاندارد برای نصب تجهیزات ابزار دقیق در مناطق خطرناک چیست؟

استاندارد IEC 60079-14 الزامات اصلی طراحی، انتخاب و نصب تجهیزات الکتریکی در محیط‌های مستعد انفجار را بیان می‌کند.