گرمایی که از تجهیزات الکتریکی ساتع میشود، ممکن است باعث اشتعال فضاهای انفجاری شود .بنابراین  دانستن و لحاظ کردن حداکثر دمای تجهیزات الکتریکی در مناطق خطرناک( انفجاری) از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. بنابراین برای جلوگیری از انفجار احتمالی لازم ا ست با مفاهیمی چون “کلاس دمایی”، “دمای محیط”، “دمای اشتعال خودکار” و… آشنا شویم. کلاس دمایی (Temperature Class) یکی از معیارهای مهم در طبقه‌بندی تجهیزات الکتریکی در محیط‌های مستعد انفجار و خطرناک است. این کلاس‌ها حداکثر دمای سطح مجاز تجهیزات را تعیین می‌کنند تا از ایجاد جرقه یا دمایی که ممکن است باعث اشتعال محیط شود، جلوگیری شود.

کلاس دمایی (Temperature Class)-یا رده حرارتی

کلاس دمایی یکی دیگر از ویژگیهایی است که برای طبقه بندی محصولات صنعتی از آن استفاده میشود. این طبقه بندی حداکثر دمای مجاز سطح تجهیزات  الکتریکی  را در شرایط عملی اتی عادی در فضاهایی که پتانسیل انفجار دارند ،مشخص میکند.  این طبقه بندی  حداقل آستانه دمای احتراق را برای منطقه خطرناک مشخص می کند. به عبارت دیگر، برای اینکه محیط  انفجاری یا  قابل احتراق مشتعل شود، باید در معرض دمایی  بیش از ا ین  مقدار قرار گیرد.

مقادیر  اعمال شده در ای ن طبقه بندی  به این صورت است:

 

Maximum allowable surface temperature of equipment in ° C	Temperature class
85°C	T6
100°C	T5
135°C	T4
85°C	T3
85°C	T2
85°C	T1

در این مثال حداکثر دمای مجاز برای سطح تجهیزات در کلاس T5 معادل 100 درجه سانتیگراد است.

  دمای  محیط  (Ambient Temperature)

دمای محیط به دمای واقعی محیط اطراف یا جوی  که تجهیزات الکتریکی در آن نصب و راه اندازی  می شود اشاره دارد. در نظر گرفتن این مفهوم هنگام انتخاب و کارکرد تجهیزات  ضروری است زیرا  تغییرات دمای محیط  می تواند خطر اشتعال را تحت تأثیر قرار دهد.

دمای اشتعال خودکار (Auto-Ignition Temperature)

دمای خود اشتعال حداقل دمایی است که در آن یک ماده مانند گاز، بخار، گرد و غبار یا مایع بدون  نیاز  به منبع احتراق خارجی، مانند شعله یا  جرقه، خود به خود مشتعل می شود .در جدول زیر بعضی از گاز ها و دمای اشتعال خودکارشان را مشاهده میکنید: 

Auto-Ignition temperature in ° C	Gasses
535°C	Hydrogen
425°C	Ethylene
240°C	Diesel
160°C	Diethyl ether
95°C	Carbon disulfide

برای روشن شدن موضوع به این مثال توجه کنید: 

فرض کنید دستگاه  شما در کلاس T4 قرار دارد که حداکثر دمای سطح مجاز در آن 135 درجه سانتیگراد است. اگر این دستگاه در فضایی که حاوی گاز کربن دی سولفید که دمای اشتعال خودکارش 95 درجه سانتیگراد است، نصب شود، باعث انفجار میشود. اما اگر همین دستگاه در فضایی که حاوی گاز هیدروژن که دمای اشتعال خودکارش 560 درجه سانتیگراد است، نصب شود، انفجاری رخ نخواهد داد زیرا دمای سطح خارجی دستگاه هرگز به دمای اشتعال خودکار گاز نمی رسد. به طور خلاصه میتوان گفت که حداکثر دمای سطح خارجی تجهیزات باید همیشه  کمتر از دمای اشتعال فضای انفجاری باشد.

که این یعنی همه دستگاههای کلاس T6  میتوانند در فضاهای   T2 ،T3 ،T4 ، T5و T1  استفاده شوند.

در نتیجه، انتخاب و مدیریت تجهیزات الکتریکی در محیطهای خطرناک نیازمند شناخت دقیق این مفاهیم و تطابق با آنهاست. با رعایت حداکثر دمای سطح تجهیزات و در نظر گرفتن دمای محیط و دمای اشتعال خودکار، میتوانیم از انفجارها و حوادث ناگوار در محیطهای خطرناک جلوگیری کنیم.

اهمیت کلاس دمایی

• انتخاب تجهیزات متناسب با کلاس دمایی محیط، برای کاهش خطر انفجار بسیار حیاتی است.
• در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و معادن، این استانداردها برای تأمین ایمنی و جلوگیری از حوادث انفجاری استفاده می‌شوند.
• استفاده از تجهیزات دارای کلاس دمایی مناسب باعث افزایش ایمنی عملیاتی و کاهش هزینه‌های ناشی از حوادث می‌شود.

نحوه محاسبه و انتخاب کلاس دمایی مناسب

برای انتخاب کلاس دمایی تجهیزات در محیط‌های مستعد انفجار، باید موارد زیر را بررسی کرد:

1. تعیین حداقل دمای احتراق مواد موجود در محیط

• هر ماده قابل اشتعال یک حداقل دمای احتراق (Auto-Ignition Temperature – AIT) دارد که اگر دما از آن مقدار بیشتر شود، بدون نیاز به جرقه یا شعله، مشتعل می‌شود.
• این مقدار معمولاً در استانداردهای صنعتی یا برگه اطلاعات ایمنی مواد (MSDS) درج شده است.

2. انتخاب کلاس دمایی بر اساس دمای احتراق محیط

• تجهیزات مورد استفاده نباید دمای سطحی بالاتر از حداقل دمای احتراق ماده قابل اشتعال داشته باشند.
• مطابق جدول استاندارد، کلاس دمایی را به گونه‌ای انتخاب می‌کنیم که دمای سطح تجهیزات کمتر از حداقل دمای احتراق محیط باشد.
• باید تجهیزاتی با کلاس T3 (حداکثر دمای سطح 200°C) یا پایین‌تر انتخاب شوند.

3. در نظر گرفتن شرایط عملیاتی و نوع محیط خطرناک

محیط‌های مستعد انفجار معمولاً بر اساس استانداردهای NEC و IEC به گروه‌های مختلف تقسیم می‌شوند:

• Zone 0: محیطی که به‌طور مداوم دارای گازهای قابل اشتعال است.
• Zone 1: محیطی که احتمال حضور گازهای قابل اشتعال به‌صورت متناوب وجود دارد.
• Zone 2: محیطی که فقط در شرایط غیرعادی ممکن است گازهای قابل اشتعال در آن وجود داشته باشند.

هرچه محیط خطرناک‌تر باشد، باید از تجهیزات دارای کلاس دمایی پایین‌تر و استاندارد حفاظتی بالاتر استفاده شود.

 

تعریف ZONE در مناطق مستعد خطر