کلاس دمایی (Temperature Class)

کلاس دمایی (Temperature Class)  در تجهیزات ضد انفجار  (راهنمای جامع انتخاب برای محیط‌های گازی و گردوغبار)

کلاس دمایی یا Temperature Class (T-Class) یکی از حیاتی‌ترین پارامترها در انتخاب تجهیزات ضد انفجار (Explosion-Proof / Ex) است؛ پارامتری که متأسفانه در بسیاری از پروژه‌ها نادیده گرفته می‌شود، در حالی‌که نقش مستقیم در جلوگیری از اشتعال و انفجار دارد. به‌طور خلاصه، کلاس دمایی مشخص می‌کند که حداکثر دمای سطح یک تجهیز الکتریکی در بدترین شرایط کاری (و حتی در شرایط خطا) تا چه مقدار مجاز است افزایش یابد، به‌گونه‌ای که از دمای خوداشتغالی ماده‌ی خطرناک کمتر باقی بماند.

چرا کلاس دمایی اهمیت دارد؟

تمام اتمسفرهای انفجاری (Explosive Atmospheres) دارای دمای خوداشتغالی (Auto-Ignition Temperature) هستند؛ یعنی دمایی که در آن، گاز، بخار یا گردوغبار بدون نیاز به جرقه و صرفاً در تماس با یک سطح داغ می‌تواند خودبه‌خود مشتعل شود. بنابراین اگر دمای سطح یک تجهیز الکتریکی از این مقدار فراتر رود، همان تجهیز می‌تواند منبع انفجار باشد—even اگر از نظر مکانیکی سالم باشد.

تعریف فنی کلاس دمایی (Temperature Class):

کلاس دمایی بیانگر حداکثر دمای مجاز سطح تجهیز در شرایط کاری عادی است؛ به‌گونه‌ای که این سطح، در صورت قرار گرفتن در تماس با اتمسفر انفجاری، باعث اشتعال آن نشود. این سطح می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

• سطح خارجی بدنه تجهیز

• و در برخی انواع روش‌های حفاظت، حتی سطوح داخلی تجهیز که امکان تماس با اتمسفر انفجاری را دارند.

کلاس دمایی در محیط‌های گازی و بخاری (Gas & Vapour – Group II)

برای گازها و بخارات صنعتی، یک روش استاندارد طبقه‌بندی وجود دارد که توسط IEC تدوین و توسط CENELEC نیز پذیرفته شده است.
این روش در استاندارد IEC 60079-4 (روش آزمون دماهای اشتعال) تعریف شده است.

بر اساس این استاندارد:

• گازها و بخارات به ۶ کلاس دمایی تقسیم می‌شوند
• دمای سطح تجهیز همیشه کمتر از دمای اشتعال گاز مربوطه باقی می‌ماند

جدول کلاس‌های دمایی برای گازها

اصل طلایی انتخاب کلاس دمایی

در عمل، یک قاعده ایمنی پذیرفته‌شده وجود دارد، دمای سطح تجهیز نباید از ۸۰٪ دمای خوداشتغالی ماده خطرناک بیشتر شود.

مثال کاربردی

• دمای خوداشتغالی متان ≈ 580°C
  • 80٪ آن ≈ 464°C
  • تجهیز با کلاس T1 (<450°C) قابل استفاده است
• دمای خوداشتغالی استیلن ≈ 425°C
  • 80٪ آن ≈ 340°C
  • تجهیز T1 مجاز نیست و باید از کلاس پایین‌تر (مثلاً T2 یا T3) استفاده شود

کلاس دمایی در تجهیزات با حفاظت Ex e، Ex i و Ex n

در تجهیزاتی با حفاظت:

• ایمنی افزایشی (Ex e)
• ایمنی ذاتی (Ex i)
• بدون جرقه (Ex n)

دمای معیار:

• شامل تمام قسمت‌های تجهیز (داخلی و خارجی) می‌شود
• همه‌ی این سطوح باید زیر ۸۰٪ دمای خوداشتغالی محیط باقی بمانند

کلاس دمایی در محیط‌های گردوغبار (Dust – Group III)

                     

کلاس دمایی برای گردوغبارهای قابل اشتعال، موضوع کمی متفاوت است.استاندارد IEC 31241-2-1 دماهای اشتعال گردوغبار را تعریف می‌کند و تفاوت مهمی قائل می‌شود بین:

1. ابر گردوغبار (Dust Cloud)
2. لایه ساکن گردوغبار (Dust Layer)

به همین دلیل:

• برای گردوغبار معمولاً از T1 تا T6 استفاده نمی‌شود
• بلکه حداکثر دمای سطح به‌صورت عددی (مثلاً T85°C) روی تجهیز درج می‌شود

قاعده انتخاب دمای سطح در گردوغبار

• برای ابر گردوغبار:
  دمای سطح تجهیز ≤ (دمای اشتعال ابر گردوغبار − 75°C)
• برای لایه گردوغبار 5 میلی‌متری:
  دمای سطح تجهیز ≤ (دمای اشتعال لایه − 25°C)

در تجهیزاتی که دارای محفظه با حفاظت مناسب در برابر نفوذ گردوغبار (Ex t) هستند:

• سطح بدون حفاظت همان سطوح خارجی تجهیز محسوب می‌شود

گروه I (معادن زغال‌سنگ)

در اتمسفرهای Group I:

• دمای سطح خارجی تجهیز ≤ 150°C
• دمای سطح داخلی (در صورت حفاظت در برابر نفوذ گردوغبار زغال‌سنگ) ≤ 450°C

اشتباهات رایج در انتخاب کلاس دمایی

• ❌ تصور اینکه T6 یعنی تحمل دمای محیط بالاتر
  (در حالی‌که یعنی سطح تجهیز بسیار خنک‌تر است)
• ❌ نادیده گرفتن دمای محیط (Ta / Tamb)
• ❌ استفاده از کلاس دمایی گاز برای محیط گردوغبار
• ❌ توجه صرف به IP بدون بررسی Ex t و Tmax

چک‌لیست سریع انتخاب تجهیز ضد انفجار

• محیط گازی است یا گردوغبار؟
• Zone چند است؟
• دمای خوداشتغالی ماده چقدر است؟
• دمای محیط واقعی سایت (تابستان، فضای بسته، تابش خورشید) چقدر است؟
• کلاس دمایی یا Tmax روی پلاک تجهیز چیست؟
• آیا حاشیه ایمنی 80٪ رعایت شده است؟