Zone 0، Zone 1 و Zone 2 چیست؟ راهنمای کامل طبقه‌بندی مناطق خطرناک

در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، صنایع شیمیایی، نیروگاه‌ها و بسیاری از واحدهای فرآیندی، همه نقاط سایت از نظر خطر انفجار یکسان نیستند.

ممکن است در یک نقطه، گاز یا بخار قابل اشتعال تقریباً همیشه حضور داشته باشد؛ در نقطه‌ای دیگر فقط در شرایط عادی بهره‌برداری احتمال نشت وجود داشته باشد؛ و در بخش دیگری احتمال حضور اتمسفر انفجاری بسیار کم باشد.

به همین دلیل محیط‌های خطرناک بر اساس احتمال و مدت حضور اتمسفر انفجاری به نواحی مختلفی تقسیم می‌شوند.

این طبقه‌بندی با عنوان:

Hazardous Area Classification

شناخته می‌شود.

در محیط‌های گازی، سه Zone اصلی داریم:

Zone 0

Zone 1

Zone 2

و در محیط‌های دارای گردوغبار قابل احتراق:

Zone 20

Zone 21

Zone 22

درک درست Zone یکی از مهم‌ترین مراحل انتخاب تجهیزات Ex است؛ زیرا تجهیزی که برای Zone 2 مناسب است، الزاماً برای Zone 1 یا Zone 0 مناسب نیست.

Hazardous Area چیست؟

Hazardous Area یا منطقه خطرناک، محیطی است که در آن امکان تشکیل اتمسفر انفجاری وجود دارد و بنابراین استفاده از تجهیزات، سیم‌کشی و روش‌های نصب معمولی ممکن است خطر ایجاد کند.

منظور از اتمسفر انفجاری، مخلوطی از هوا و ماده قابل اشتعال است که در صورت وجود یک منبع اشتعال مناسب می‌تواند آتش بگیرد یا منفجر شود.

این ماده قابل اشتعال ممکن است به شکل:

گاز

بخار

Mist

گردوغبار

یا الیاف قابل احتراق

باشد.

چرا محیط‌ها Zone بندی می‌شوند؟

تصور کنید در یک پالایشگاه سه محل مختلف داریم:

داخل یک مخزن حاوی ماده قابل اشتعال

اطراف یک Vent یا محل اتصال فرآیندی

و فضای دورتر از تجهیزات فرآیندی

احتمال وجود گاز قابل اشتعال در این سه محل یکسان نیست.

اگر برای تمام محیط‌ها سخت‌گیرانه‌ترین نوع تجهیزات را انتخاب کنیم، هزینه پروژه بسیار بالا می‌رود.

اگر تجهیزات با سطح حفاظت پایین‌تر از نیاز واقعی انتخاب شوند، ایمنی به خطر می‌افتد.

بنابراین Zone Classification کمک می‌کند برای هر ناحیه، سطح خطر واقعی مشخص شود و تجهیزات مناسب همان سطح انتخاب شوند.

Zone Classification بر چه اساسی انجام می‌شود؟

Zone Classification فقط بر اساس این سؤال نیست که:

«آیا ماده قابل اشتعال وجود دارد یا نه؟»

بلکه عواملی مانند موارد زیر بررسی می‌شوند:

احتمال آزاد شدن ماده قابل اشتعال

تعداد دفعات Release

مدت Release

نوع ماده

فشار فرآیند

دمای فرآیند

میزان تهویه

هندسه محیط

موقعیت Source of Release

چگالی نسبی گاز

شرایط آب‌وهوایی

و نحوه انتشار ماده

بنابراین Zone بندی یک فعالیت مهندسی است و صرفاً با نگاه کردن به یک خط لوله یا مخزن تعیین نمی‌شود.

Source of Release چیست؟

یکی از مفاهیم مهم در Area Classification، Source of Release است.

یعنی نقطه‌ای که ممکن است گاز، بخار یا ماده قابل اشتعال از آن وارد محیط شود.

نمونه‌ها:

Flange

Valve Stem

Pump Seal

Compressor Seal

Vent

Drain

Sampling Point

Tank Opening

Process Connection

Safety Relief Discharge

بسته به شرایط، هر Source of Release ممکن است Grade متفاوتی داشته باشد.

Grade of Release چیست؟

منابع آزادسازی ماده قابل اشتعال معمولاً بر اساس احتمال و مدت Release دسته‌بندی می‌شوند.

سه مفهوم اصلی:

Continuous Grade

Primary Grade

Secondary Grade

هستند.

Continuous Grade Release

یعنی آزادسازی ماده قابل اشتعال به‌طور مداوم، برای مدت طولانی یا بسیار مکرر اتفاق می‌افتد.

چنین شرایطی معمولاً با Zone 0 ارتباط دارد.

Primary Grade Release

یعنی انتظار می‌رود Release در شرایط عادی بهره‌برداری به‌صورت دوره‌ای یا گهگاه اتفاق بیفتد.

این وضعیت معمولاً می‌تواند باعث ایجاد Zone 1 شود.

Secondary Grade Release

یعنی انتظار نمی‌رود Release در شرایط عادی اتفاق بیفتد و اگر هم رخ دهد، معمولاً نادر و کوتاه‌مدت است.

این وضعیت معمولاً با Zone 2 ارتباط دارد.

اما ارتباط دقیق Zone فقط به Grade of Release وابسته نیست و Ventilation نیز نقش مهمی دارد.

Zone 0 چیست؟

Zone 0 ناحیه‌ای است که اتمسفر انفجاری گازی در آن:

به‌طور مداوم

برای مدت طولانی

یا به دفعات زیاد

وجود دارد.

این بالاترین سطح احتمال حضور اتمسفر انفجاری در طبقه‌بندی Zoneهای گازی است.

نمونه‌های احتمالی، بسته به فرآیند:

داخل برخی مخازن

داخل بعضی Vesselها

فضای داخلی خطوط یا تجهیزات حاوی مخلوط گاز و هوا

یا بخش‌هایی که اتمسفر قابل اشتعال به‌طور پایدار حضور دارد.

نکته مهم این است که هر داخل مخزنی الزاماً Zone 0 نیست؛ شرایط فرآیند باید بررسی شود.

Zone 1 چیست؟

Zone 1 منطقه‌ای است که در شرایط عادی بهره‌برداری احتمال تشکیل اتمسفر انفجاری وجود دارد.

به عبارت دیگر، حضور گاز قابل اشتعال اتفاقی کاملاً غیرمنتظره نیست.

ممکن است اطراف برخی نقاط مانند:

Sealها

Ventها

Sampling Pointها

Drainها

اتصالات فرآیندی

یا بخش‌هایی که در بهره‌برداری معمول احتمال Release دارند

Zone 1 تعیین شود.

اما مقدار و فاصله Zone باید بر اساس محاسبات و استاندارد پروژه مشخص شود.

Zone 2 چیست؟

Zone 2 منطقه‌ای است که در شرایط عادی بهره‌برداری انتظار نمی‌رود اتمسفر انفجاری ایجاد شود.

اگر هم ایجاد شود، معمولاً:

به‌ندرت

و برای مدت کوتاهی

وجود خواهد داشت.

این ناحیه معمولاً در اطراف Zone 1 یا اطراف Sourceهایی با Secondary Grade Release دیده می‌شود.

ساده‌ترین تفاوت Zone 0، 1 و 2

Zone 0
اتمسفر انفجاری تقریباً دائماً یا برای زمان طولانی حضور دارد.

Zone 1
در شرایط عادی ممکن است حضور داشته باشد.

Zone 2
در شرایط عادی بعید است حضور داشته باشد و اگر ایجاد شود، کوتاه‌مدت است.

پس:

هرچه از Zone 2 به سمت Zone 0 می‌رویم، احتمال حضور اتمسفر انفجاری بیشتر می‌شود و سطح حفاظت موردنیاز تجهیز بالاتر می‌رود.

آیا Zone به معنی شدت انفجار است؟

خیر.

این یکی از اشتباهات رایج است.

Zone مشخص نمی‌کند انفجار چقدر شدید خواهد بود.

Zone بیشتر به:

احتمال و مدت حضور اتمسفر انفجاری

مربوط است.

شدت خطر به عوامل دیگری مانند:

نوع گاز

مقدار ماده

فشار

محیط

و انرژی آزادشده

نیز وابسته است.

Zone و EPL چه ارتباطی دارند؟

برای انتخاب تجهیز، Zone معمولاً با EPL یا Equipment Protection Level مرتبط می‌شود.

در محیط‌های گازی:

Zone 0 → Ga

Zone 1 → Gb یا Ga

Zone 2 → Gc یا سطح بالاتر

به عبارت دیگر:

Ga بالاترین سطح حفاظت گازی

Gb سطح حفاظت بالا

Gc سطح حفاظت Enhanced

را نشان می‌دهد.

آیا تجهیز Zone 1 را می‌توان در Zone 2 استفاده کرد؟

به‌طور عمومی، تجهیزی با EPL بالاتر می‌تواند در Zone با خطر پایین‌تر استفاده شود، مشروط به تطابق سایر مشخصات.

مثلاً تجهیز دارای Gb از نظر EPL می‌تواند برای Zone 2 نیز مناسب باشد.

اما هنوز باید موارد زیر بررسی شوند:

Gas Group

Temperature Class

Ambient Temperature

نوع Protection

Certificate

شرایط نصب

بنابراین انتخاب فقط بر اساس Zone کافی نیست.

آیا تجهیز Zone 2 را می‌توان در Zone 1 استفاده کرد؟

معمولاً خیر.

برای مثال تجهیز دارای:

Gc

برای شرایط Zone 2 طراحی شده است.

نمی‌توان آن را بدون تأیید مناسب در Zone 1 استفاده کرد.

این یکی از مهم‌ترین نکات هنگام Replacement تجهیزات است.

مثال ساده

فرض کنید تجهیز دارای Marking:

Ex ec IIC T4 Gc

باشد.

Gc نشان می‌دهد سطح حفاظت تجهیز در محدوده‌ای است که معمولاً با Zone 2 مرتبط می‌شود.

اگر پروژه Zone 1 باشد، این تجهیز فقط به دلیل داشتن IIC و T4 مناسب Zone 1 نمی‌شود.

EPL باید هم مناسب باشد.

Zone 20 چیست؟

Zone 20 معادل مفهومی Zone 0، اما برای گردوغبار قابل احتراق است.

یعنی محیطی که ابر گردوغبار قابل احتراق:

به‌طور مداوم

برای مدت طولانی

یا به دفعات زیاد

وجود دارد.

مثلاً بسته به نوع فرآیند ممکن است فضای داخلی برخی تجهیزات Handling Powder در این گروه قرار گیرد.

Zone 21 چیست؟

Zone 21 محیطی است که در شرایط عادی بهره‌برداری احتمال تشکیل Cloud قابل احتراق Dust وجود دارد.

این مفهوم تا حدی معادل Zone 1 در محیط‌های گازی است.

Zone 22 چیست؟

Zone 22 محیطی است که در شرایط عادی تشکیل ابر گردوغبار انفجاری بعید است و اگر ایجاد شود، معمولاً مدت کوتاهی باقی می‌ماند.

این مفهوم مشابه Zone 2 در محیط‌های گازی است.

ارتباط Zoneهای Dust و EPL

Zone 20 → Da

Zone 21 → Db یا Da

Zone 22 → Dc یا سطح بالاتر

پس همان منطق کلی وجود دارد:

Zone خطر بالاتر → EPL بالاتر

تفاوت Zone گازی و Dust Zone

برای Gas:

Zone 0

Zone 1

Zone 2

برای Dust:

Zone 20

Zone 21

Zone 22

نباید این دو سیستم را با هم مخلوط کرد.

مثلاً تجهیز مناسب Zone 1 گازی الزاماً برای Zone 21 Dust مناسب نیست.

باید Dust Marking جداگانه داشته باشد.

آیا یک محل می‌تواند هم Gas Zone و هم Dust Zone داشته باشد؟

بله، در برخی صنایع ممکن است هم خطر گاز و هم خطر گردوغبار وجود داشته باشد.

در چنین شرایطی انتخاب تجهیز پیچیده‌تر می‌شود و ممکن است نیاز به Approval برای هر دو نوع اتمسفر داشته باشد.

Ventilation چه نقشی در Zone Classification دارد؟

تهویه یکی از مهم‌ترین عوامل در Area Classification است.

اگر ماده قابل اشتعال Release شود، سرعت رقیق شدن و خارج شدن آن روی مدت باقی ماندن اتمسفر خطرناک اثر می‌گذارد.

Ventilation می‌تواند:

Natural

یا

Artificial / Mechanical

باشد.

کیفیت تهویه می‌تواند روی Zone و Extent آن اثر بگذارد.

اما این به معنی آن نیست که فقط با نصب یک فن، Zone به‌طور خودکار حذف می‌شود.

Availability و Reliability تهویه نیز باید بررسی شوند.

Dilution چیست؟

Dilution یعنی میزان توانایی تهویه در کاهش غلظت ماده قابل اشتعال.

هرچه Dilution بهتر باشد، غلظت گاز سریع‌تر پایین می‌آید.

در تحلیل Zone معمولاً رابطه بین:

Release Rate

و

Ventilation / Dilution

اهمیت زیادی دارد.

Extent of Zone چیست؟

Zone فقط یک عدد نیست.

مثلاً گفتن:

«این محل Zone 1 است»

کافی نیست.

باید مشخص شود Zone 1 تا چه فاصله‌ای ادامه دارد.

این فاصله با عنوان:

Extent of Hazardous Area

شناخته می‌شود.

ممکن است Zone اطراف یک Valve:

در شعاع مشخص

در ارتفاع مشخص

یا در هندسه خاص

تعریف شود.

آیا فاصله Zone همیشه عدد ثابت است؟

خیر.

این تصور که مثلاً:

«هر Valve همیشه 1 متر Zone 1 دارد»

کاملاً اشتباه است.

Extent به عوامل مختلفی وابسته است:

نوع ماده

فشار

اندازه سوراخ Release

میزان Release

تهویه

Density

دمای محیط

جهت Release

و هندسه سایت

بنابراین Distance باید بر اساس Classification پروژه تعیین شود.

گاز سنگین و سبک چه تفاوتی ایجاد می‌کند؟

Relative Density گاز می‌تواند روی محل تجمع آن اثر بگذارد.

گازهای سنگین‌تر از هوا ممکن است تمایل بیشتری به تجمع در:

Pit

Trench

Low Point

Drain

و فضاهای پایین

داشته باشند.

گازهای سبک‌تر ممکن است بیشتر به سمت بالا حرکت کنند.

بنابراین شکل Hazardous Area فقط یک کره ساده دور تجهیز نیست.

Pit و Trench چرا مهم‌اند؟

در مناطق صنعتی، Pitها و Trenchها می‌توانند محل تجمع گازهای سنگین‌تر از هوا باشند.

حتی اگر Source در ارتفاع بالاتری قرار داشته باشد، گاز ممکن است در یک Low Point جمع شود.

به همین دلیل Drainage و Site Geometry هنگام Classification اهمیت دارند.

دمای فرآیند چه تأثیری دارد؟

دمای فرآیند می‌تواند روی:

تبخیر

Vapor Pressure

Release Rate

و رفتار انتشار ماده

اثر بگذارد.

یک مایع قابل اشتعال در دمای پایین ممکن است رفتار متفاوتی نسبت به همان مایع در دمای بالا داشته باشد.

Flash Point چیست؟

Flash Point پایین‌ترین دمایی است که یک مایع می‌تواند بخار کافی برای تشکیل مخلوط قابل اشتعال در نزدیکی سطح خود تولید کند.

Flash Point یکی از پارامترهای مهم در بررسی خطر مایعات قابل اشتعال است.

اما Zone Classification فقط بر Flash Point تکیه ندارد.

LEL و UEL چیست؟

LEL:

Lower Explosive Limit

UEL:

Upper Explosive Limit

اگر غلظت گاز:

کمتر از LEL باشد، مخلوط برای اشتعال بیش از حد Lean است.

اگر بالاتر از UEL باشد، مخلوط بیش از حد Rich است.

محدوده بین LEL و UEL می‌تواند قابل اشتعال باشد.

آیا داخل مخزن که غلظت بالاتر از UEL است همیشه Safe است؟

خیر.

این نتیجه‌گیری خطرناک است.

شرایط فرآیند ممکن است تغییر کند.

ورود هوا، Emptying، Filling، Venting یا Maintenance می‌تواند غلظت را وارد محدوده قابل اشتعال کند.

Zone Classification باید تمام شرایط قابل انتظار را بررسی کند.

Normal Operation یعنی چه؟

در تعریف Zone، عبارت Normal Operation زیاد استفاده می‌شود.

Normal Operation یعنی شرایطی که تجهیز و فرآیند در محدوده طراحی و روش بهره‌برداری معمول کار می‌کنند.

این مفهوم معمولاً شامل خرابی‌های بزرگ و غیرعادی نمی‌شود.

اما برخی Releaseهای کوچک که ذاتاً در بهره‌برداری معمول رخ می‌دهند ممکن است بخشی از Normal Operation باشند.

آیا خرابی بزرگ مثل شکستن خط در Zone Classification لحاظ می‌شود؟

معمولاً Area Classification برای Catastrophic Failure طراحی نشده است.

پارگی کامل یک Vessel یا شکست بزرگ خط معمولاً خارج از تعریف Releaseهای عادی مورد استفاده برای Zone Classification است.

چنین خطرهایی باید با سایر روش‌های Process Safety مدیریت شوند.

Zone Classification با Risk Assessment فرق دارد؟

بله.

Hazardous Area Classification فقط یکی از اجزای مدیریت ریسک انفجار است.

Risk Assessment می‌تواند عوامل بسیار بیشتری را بررسی کند، مثل:

احتمال Release

شدت پیامد

تعداد افراد

سیستم‌های حفاظتی

Fire Detection

Gas Detection

Emergency Response

و سایر لایه‌های حفاظتی.

Gas Detector Zone را تعیین می‌کند؟

نه.

Gas Detector برای Detection و Monitoring استفاده می‌شود.

وجود Gas Detector به‌تنهایی Zone Classification را حذف یا تغییر نمی‌دهد.

Zone باید بر اساس طراحی و تحلیل مهندسی انجام شود.

آیا Outdoor همیشه Zone 2 است؟

خیر.

اگرچه تهویه طبیعی در فضای باز می‌تواند شرایط انتشار را بهتر کند، اما اطراف یک Source با Release زیاد ممکن است Zone 1 یا حتی در شرایط خاص Zone دیگری باشد.

Outdoor بودن به‌تنهایی Zone را تعیین نمی‌کند.

آیا Indoor همیشه خطرناک‌تر است؟

نه الزاماً.

فضای بسته می‌تواند باعث تجمع گاز شود، اما Ventilation Mechanical مناسب می‌تواند شرایط را تغییر دهد.

باز هم همه چیز به Release و Ventilation بستگی دارد.

Unclassified Area چیست؟

اگر احتمال تشکیل اتمسفر انفجاری طبق معیارهای Classification به اندازه‌ای پایین باشد که نیاز به تجهیزات Ex وجود نداشته باشد، ناحیه ممکن است:

Non-Hazardous Area

یا

Unclassified Area

در نظر گرفته شود.

اما این تصمیم باید در مدارک Area Classification مشخص شده باشد.

نقشه Hazardous Area Classification چیست؟

یکی از مدارک مهم پروژه‌های صنعتی:

Hazardous Area Classification Drawing

یا HAC Drawing

است.

روی این نقشه معمولاً مشخص می‌شود:

Zone

Extent

Elevation

Equipment Location

Source of Release

Gas Group

و گاهی Temperature Class Requirement

برای نقاط مختلف سایت.

چرا مهندس ابزار دقیق باید HAC Drawing را بخواند؟

چون انتخاب تجهیز بدون دانستن Zone محل نصب ممکن نیست.

برای مثال هنگام خرید یک Transmitter باید بدانیم:

در Zone 0 است؟

Zone 1 است؟

Zone 2 است؟

IIC نیاز دارد؟

T4 است؟

در نتیجه HAC Drawing یکی از ورودی‌های اصلی Instrument Specification است.

انتخاب تجهیز برای Zone 0

در Zone 0 به EPL بسیار بالا نیاز داریم.

در سیستم گازی معمولاً:

Ga

مطرح است.

روش‌های حفاظتی که می‌توانند در طراحی مناسب به Ga برسند ممکن است شامل:

Ex ia

و برخی روش‌های دیگر با Level مناسب

باشند.

نمی‌توان هر Ex d یا Ex e را خودکار برای Zone 0 انتخاب کرد.

Marking کامل ملاک است.

انتخاب تجهیز برای Zone 1

برای Zone 1 معمولاً حداقل:

Gb

نیاز داریم.

نمونه Markingهایی که ممکن است در تجهیزات مناسب دیده شوند:

Ex db … Gb

Ex eb … Gb

Ex ib … Gb

بسته به نوع تجهیز و Certification.

انتخاب تجهیز برای Zone 2

در Zone 2 معمولاً:

Gc

می‌تواند مناسب باشد.

مثلاً:

Ex ec … Gc

Ex ic … Gc

و روش‌های دیگر دارای EPL مناسب.

البته استفاده از تجهیز Gb یا Ga هم از نظر EPL می‌تواند سطح بالاتری فراهم کند.

فرق Ex db و Zone 1 چیست؟

این دو را نباید برابر بدانیم.

Ex db یک Type of Protection است.

Zone 1 یک Classification محیط است.

Gb نیز Equipment Protection Level است.

مثلاً:

Ex db IIC T6 Gb

یک Marking تجهیز است که EPL آن Gb است و در کاربرد مناسب با Zone 1 ارتباط دارد.

پس:

Zone → محیط

Ex db → روش حفاظت

Gb → سطح حفاظت تجهیز

فرق Ex eb با Zone 1 چیست؟

همان منطق.

Ex eb نوع حفاظت Increased Safety با Level مربوطه است.

Gb سطح حفاظت است.

Zone 1 شرایط محیط است.

آیا Zone 1 یعنی حتماً Ex d؟

خیر.

این یکی از اشتباهات خیلی رایج است.

برای Zone 1 فقط Ex d وجود ندارد.

بسته به تجهیز ممکن است روش‌هایی مثل:

Ex db

Ex eb

Ex ib

Ex pxb

Ex mb

و روش‌های مناسب دیگر

استفاده شوند.

ملاک اصلی این است که Protection Concept و EPL تجهیز برای کاربرد موردنظر مناسب باشد.

آیا Zone 0 یعنی فقط Ex ia؟

نه.

Ex ia یکی از رایج‌ترین گزینه‌ها در Instrumentation برای Zone 0 است، اما تنها Concept ممکن نیست.

باید Marking و EPL واقعی تجهیز بررسی شود.

آیا Zone 2 یعنی تجهیز معمولی؟

خیر.

Zone 2 هنوز Hazardous Area است.

تجهیز باید Approval مناسب داشته باشد، مگر اینکه روش‌های مهندسی و استاندارد پروژه شرایط دیگری تعیین کرده باشند.

پس Zone 2 را نباید با Safe Area اشتباه گرفت.

رابطه Zone با Gas Group

Zone و Gas Group دو موضوع مستقل‌اند.

مثلاً ممکن است یک محل:

Zone 1 IIA

یا:

Zone 1 IIC

باشد.

Zone احتمال حضور گاز را می‌گوید.

Gas Group نوع و ویژگی اشتعال گاز را مشخص می‌کند.

رابطه Zone با Temperature Class

Temperature Class نیز مستقل از Zone است.

ممکن است پروژه داشته باشد:

Zone 1

IIC

T4

هر سه باید همزمان توسط تجهیز پوشش داده شوند.

مثال کامل انتخاب تجهیز

فرض کنیم محل نصب یک Pressure Transmitter دارای مشخصات زیر است:

Zone 1

Gas Group IIC

Temperature Requirement T4

Ambient Temperature: -20°C تا +50°C

تجهیز پیشنهادی:

Ex db IIC T6 Gb

Ta = -40°C to +60°C

بررسی اولیه:

Gb → مناسب Zone 1

IIC → Gas Group موردنیاز را پوشش می‌دهد

T6 → محدودیت دمای سطح سخت‌گیرانه‌تر از T4

Ambient → محدوده موردنیاز را پوشش می‌دهد

پس از نظر این پارامترهای اولیه مناسب به نظر می‌رسد.

اما هنوز باید:

Certificate

Cable Gland

Process Conditions

Electrical Rating

و Installation Requirements

بررسی شوند.

مثال انتخاب نامناسب

پروژه:

Zone 1

IIC

T4

تجهیز:

Ex ec IIC T6 Gc

Gas Group مناسب است.

Temperature Class هم مناسب‌تر است.

اما:

Gc برای Zone 2 است.

پس تجهیز از نظر EPL برای Zone 1 کافی نیست.

مثال دوم انتخاب نامناسب

پروژه:

Zone 2

IIC

T4

تجهیز:

Ex db IIB T6 Gb

از نظر EPL، Gb سطح بالاتری از نیاز Zone 2 دارد.

T6 نیز مناسب است.

اما Gas Group تجهیز IIB است و محیط IIC نیاز دارد.

پس انتخاب مناسب نیست.

این نشان می‌دهد انتخاب Ex همیشه چندبعدی است.

Zone Classification چه کسی انجام می‌دهد؟

Area Classification باید توسط افراد دارای دانش مناسب درباره:

فرآیند

مواد قابل اشتعال

Ventilation

استانداردهای Hazardous Area

و طراحی تأسیسات

انجام شود.

این کار معمولاً نتیجه همکاری تیم‌هایی مثل:

Process

Safety

Electrical

Instrumentation

و Engineering

است.

آیا تکنسین می‌تواند Zone را از روی تجربه حدس بزند؟

برای تصمیم رسمی پروژه، خیر.

تجربه می‌تواند کمک‌کننده باشد، اما Zone باید از:

HAC Drawing

Area Classification Document

یا مدارک مهندسی تأییدشده

استخراج شود.

Zone Classification هر چند وقت یک بار باید بررسی شود؟

اگر فرآیند یا سایت تغییر کند، Classification ممکن است نیاز به بازنگری داشته باشد.

مثلاً:

افزایش ظرفیت

تغییر سیال

تغییر Pressure

اضافه شدن Vent

تغییر Ventilation

جابجایی Equipment

یا Modification در Process

می‌تواند روی Classification اثر بگذارد.

تغییرات پروژه و MOC

اگر تغییر فرآیند انجام شود، Hazardous Area Classification نیز باید در فرآیند:

Management of Change یا MOC

بررسی شود.

این موضوع مهم است چون یک تجهیز قدیمی ممکن است بعد از Modification دیگر Approval مناسب Zone جدید را نداشته باشد.

اشتباهات رایج درباره Zone

Zone 0 یعنی انفجار حتماً اتفاق می‌افتد.

غلط.

Zone احتمال حضور اتمسفر انفجاری را توصیف می‌کند.

Zone 2 یعنی Safe Area.

غلط.

Zone 2 هنوز Hazardous Area است.

Zone 1 یعنی فقط Ex d مجاز است.

غلط.

روش‌های مختلف با EPL مناسب وجود دارند.

هر Outdoor Area مساوی Zone 2 است.

غلط.

هر داخل مخزن Zone 0 است.

غلط.

هر تجهیز Ex برای هر Zone مناسب است.

غلط.

تفاوت Zone و Division

در برخی پروژه‌ها ممکن است به جای Zone با اصطلاح:

Class / Division

روبه‌رو شویم.

این سیستم بیشتر در استانداردهای آمریکای شمالی رایج است.

مثلاً:

Class I Division 1

Class I Division 2

اما سیستم Zone و Division دقیقاً یکسان نیستند و نباید بدون بررسی استاندارد پروژه مستقیماً به یکدیگر تبدیل شوند.

اگر پروژه IEC / IECEx باشد، معمولاً سیستم Zone مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چه اطلاعاتی برای انتخاب تجهیز باید از پروژه بگیریم؟

برای خرید تجهیز Ex بهتر است این اطلاعات مشخص باشند:

Hazardous Area Zone

Gas یا Dust

Gas Group / Dust Group

Temperature Class یا Maximum Surface Temperature

EPL

Ambient Temperature

Required Certification

Cable Entry

IP Rating

Process Data

و Installation Requirements

چک‌لیست سریع انتخاب بر اساس Zone

مرحله 1: Zone را مشخص کنید.

مرحله 2: EPL مناسب را تعیین کنید.

مرحله 3: Gas یا Dust Group را بررسی کنید.

مرحله 4: Temperature Class را بررسی کنید.

مرحله 5: Type of Protection را انتخاب کنید.

مرحله 6: Ambient Temperature را کنترل کنید.

مرحله 7: Certificate را بررسی کنید.

مرحله 8: Cable Gland و Installation را کنترل کنید.

جمع‌بندی

Zone Classification یکی از پایه‌ای‌ترین مفاهیم در طراحی و انتخاب تجهیزات مورد استفاده در محیط‌های مستعد انفجار است.

در محیط‌های گازی:

Zone 0
اتمسفر انفجاری به‌طور مداوم، طولانی یا مکرر حضور دارد.

Zone 1
در شرایط عادی بهره‌برداری احتمال حضور اتمسفر انفجاری وجود دارد.

Zone 2
در شرایط عادی حضور آن بعید است و در صورت وقوع معمولاً کوتاه‌مدت است.

در محیط‌های دارای گردوغبار:

Zone 20

Zone 21

Zone 22

مفاهیم مشابهی را برای Combustible Dust بیان می‌کنند.

اما Zone تنها یکی از پارامترهای انتخاب تجهیز است.

برای انتخاب صحیح باید در کنار Zone موارد زیر نیز بررسی شوند:

EPL

Gas یا Dust Group

Temperature Class

Type of Protection

Ambient Temperature

Certificate

و شرایط نصب

در نتیجه جمله‌ای مثل:

«این تجهیز Zone 1 است»

به‌تنهایی مشخصات کاملی ارائه نمی‌دهد.

یک انتخاب حرفه‌ای زمانی انجام می‌شود که مشخصات محیط و Marking کامل تجهیز در کنار یکدیگر بررسی شوند.