تفاوت Ex d و Ex e . مقایسه کامل Flameproof و Increased Safety

در تجهیزات مورد استفاده در محیط‌های مستعد انفجار، دو عبارت Ex d و Ex e بسیار رایج‌اند.

هر دو برای افزایش ایمنی تجهیزات در Hazardous Area استفاده می‌شوند، اما فلسفه‌ی حفاظتی آن‌ها کاملاً متفاوت است.

در Ex d، امکان وقوع اشتعال داخل محفظه در طراحی در نظر گرفته می‌شود و تجهیز باید بتواند انفجار داخلی را مهار کند.

در Ex e، هدف اصلی این است که با طراحی مناسب، احتمال ایجاد جرقه، قوس یا دمای خطرناک کاهش پیدا کند.

به زبان ساده:

Ex d = اگر اشتعال داخل رخ داد، آن را مهار کن.

Ex e = تا حد امکان اجازه نده منبع اشتعال ایجاد شود.

همین تفاوت بنیادی باعث می‌شود ساختار، کاربرد، نصب، تعمیر و نگهداری این دو روش با یکدیگر فرق داشته باشند.

Ex d چیست؟

Ex d به روش حفاظت:

Flameproof Enclosure

اشاره دارد.

در این روش فرض می‌شود که ممکن است گاز یا بخار قابل اشتعال وارد محفظه شود و در داخل آن به وسیله‌ی یک منبع اشتعال مانند Arc، Spark یا سطح داغ مشتعل شود.

اما محفظه باید به شکلی طراحی شود که:

فشار ناشی از انفجار داخلی را تحمل کند.

از شکست یا باز شدن خطرناک Housing جلوگیری کند.

اجازه ندهد شعله‌ی داخلی اتمسفر بیرونی را مشتعل کند.

گازهای داغ خروجی را از مسیرهای مشخص و کنترل‌شده عبور دهد.

بنابراین Ex d به دنبال حذف کامل احتمال اشتعال داخلی نیست.

تمرکز اصلی آن روی:

Containment

یعنی مهار انفجار داخلی است.

Flameproof یعنی چه؟

در روش Flameproof، Enclosure باید آن‌قدر مقاوم باشد که در صورت احتراق مخلوط گاز و هوا در داخل، فشار ایجادشده را تحمل کند.

ولی استحکام بدنه تنها بخشی از طراحی است.

یکی از مهم‌ترین قسمت‌های Ex d، Flamepath است.

Flamepath چیست؟

Flamepath یا مسیر شعله، سطح یا مسیری کنترل‌شده بین قسمت‌های مختلف Enclosure است.

اگر گازهای داغ ناشی از انفجار داخلی بخواهند از داخل محفظه به محیط بیرون برسند، باید از این مسیر عبور کنند.

طول و Gap این مسیر به شکلی طراحی می‌شود که گازها هنگام عبور:

حرارت از دست بدهند.

دمای آن‌ها کاهش پیدا کند.

و در زمان خروج دیگر انرژی کافی برای مشتعل کردن اتمسفر خارجی نداشته باشند.

بنابراین Flamepath یکی از حساس‌ترین قسمت‌های یک تجهیز Ex d است.

انواع Flamepath

بسته به طراحی تجهیز، Flamepath می‌تواند به شکل‌های مختلف ایجاد شود.

نمونه‌های رایج:

Flanged Joint

Cylindrical Joint

Threaded Joint

Spigot Joint

هرکدام از این طراحی‌ها باید ابعاد و تلرانس‌های مشخصی داشته باشند.

چرا Gap در Ex d مهم است؟

اگر فاصله میان دو سطح Flamepath از حد طراحی خارج شود، گازهای داغ ممکن است بدون خنک شدن کافی از محفظه خارج شوند.

به همین دلیل:

خوردگی

سایش

ماشین‌کاری

خراش

تغییر رزوه

یا مونتاژ نادرست

می‌تواند روی حفاظت Ex d اثر بگذارد.

آیا هر Housing ضخیم Ex d است؟

خیر.

این یکی از اشتباهات رایج است.

یک محفظه فلزی ضخیم یا سنگین الزاماً Flameproof نیست.

برای Ex d بودن باید مجموعه‌ای از الزامات طراحی و آزمون رعایت شده باشد، از جمله:

استحکام Enclosure

Flamepath

Gap

طول Flamepath

نوع پیچ‌ها

درگیری رزوه

حجم داخلی

Material

Temperature

Gas Group

Cable Entry

و آزمون‌های مربوطه

بنابراین نمی‌توان فقط از روی ظاهر تجهیز تشخیص داد که Ex d است.

آیا در Ex d جرقه مجاز است؟

در بعضی تجهیزات بله.

یکی از دلایل استفاده از Ex d این است که در داخل تجهیز ممکن است قطعاتی وجود داشته باشند که در عملکرد عادی:

Spark

Arc

یا انرژی الکتریکی بالا

تولید کنند.

این منابع اشتعال داخل Housing Flameproof محصور می‌شوند.

بنابراین Ex d برای تجهیزاتی که حذف کامل Arc یا Spark از آن‌ها دشوار است، می‌تواند روش مناسبی باشد.

Ex db چیست؟

در Marking تجهیزات جدید معمولاً به جای Ex d ساده، عبارت‌هایی مانند:

Ex db

دیده می‌شود.

Ex db یک Level of Protection در خانواده Flameproof است و معمولاً با EPL:

Gb

مرتبط است.

این سطح معمولاً برای کاربردهای مناسب Zone 1 دیده می‌شود.

Ex da و Ex dc

در برخی طراحی‌ها ممکن است:

Ex da

Ex db

Ex dc

دیده شوند.

به شکل عمومی:

Ex da → Ga

Ex db → Gb

Ex dc → Gc

اما Marking واقعی و Certificate تجهیز همیشه ملاک نهایی است.

Ex e چیست؟

Ex e به روش:

Increased Safety

اشاره دارد.

فلسفه‌ی آن کاملاً با Ex d فرق می‌کند.

در Ex e تلاش می‌شود تجهیز طوری طراحی شود که در شرایط تعریف‌شده:

جرقه ایجاد نشود.

Arc خطرناک ایجاد نشود.

سطح بیش از حد داغ ایجاد نشود.

ترمینال‌ها شل نشوند.

عایق دچار Breakdown نشود.

و اتصال‌های الکتریکی به منبع اشتعال تبدیل نشوند.

پس Ex e یک روش مبتنی بر:

Prevention

است.

آیا Ex e انفجار داخلی را تحمل می‌کند؟

فلسفه‌ی Ex e این نیست که مانند Ex d یک انفجار داخلی را مهار کند.

در Ex e طراحی بر این اساس است که اساساً شرایط ایجاد منبع اشتعال کنترل شود.

بنابراین نباید Ex e را یک Flameproof Enclosure در نظر گرفت.

چرا Ex e به نام Increased Safety شناخته می‌شود؟

چون طراحی تجهیز نسبت به تجهیزات الکتریکی معمولی الزامات سخت‌گیرانه‌تری دارد.

تمرکز روی مواردی مثل:

ترمینال مطمئن

عایق بهتر

فاصله الکتریکی بیشتر

کنترل دما

محافظت مکانیکی

جلوگیری از Loose Connection

و کیفیت بالاتر ساخت

است.

Clearance چیست؟

Clearance یعنی:

کوتاه‌ترین فاصله در هوا بین دو قسمت هادی

اگر این فاصله کم باشد، امکان ایجاد Arc یا Breakdown افزایش پیدا می‌کند.

در Ex e این فاصله با دقت کنترل می‌شود.

Creepage Distance چیست؟

Creepage Distance یعنی:

کوتاه‌ترین مسیر بین دو قسمت هادی روی سطح ماده عایق

این مسیر نیز برای جلوگیری از Flashover و Leakage اهمیت زیادی دارد.

در Ex e هر دو مفهوم:

Clearance

و Creepage

از پارامترهای بسیار مهم طراحی هستند.

ترمینال‌ها در Ex e چرا این‌قدر مهم‌اند؟

یک اتصال شل می‌تواند مقاومت الکتریکی را افزایش دهد.

افزایش مقاومت باعث:

Heating

Hot Spot

و حتی Arc

می‌شود.

به همین دلیل در Ex e:

نوع Terminal

Torque

سایز Wire

Ferrule

نحوه اتصال

و کیفیت Connection

اهمیت زیادی دارند.

Ex eb چیست؟

Ex eb سطحی از Increased Safety است که معمولاً با:

EPL Gb

مرتبط است.

بنابراین در کاربرد مناسب می‌تواند برای Zone 1 استفاده شود.

Ex ec چیست؟

Ex ec معمولاً با:

EPL Gc

مرتبط است و بیشتر برای Zone 2 دیده می‌شود.

تفاوت اصلی Ex d و Ex e در یک جمله

Ex d:

انفجار داخلی را مهار می‌کند.

Ex e:

احتمال ایجاد منبع اشتعال را کاهش می‌دهد.

این مهم‌ترین تفاوت این دو روش است.

مقایسه کامل Ex d و Ex e

ویژگی: نام روش حفاظت
Ex d: Flameproof Enclosure
Ex e: Increased Safety

ویژگی: فلسفه اصلی
Ex d: مهار انفجار داخلی
Ex e: جلوگیری یا کاهش احتمال ایجاد منبع اشتعال

ویژگی: وقوع اشتعال داخل Housing
Ex d: امکان آن در طراحی در نظر گرفته می‌شود
Ex e: طراحی برای کاهش احتمال آن انجام می‌شود

ویژگی: Flamepath
Ex d: بسیار مهم و یکی از عناصر اصلی حفاظت
Ex e: اساس Protection Concept نیست

ویژگی: تحمل فشار انفجار
Ex d: ضروری
Ex e: فلسفه اصلی روش نیست

ویژگی: Arc و Spark
Ex d: می‌تواند در داخل Enclosure وجود داشته باشد
Ex e: در شرایط تعریف‌شده باید از ایجاد خطرناک آن جلوگیری شود

ویژگی: Clearance
Ex d: باید مطابق طراحی رعایت شود
Ex e: یکی از مهم‌ترین پارامترهاست

ویژگی: Creepage
Ex d: مهم
Ex e: بسیار مهم

ویژگی: Terminal Design
Ex d: مهم
Ex e: بسیار مهم

ویژگی: Housing Strength
Ex d: بسیار بالا و بخشی از Protection Concept
Ex e: لزوماً مانند Ex d سنگین نیست

ویژگی: تعمیر Flamepath
Ex d: بسیار حساس
Ex e: Flamepath وجود ندارد

ویژگی: Cable Gland
Ex d: باید با Ex d و شرایط نصب سازگار باشد
Ex e: باید با Ex e و شرایط تجهیز سازگار باشد

ویژگی: Installation
Ex d: تمرکز زیاد روی Enclosure، Gland، Thread و Flamepath
Ex e: تمرکز زیاد روی Terminal، Wiring، Clearance و Connection

Ex d معمولاً کجا استفاده می‌شود؟

بسته به Certification، Ex d را می‌توان در تجهیزاتی مثل:

Pressure Transmitter

Temperature Transmitter

Flow Transmitter

Valve Actuator

Motor

Switch

Local Control Station

Analyzer Component

Electrical Enclosure

و تجهیزاتی که امکان Arc یا Spark داخلی دارند

مشاهده کرد.

Ex e معمولاً کجا استفاده می‌شود؟

Ex e در تجهیزاتی مثل:

Junction Box

Terminal Box

بعضی Motorها

Luminaireها

Connection Box

Terminal Compartment

و برخی اجزای تجهیزات ترکیبی

بسیار رایج است.

آیا ترانسمیتر می‌تواند Ex e باشد؟

بله، بسته به طراحی ممکن است یک بخش یا کل تجهیز از Protection Conceptهای مختلف استفاده کند.

اما بسیاری از ترانسمیترها با روش‌های:

Ex d

Ex i

یا ترکیبی از چند روش

دیده می‌شوند.

آیا Junction Box می‌تواند Ex d باشد؟

بله.

اما در بسیاری از پروژه‌ها Junction Boxهای Ex e بسیار رایج‌اند، چون داخل آن‌ها معمولاً ترمینال‌هایی وجود دارد که اگر طراحی صحیح باشد، نیاز به مهار انفجار داخلی به شکل Ex d ندارند.

انتخاب همیشه به Certification و کاربرد بستگی دارد.

Ex d سنگین‌تر است یا Ex e؟

در بسیاری از موارد، Ex d Housing به دلیل نیاز به تحمل فشار انفجار داخلی:

ضخیم‌تر

مستحکم‌تر

و سنگین‌تر

است.

اما این یک قانون مطلق ظاهری نیست.

نباید فقط بر اساس وزن تجهیز Protection Type را تشخیص داد.

کدام‌یک گران‌تر است؟

هیچ پاسخ ثابتی وجود ندارد.

قیمت به:

Brand

Material

Certification

Size

Gas Group

Temperature Class

IP Rating

و نوع تجهیز

بستگی دارد.

اما Housingهای Ex d معمولاً به دلیل الزامات مکانیکی و ماشین‌کاری دقیق می‌توانند ساخت پیچیده‌تری داشته باشند.

از طرف دیگر Ex e نیز به طراحی بسیار دقیق ترمینال، عایق و فاصله‌ها نیاز دارد.

Ex d برای Zone 1 است؟

بسیاری از تجهیزات:

Ex db … Gb

برای Zone 1 مناسب‌اند.

اما عبارت Ex d به‌تنهایی کافی نیست.

باید EPL بررسی شود.

Ex e برای Zone 1 است؟

Ex eb با EPL Gb معمولاً برای Zone 1 مناسب است.

Ex ec با Gc معمولاً برای Zone 2 است.

پس نباید فقط Ex e را ببینیم.

باید مشخص شود:

eb

یا ec

آیا Ex d را می‌توان در Zone 2 استفاده کرد؟

یک تجهیز Ex db با EPL Gb از نظر EPL می‌تواند در Zone 2 نیز استفاده شود، مشروط به اینکه سایر مشخصات مناسب باشند.

آیا Ex ec را می‌توان در Zone 1 استفاده کرد؟

معمولاً خیر.

Ex ec معمولاً EPL Gc دارد.

برای Zone 1 معمولاً حداقل Gb لازم است.

Gas Group در Ex d چرا مهم است؟

در Ex d، Gas Group روی Flamepath و الزامات طراحی اثر می‌گذارد.

سه گروه رایج:

IIA

IIB

IIC

هستند.

IIC سخت‌گیرانه‌ترین شرایط را میان این سه دارد.

به همین دلیل Flamepath مناسب IIC ممکن است به Gapهای کوچک‌تر یا طراحی سخت‌گیرانه‌تری نیاز داشته باشد.

Gas Group در Ex e هم مهم است؟

بله.

Ex e نیز باید برای Gas Group مناسب Certification داشته باشد.

در انتخاب هیچ‌کدام از این دو روش نباید Gas Group را نادیده گرفت.

Temperature Class در هر دو مهم است؟

بله.

چه Ex d و چه Ex e، سطح تجهیز نباید به دمایی برسد که بتواند محیط را مشتعل کند.

بنابراین:

T1

T2

T3

T4

T5

T6

باید بررسی شوند.

آیا T6 یعنی Ex d بهتر از Ex e T4 است؟

نه.

این دو موضوع جدا هستند.

Protection Type نشان می‌دهد تجهیز چگونه حفاظت می‌کند.

Temperature Class نشان می‌دهد حداکثر دمای سطح آن چقدر است.

بنابراین نمی‌توان صرفاً با T6 و T4 نتیجه گرفت کدام Protection Concept بهتر است.

Cable Gland در Ex d

Cable Gland در Ex d بسیار حساس است.

Gland باید با:

Protection Type

Cable Type

Gas Group

Thread

Temperature

IP

و شرایط Certificate

سازگار باشد.

در بعضی شرایط ممکن است Barrier Gland لازم باشد.

Barrier Gland چیست؟

Barrier Gland نوعی Cable Gland است که معمولاً فضای بین Conductors را با Compound یا Seal مناسب پر می‌کند.

هدف این است که مسیر عبور گاز از داخل کابل کنترل شود.

اما:

هر Ex d الزاماً Barrier Gland نمی‌خواهد.

نیاز واقعی باید بر اساس:

نوع کابل

Certificate

Enclosure

Gas Group

و استاندارد نصب

بررسی شود.

Cable Gland در Ex e

در Ex e نیز Cable Gland باید Certification مناسب داشته باشد.

تمرکز اصلی روی:

Mechanical Retention

IP

Sealing

Temperature

Cable Diameter

و سازگاری با Protection Concept

است.

آیا می‌توان Gland Ex e را روی Ex d بست؟

صرف داشتن عبارت Ex روی Gland کافی نیست.

اگر Enclosure Ex d نیاز به Gland مناسب Flameproof داشته باشد، Gland باید Certification مناسب همان Protection Concept را داشته باشد.

بنابراین یک Gland فقط Ex e الزاماً برای ورودی Ex d مناسب نیست.

آیا Gland Ex d روی Ex e قابل استفاده است؟

ممکن است در بعضی طراحی‌ها از نظر Certification قابلیت استفاده وجود داشته باشد، اما نباید بدون بررسی Certificate و دستورالعمل تجهیز فرض کرد.

نوع Entry و Protection Concept باید تطبیق داده شوند.

Stopping Plug در Ex d و Ex e

هر ورودی بلااستفاده باید با Stopping Plug مناسب بسته شود.

در Ex d، Plug می‌تواند بخشی از Flameproof Integrity باشد.

در Ex e نیز باید حفاظت Enclosure و IP حفظ شود.

استفاده از:

درپوش حمل‌ونقل

پلاگ معمولی

پیچ غیر Certified

یا Plug نامناسب

اشتباه است.

Thread در Ex d چرا حساس‌تر است؟

در برخی طراحی‌های Ex d، Thread خودش بخشی از Flamepath است.

بنابراین:

نوع Thread

Pitch

Engagement

Length

و وضعیت Surface

مهم هستند.

مثلاً نباید بدون بررسی:

NPT

را با Metric

جایگزین کرد.

Adapter و Reducer

Adapter یا Reducer نیز باید با Protection Concept مناسب باشد.

استفاده از Fitting معمولی بین Gland و Enclosure می‌تواند حفاظت Ex را از بین ببرد.

پیچ‌ها در Ex d

پیچ‌های Ex d فقط برای نگه داشتن درپوش نیستند.

آن‌ها بخشی از ساختار مقاوم در برابر انفجارند.

تغییر:

Grade

Length

Diameter

Thread

یا تعداد پیچ‌ها

بدون تأیید طراحی می‌تواند خطرناک باشد.

پیچ‌ها در Ex e

در Ex e نیز پیچ و اتصال مهم‌اند، اما فلسفه متفاوت است.

در اینجا بیشتر روی:

Mechanical Integrity

Contact Pressure

Terminal Connection

و حفظ IP

تمرکز داریم.

تعمیر Ex d

تعمیر Ex d حساس‌تر است چون ممکن است تغییر کوچک در Flamepath یا Enclosure مستقیماً Protection Concept را تحت تأثیر قرار دهد.

موارد حساس:

Flamepath

Threads

Bolts

Cover

Glass Window

Shaft Entry

Cable Entry

Machining

Welding

آیا Flamepath را می‌توان سنباده زد؟

به‌صورت خودسرانه خیر.

هرگونه Repair یا Reclamation باید طبق استانداردها و دستورالعمل‌های مناسب انجام شود.

برداشتن Material می‌تواند Gap را تغییر دهد.

آیا Housing Ex d را می‌توان جوش داد؟

نه بدون ارزیابی و روش Repair مناسب.

Welding ممکن است:

Strength

Material Properties

Flamepath

و Certification

را تغییر دهد.

تعمیر Ex e

در Ex e مواردی مثل:

Terminal

Insulation

Creepage

Clearance

Wire Routing

Torque

Seal

و Enclosure

باید در وضعیت طراحی باقی بمانند.

مثلاً تعویض Terminal Block با یک مدل معمولی می‌تواند Protection Concept را از بین ببرد.

کدام‌یک Maintenance سخت‌تری دارد؟

معمولاً Ex d از نظر مکانیکی و Flamepath حساس‌تر است.

Ex e نیز از نظر Wiring و Connection بسیار دقیق است.

بنابراین نمی‌توان گفت یکی بدون نگهداری است.

هر دو به Inspection مناسب نیاز دارند.

باز کردن Ex d در محیط Hazardous

در بسیاری از تجهیزات Flameproof روی بدنه هشدارهایی مانند:

Do not open when energized

یا:

Do not open when explosive atmosphere is present

دیده می‌شود.

شرایط دقیق باید از Nameplate و Manual همان تجهیز خوانده شود.

Ex e را می‌توان Energized باز کرد؟

نباید قاعده کلی ساخت.

مجوز باز کردن تجهیز Energized به:

Certification

نوع تجهیز

Zone

Work Procedure

و دستورالعمل سازنده

وابسته است.

عبارت Ex e به‌تنهایی مجوز Live Work نمی‌دهد.

یکی از بزرگ‌ترین تفاوت‌ها: رفتار در برابر Arc

Ex d:

وجود Arc داخلی در طراحی می‌تواند قابل قبول باشد، چون محفظه اثر آن را مهار می‌کند.

Ex e:

هدف این است که تجهیز در شرایط تعریف‌شده Arc خطرناک ایجاد نکند.

همین نکته توضیح می‌دهد چرا نوع تجهیزاتی که می‌توان با Ex e طراحی کرد محدودیت‌های متفاوتی دارد.

مزایای Ex d

امکان استفاده برای تجهیزات دارای Arc و Spark داخلی

ساختار شناخته‌شده و پرکاربرد

مناسب برای انواع مختلف تجهیزات

قابلیت استفاده در Gas Groupهای سخت‌گیرانه در صورت Certification

عدم نیاز به محدود کردن کل انرژی مدار مانند Intrinsic Safety

محدودیت‌های Ex d

Housing معمولاً سنگین‌تر

Flamepath حساس

Installation Cable Entry حساس

تعمیر پیچیده‌تر

باز کردن Enclosure نیازمند رعایت شدید دستورالعمل‌ها

احتمال هزینه بیشتر Housing

مزایای Ex e

Housing لزوماً نیاز به تحمل انفجار داخلی ندارد

برای Junction Box و Terminal Application بسیار مناسب

طراحی می‌تواند سبک‌تر باشد

عدم اتکا به Flamepath

Installation و Maintenance مکانیکی در بعضی تجهیزات ساده‌تر

محدودیت‌های Ex e

اتصالات باید بسیار دقیق باشند

ترمینال شل می‌تواند خطرناک باشد

Clearance و Creepage اهمیت زیاد دارند

برای هر نوع قطعه Spark-producing مناسب نیست

Wiring اشتباه می‌تواند Protection را تحت تأثیر قرار دهد

Ex d یا Ex e؛ کدام امن‌تر است؟

این سؤال از پایه درست نیست.

اگر هر دو برای:

Zone

EPL

Gas Group

Temperature Class

و Application

صحیح انتخاب و نصب شده باشند، هر دو برای سطح حفاظتی Certification خود طراحی شده‌اند.

Ex d و Ex e دو روش مختلف رسیدن به ایمنی هستند.

Ex d یا Ex e برای Junction Box؟

در بسیاری از پروژه‌ها Ex e گزینه رایجی برای Junction Box است.

چون داخل JB معمولاً:

Terminal

Cable Connection

و تجهیزات بدون Spark عادی

وجود دارند.

اما Ex d Junction Box نیز وجود دارد.

انتخاب به Specification پروژه و Certification بستگی دارد.

Ex d یا Ex e برای Motor؟

هر دو مفهوم در طراحی Motorهای Ex دیده می‌شوند، بسته به نوع و طراحی موتور.

در Motor، مواردی مثل:

Starting Conditions

Rotor

Terminal Box

Heating

Protection Device

و Operating Duty

اهمیت زیادی دارند.

بنابراین Type of Protection باید از Certificate خود موتور بررسی شود.

آیا یک تجهیز می‌تواند هم Ex d و هم Ex e باشد؟

بله، خیلی هم رایج است.

مثلاً:

Ex db eb IIC T6 Gb

ممکن است تجهیز یک قسمت Flameproof و یک قسمت Increased Safety داشته باشد.

مثال تجهیز ترکیبی

فرض کنید:

Electronics Housing → Ex db

Terminal Housing → Ex eb

در این طراحی بخش الکترونیکی که ممکن است منابع اشتعال داشته باشد در Flameproof Housing قرار می‌گیرد.

اما Terminal Section با Increased Safety طراحی می‌شود.

این ترکیب مزایای هر دو روش را استفاده می‌کند.

هنگام نصب تجهیز Ex db eb چه کنیم؟

نباید فقط یکی از دو Protection Type را در نظر بگیریم.

باید الزامات هر بخش رعایت شود.

مثلاً:

Flameproof Cover دستکاری نشود.

Terminal Torque مطابق Manual باشد.

Gland مناسب Terminal Compartment انتخاب شود.

تمام ورودی‌ها Correctly Sealed باشند.

آیا Ex d و Ex e Cable Gland رنگ خاصی دارند؟

رنگ به‌تنهایی معیار Certification نیست.

ممکن است سازندگان رنگ‌بندی‌های مختلف داشته باشند.

برای انتخاب باید:

Marking

Certificate

Model

و Datasheet

بررسی شود.

تفاوت Ex d و Ex e از نظر ظاهر

Ex d اغلب:

Housing ضخیم‌تر

Coverهای رزوه‌ای یا Bolted

Metal Construction

و وزن بیشتر

دارد.

Ex e ممکن است:

Enclosure ساده‌تر

Terminal Space بزرگ‌تر

و Housing سبک‌تر

داشته باشد.

اما ظاهر هرگز معیار مطمئن تشخیص نیست.

Ex d و Ex e از نظر Cost

در بعضی کاربردها Ex e اقتصادی‌تر است.

در بعضی کاربردها Ex d انتخاب ساده‌تر یا در دسترس‌تری است.

قیمت باید با کل سیستم بررسی شود:

Equipment

Gland

Cable

Installation

Maintenance

Spare Parts

و Certification.

کدام برای نگهداری راحت‌تر است؟

در بسیاری از Terminal Applications، Ex e می‌تواند سرویس ساده‌تری داشته باشد.

ولی باید Wiring دقیق باشد.

در Ex d، Opening و Reassembly به دلیل Flamepath و Cover حساس‌تر است.

پس پاسخ به نوع تجهیز وابسته است.

آیا زنگ‌زدگی روی Ex d خطرناک است؟

بله، خصوصاً اگر:

Flamepath

Bolts

Thread

یا Structural Integrity

را تحت تأثیر قرار دهد.

Corrosion باید در Inspection جدی گرفته شود.

زنگ‌زدگی در Ex e

در Ex e نیز می‌تواند:

IP

Terminal Integrity

Earthing

و Mechanical Protection

را تحت تأثیر قرار دهد.

پس در هیچ‌کدام بی‌اهمیت نیست.

آیا رنگ کردن Flamepath مجاز است؟

به‌طور عمومی نباید Flamepath را با Paint معمولی پوشاند مگر اینکه Manufacturer/Standard صراحتاً اجازه دهد.

هر Coating می‌تواند Gap و رفتار Joint را تغییر دهد.

آیا Grease روی Flamepath استفاده می‌شود؟

در بعضی تجهیزات استفاده از نوع مشخصی از Grease یا Corrosion Inhibitor ممکن است مجاز باشد.

اما باید دقیقاً از Manufacturer Instructions پیروی شود.

هر گریسی مناسب نیست.

Earthing در Ex d و Ex e

هر دو ممکن است نیاز به:

Internal Earth

External Earth

یا Bonding

داشته باشند.

نوع Protection جایگزین Earthing مناسب نیست.

تفاوت حفاظت Ex و IP در Ex d و Ex e

یک تجهیز ممکن است:

Ex db IIC T6 Gb

و IP66

باشد.

Ex حفاظت انفجاری را بیان می‌کند.

IP حفاظت در برابر Dust/Water Ingress را.

همین موضوع برای Ex e هم صادق است.

مثال Marking Ex d

Ex db IIC T6 Gb

db → Flameproof

IIC → Gas Group

T6 → Maximum Surface Temperature Class

Gb → EPL

مثال Marking Ex e

Ex eb IIC T5 Gb

eb → Increased Safety

IIC → Gas Group

T5 → Temperature Class

Gb → EPL

مثال مهم مقایسه

فرض کنید پروژه:

Zone 1

IIC

T4

است.

گزینه اول:

Ex db IIC T6 Gb

گزینه دوم:

Ex eb IIC T5 Gb

از نظر:

EPL → هر دو Gb

Gas Group → هر دو IIC

Temperature → هر دو Requirement T4 را از نظر کلاس دمای سطح پوشش می‌دهند.

پس هر دو می‌توانند از این جنبه‌ها مناسب باشند.

اما انتخاب نهایی به نوع تجهیز و Application بستگی دارد.

مثلاً چه زمانی Ex d منطقی‌تر است؟

وقتی داخل تجهیز:

Contact

Relay

Switching Component

یا سایر منابع Spark/Arc

وجود دارند و طراحی Flameproof برای آن کاربرد مناسب است.

چه زمانی Ex e منطقی‌تر است؟

وقتی تجهیز می‌تواند بدون منبع Arc یا Spark خطرناک طراحی شود.

مثلاً Terminal Box یا Junction Box.

چک‌لیست انتخاب بین Ex d و Ex e

ابتدا Zone را بررسی کنید.

EPL موردنیاز را مشخص کنید.

Gas Group را مشخص کنید.

Temperature Class را بررسی کنید.

نوع تجهیز را بررسی کنید.

آیا تجهیز Arc یا Spark طبیعی دارد؟

نوع Wiring و Terminal را بررسی کنید.

Cable Gland Requirement را بررسی کنید.

Maintenance Philosophy را بررسی کنید.

Certificate را بررسی کنید.

Ambient Temperature را کنترل کنید.

Manufacturer Manual را مطالعه کنید.

اشتباهات رایج درباره Ex d و Ex e

فکر کردن Ex d همیشه بهتر است.

فکر کردن Ex e نسخه ضعیف Ex d است.

فکر کردن هر Ex d برای Zone 1 مناسب است بدون بررسی EPL.

فکر کردن هر Ex e برای Zone 1 مناسب است.

نادیده گرفتن eb و ec.

استفاده از Gland نامناسب.

دستکاری Flamepath.

تعویض Terminal Ex e با مدل معمولی.

استفاده از پیچ معمولی در Ex d.

باز گذاشتن Entry.

نادیده گرفتن Certificate.

تکیه بر ظاهر Housing.

Ex d و Ex e در خرید تجهیزات

هنگام RFQ بهتر است فقط ننویسیم:

Explosion Proof.

بهتر است مشخصات کامل داده شود.

مثلاً:

Hazardous Area: Zone 1

Gas Group: IIC

Temperature Class: T4

EPL: Minimum Gb

Required Protection: Ex db or Ex eb as applicable

Certification: IECEx / ATEX

Ambient: -20°C to +55°C

IP: IP66

و سایر نیازهای فنی.

آیا Replacement Ex d با Ex e ممکن است؟

صرفاً بر اساس اینکه هر دو Gb باشند نمی‌توان گفت بله.

ممکن است:

نوع تجهیز

Electrical Design

Process Function

Installation

Cable System

و Certification

متفاوت باشد.

Replacement باید مهندسی بررسی شود.

آیا Ex e را می‌توان با Ex d جایگزین کرد؟

باز هم نه به‌صورت خودکار.

اگرچه Ex d ممکن است EPL مناسب داشته باشد، ولی:

ابعاد

Cable Entry

Maintenance

Terminal System

Heat Dissipation

و Project Specification

ممکن است متفاوت باشند.

اگر روی تجهیز نوشته Ex de چه؟

در تجهیزات قدیمی‌تر ممکن است Markingهایی مانند:

Ex de

دیده شوند.

در تجهیزات جدیدتر ممکن است:

Ex db eb

دیده شود.

این نشان‌دهنده ترکیب Flameproof و Increased Safety است.

برای تفسیر دقیق باید Edition استاندارد و Certificate بررسی شود.

Ex d، Ex e و Ex i چه تفاوتی دارند؟

برای جمع‌بندی بهتر:

Ex d
انفجار داخلی را مهار می‌کند.

Ex e
احتمال ایجاد منبع اشتعال را کاهش می‌دهد.

Ex i
انرژی مدار را تا سطح غیرقابل اشتعال محدود می‌کند.

این سه روش جزو مهم‌ترین Protection Conceptهای ابزار دقیق هستند.

مقایسه کوتاه Ex d، Ex e و Ex i

نوع: Ex d
اصل: Containment
عامل اصلی: Housing + Flamepath
کاربرد: تجهیزات دارای منابع احتمالی Arc/Spark

نوع: Ex e
اصل: Prevention
عامل اصلی: Terminal + Insulation + Clearance/Creepage
کاربرد: تجهیزات بدون Arc/Spark خطرناک در شرایط تعریف‌شده

نوع: Ex i
اصل: Energy Limitation
عامل اصلی: محدودیت Electrical/Energy Parameters
کاربرد: سنسور، ترانسمیتر و مدارهای ابزار دقیق

Ex d یا Ex e؛ کدام را بخریم؟

پاسخ حرفه‌ای این نیست:

«هر کدام قوی‌تر است.»

بلکه باید پرسید:

کدام Type of Protection برای این تجهیز Certification دارد؟

Zone چیست؟

EPL چیست؟

Gas Group چیست؟

Temperature Class چیست؟

نوع تجهیز چیست؟

Installation Philosophy پروژه چیست؟

Maintenance چگونه انجام می‌شود؟

بعد انتخاب صورت می‌گیرد.

جمع‌بندی

Ex d و Ex e هر دو از روش‌های مهم حفاظت تجهیزات در محیط‌های مستعد انفجار هستند، اما فلسفه عملکرد آن‌ها کاملاً متفاوت است.

در Ex d یا Flameproof Enclosure، امکان وقوع اشتعال در داخل Housing در نظر گرفته می‌شود. محفظه باید فشار انفجار داخلی را تحمل کند و به کمک ساختار خود و Flamepath از انتقال شعله به محیط بیرونی جلوگیری کند.

در Ex e یا Increased Safety، تمرکز اصلی روی جلوگیری از ایجاد شرایطی است که بتوانند باعث اشتعال شوند. به همین دلیل طراحی ترمینال‌ها، عایق‌کاری، Clearance، Creepage Distance، اتصال سیم‌ها و کنترل دما اهمیت بسیار زیادی دارند.

به زبان ساده:

Ex d = مهار انفجار

Ex e = پیشگیری از ایجاد منبع اشتعال

هیچ‌کدام به‌طور مطلق بهتر از دیگری نیست.

ممکن است یک تجهیز Ex db و تجهیز دیگری Ex eb باشد و هر دو EPL برابر Gb داشته باشند، اما از دو فلسفه حفاظتی کاملاً متفاوت استفاده کنند.

در انتخاب نهایی باید همیشه:

Zone

EPL

Gas Group

Temperature Class

Ambient Temperature

Application

Certificate

Cable Gland

و Manufacturer Instructions

با یکدیگر بررسی شوند.