شرح مناطق ATEX وأنواع المحركات المناسبة

2025-10-20 14:28:09

مقدمة

في البيئات الصناعية حيث توجد غازات أو أبخرة أو غبار قابلة للاشتعال، تعد السلامة مصدر قلق بالغ. يجب التقليل من مخاطر الانفجارات من خلال اختيار المعدات المناسبة والالتزام بمعايير السلامة. يعد توجيه ATEX (المتفجرات الجوية) إطارًا تنظيميًا أوروبيًا يحكم المعدات وأنظمة الحماية المعدة للاستخدام في الأجواء التي يحتمل أن تكون قابلة للانفجار.

يعد فهم مناطق ATEX واختيار أنواع المحركات المناسبة لهذه المناطق الخطرة أمرًا ضروريًا لضمان السلامة التشغيلية والامتثال. تقدم هذه المقالة شرحًا تفصيليًا لمناطق ATEX وتصنيف المناطق الخطرة وأنواع المحركات المناسبة لكل منطقة.

فهم مناطق ATEX

يتم تصنيف مناطق ATEX بناءً على تكرار ومدة وجود الأجواء المتفجرة. تساعد هذه المناطق في تحديد مستوى الحماية المطلوبة للمعدات الكهربائية والميكانيكية.

مناطق ATEX للغازات والأبخرة والضباب (المنطقة 0، 1، 2)

1. المنطقة 0 – منطقة يتواجد فيها جو غازي متفجر بشكل مستمر أو لفترات طويلة (على سبيل المثال، داخل خزان الوقود).
  - متطلبات المعدات: يجب أن توفر المعدات أعلى مستوى من الحماية (الفئة 1).

2. المنطقة 1 - منطقة من المحتمل أن ينشأ فيها جو غازي متفجر أحيانًا أثناء التشغيل العادي (على سبيل المثال، حول سدادة المضخة).
  - متطلبات المعدات: يجب أن توفر المعدات مستوى عالٍ من الحماية (الفئة 2).

3. المنطقة 2 – منطقة من غير المحتمل أن ينشأ فيها جو غازي قابل للانفجار أثناء التشغيل العادي، وإذا حدث ذلك، فسوف يتواجد لفترة قصيرة فقط (على سبيل المثال، بالقرب من شفة الصمام).
  - متطلبات المعدات: يجب أن توفر المعدات مستوى أساسيًا من الحماية (الفئة 3).

مناطق ATEX للغبار (المنطقة 20، 21، 22)

1. المنطقة 20 – منطقة يتواجد فيها الغبار القابل للاحتراق بشكل مستمر أو متكرر بكميات كافية لتكوين خليط متفجر (على سبيل المثال، داخل صومعة).
  - متطلبات المعدات: مطلوب معدات الفئة 1D.

2. المنطقة 21 – منطقة من المحتمل أن يحدث فيها غبار قابل للاحتراق أحيانًا أثناء التشغيل العادي (على سبيل المثال، بالقرب من الحزام الناقل).
  - متطلبات المعدات: مطلوب معدات الفئة 2D.

3. المنطقة 22 - منطقة من غير المحتمل أن يتواجد فيها غبار قابل للاحتراق أثناء التشغيل العادي، وإذا حدث ذلك، فسوف يتواجد لفترة قصيرة فقط (على سبيل المثال، بالقرب من محطة التعبئة).
  - متطلبات المعدات: معدات الفئة ثلاثية الأبعاد كافية.

أنواع المحركات المناسبة لمناطق ATEX

يجب أن تكون المحركات المستخدمة في المناطق الخطرة مصممة لمنع مصادر الاشتعال. يعتمد الاختيار على منطقة ATEX وطبيعة الجو المتفجر (غاز أو غبار).

1. المحركات المقاومة للانفجار (مضادة للاشتعال - على سبيل المثال د)
- المبدأ: يحتوي على أي انفجار داخلي ويمنعه من إشعال الجو المحيط.
- مناسب لـ: المنطقة 1 (الغازات) والمنطقة 21 (الغبار).
- المميزات: بناء قوي، مسارات لهب لتبريد الغازات المتسربة.

2. زيادة محركات السلامة (على سبيل المثال ه)
- المبدأ: يمنع الشرر أو التقوس أو درجات الحرارة الزائدة في الظروف العادية وظروف الخطأ.
- مناسب لـ: المنطقة 1 (الغازات) والمنطقة 21 (الغبار).
- المميزات: عزل مقوى، تحكم في درجة الحرارة.

3. المحركات غير القابلة للشرارة (غير متوفر)
- المبدأ: مصمم للتخلص من الشرر والأسطح الساخنة في ظل التشغيل العادي.
- مناسب لـ: المنطقة 2 (الغازات) والمنطقة 22 (الغبار).
- الميزات: لا حاجة إلى حماية خاصة في الحالات النادرة.

4. المحركات المضغوطة (على سبيل المثال ع)
- المبدأ: يستخدم الهواء النظيف أو الغاز الخامل لمنع دخول الأجواء المتفجرة إلى حاوية المحرك.
- مناسب لـ: المنطقة 1 والمنطقة 2 (الغازات)، والمنطقة 21 والمنطقة 22 (الغبار).
- الميزات: يتطلب نظام تطهير مستمر.

5. المحركات الآمنة جوهريًا (المثال الأول)
- المبدأ: يحد من الطاقة الكهربائية لمنع الاشتعال.
- مناسب لـ: المنطقة 0، 1، 2 (الغازات)، المنطقة 20، 21، 22 (الغبار).
- المميزات: طاقة منخفضة، وغالباً ما تستخدم مع دوائر التحكم.

6. المحركات المغلفة (على سبيل المثال م)
- المبدأ: يقوم بإغلاق المكونات الكهربائية بالراتنج لمنع ملامستها للأجواء المتفجرة.
- مناسب لـ: المنطقة 1 (الغازات) والمنطقة 21 (الغبار).
- المميزات: موثوقية عالية، مقاومة للعوامل البيئية.

الاعتبارات الأساسية عند اختيار المحركات لمناطق ATEX

1. تصنيف درجة الحرارة (تصنيف T) - يجب ألا تتجاوز المحركات درجة حرارة اشتعال المادة الخطرة.
2. توافق مجموعة الغاز - الغازات المختلفة (مثل الميثان والهيدروجين) لها مخاطر اشتعال مختلفة.
3. الحماية من اشتعال الغبار - يجب أن تمنع المحركات دخول الغبار وارتفاع درجة الحرارة.
4. الامتثال للشهادة - تأكد من أن المحركات تلبي معايير ATEX أو IECEx أو المعايير الإقليمية الأخرى.

خاتمة

يعد اختيار المحرك المناسب لمناطق ATEX أمرًا بالغ الأهمية للسلامة والامتثال التنظيمي. من خلال فهم تصنيف المناطق الخطرة (المنطقة 0/1/2 للغازات والمنطقة 20/21/22 للغبار)، يمكن للمهندسين اختيار المحركات بطرق الحماية المناسبة مثل مقاومة الانفجار، أو زيادة السلامة، أو تصميمات السلامة الجوهرية. الاختيار الصحيح يقلل من مخاطر الانفجار ويضمن التشغيل الموثوق في البيئات الخطرة.

ارجع دائمًا إلى أحدث توجيهات ATEX واستشر خبراء السلامة عند تحديد المحركات للأجواء المتفجرة.