نورپردازی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی و شیمیایی یک موضوع صرفاً روشنایی نیست؛ بلکه یک جزء حیاتی در سیستم مدیریت ایمنی انفجار (Explosion Protection Management) است. در این محیطها، حضور گازهای قابل اشتعال، بخارات، غبارها و الیاف معلق میتواند در ترکیب با اکسیژن، جوی انفجاری را ایجاد کند. کوچکترین منبع جرقهزنی یا سطح داغ (حتی یک لامپ معمولی) میتواند فاجعهای صنعتی و انسانی به بار آورد.
به همین دلیل، تجهیزات روشنایی مورد استفاده در این حوزهها باید دارای گواهیهای تخصصی بوده و کاملاً ضد انفجار (Ex-Proof) باشند. این مقاله یک مرجع فنی برای درک عمیق استانداردهای بینالمللی، طبقهبندی مناطق پرخطر (Zones) و روشهای حفاظت است.
برای کسب اطلاعات جامعتر در مورد الزامات عمومی روشنایی صنعتی و زیرساخت، میتوانید به مقاله مراجعه کنید: [ راهنمای جامع نورپردازی صنایع سنگین و زیرساخت: الزامات IP، IK و محیطهای پرخطر ]
۱. مبانی ایمنی انفجار: استانداردهای ATEX و IECEx
قبل از طراحی سیستم روشنایی، تعیین و رعایت استانداردهای قانونی و فنی الزامی است. دو استاندارد کلیدی در سطح جهانی برای تجهیزات ضد انفجار وجود دارند:
۱.۱. ATEX (Atmosphères Explosibles)
ATEX در واقع یک دستورالعمل اجباری اروپایی (EU Directives 2014/34/EU) است. هر محصولی که در بازار اتحادیه اروپا یا مناطقی که از این قوانین تبعیت میکنند عرضه شود، باید دارای گواهی ATEX باشد. این دستورالعملها شامل طبقهبندی تجهیزات (Group I, II) و سطوح حفاظت تجهیزات (EPL) هستند.
۱.۲. IECEx (International Electrotechnical Commission System for Certification to Standards Relating to Equipment for Use in Explosive Atmospheres)
IECEx یک سیستم صدور گواهینامه بینالمللی است که پذیرش جهانی بیشتری دارد. هدف آن هماهنگسازی استانداردهای ضد انفجار در سطح جهانی است. گواهی IECEx، که اغلب برای صادرات و پروژههای بینالمللی الزامی است، نشاندهنده انطباق با استاندارد بینالمللی IEC 60079 است.
نکته تخصصی: چراغهای LED مدرن ضد انفجار (مانند محصولات آلتون رای) معمولاً به طور همزمان دارای گواهیهای ATEX و IECEx هستند تا قابلیت عرضه در بازارهای جهانی را داشته باشند.
۲. طبقهبندی محیط: مناطق پرخطر (Hazardous Zones)
مناطق پرخطر (پالایشگاه، دکلهای حفاری، مخازن سوخت، نیروگاههای زغالسنگ) بر اساس احتمال حضور و دوام مخلوط انفجاری (گاز، بخار یا غبار) به سه Zone (منطقه) اصلی طبقهبندی میشوند.
| منطقه (Zone) | شرح خطر | مثال کاربردی در صنعت | سطح حفاظت مورد نیاز (EPL) |
| Zone 0 | خطر دائمی یا طولانی مدت: حضور مخلوط انفجاری برای مدت زمان طولانی یا پیوسته. | داخل مخازن ذخیره، داخل لولهکشیهای فرآیند. | Ga (بالاترین سطح) |
| Zone 1 | خطر متناوب: حضور مخلوط انفجاری در شرایط عادی عملیات (احتمال وقوع بالا). | نزدیکی دریچههای تخلیه، اطراف پمپها و کمپرسورهای فرآیند. | Gb (سطح بالا) |
| Zone 2 | خطر نادر و کوتاه مدت: حضور مخلوط انفجاری فقط در شرایط غیرعادی و برای مدت کوتاه (احتمال وقوع کم). | محوطههای باز پالایشگاه، مناطق انبارداری در فواصل دورتر از منبع. | Gc (سطح عمومی) |
توجه به Gas Grouping: علاوه بر Zone، تجهیزات باید بر اساس گروه گاز یا بخار قابل اشتعال نیز طبقهبندی شوند: IIA (مانند پروپان)، IIB (مانند اتیلن) و IIC (مانند هیدروژن یا استیلن – خطرناکترین گروه). چراغهای IIC میتوانند در محیطهای IIA و IIB نیز استفاده شوند.
۳. روشهای حفاظت در برابر انفجار (Ex Protection Types)
چراغهای LED برای جلوگیری از تبدیل شدن به منبع جرقهزنی یا سطح داغ، از روشهای مهندسی شدهای برای حفاظت استفاده میکنند. رایجترین روشها عبارتند از:
۳.۱. Ex d (Flameproof Enclosure – محفظه ضد شعله)
-
مکانیسم: این روش، از وقوع انفجار جلوگیری نمیکند، بلکه انفجار را مهار میکند. محفظه به قدری مستحکم ساخته میشود که اگر مخلوط انفجاری به داخل آن نفوذ کند و جرقه تجهیزات را مشتعل کند، شعله را در داخل خود نگه میدارد و اجازه نمیدهد که شعله به جو انفجاری محیط بیرون سرایت کند.
-
کاربرد: رایجترین نوع حفاظت برای چراغها در Zone 1 و گاهی اوقات Zone 2.
۳.۲. Ex e (Increased Safety – ایمنی افزایش یافته)
-
مکانیسم: تمرکز بر جلوگیری از وقوع جرقه و دمای بالا. در این روش، اتصالات الکتریکی با دقت و فاصله هوایی بالا ساخته میشوند تا تحت هیچ شرایط عادی یا غیرعادی مورد انتظار، جرقه یا قوس الکتریکی رخ ندهد. سیمکشی باید با دقت فراوان و کاملاً ایمن انجام شود.
-
کاربرد: عمدتاً در Zone 1 و Zone 2 و اغلب در ترمینالهای اتصال چراغها به کابل استفاده میشود.
۳.۳. Ex de (ترکیبی)
این روش ترکیبی از Ex d و Ex e است؛ به طوری که خود محفظه اصلی ممکن است از نوع Ex d باشد، اما بلوکهای ترمینال اتصال کابلها در محفظهای از نوع Ex e برای سهولت و افزایش ایمنی در هنگام نصب قرار داده میشوند.
۳.۴. Ex n (Non-Sparking – بدون جرقه)
-
مکانیسم: این روش که برای Zone 2 طراحی شده است، تضمین میکند که تجهیزات در شرایط کارکرد عادی جرقه یا قوس الکتریکی ایجاد نمیکنند. این سطح حفاظت نسبت به Ex d یا Ex e سادهتر است.
-
کاربرد: مناطق با کمترین ریسک انفجار.
۴. مدیریت حرارتی: کد دما (T-Code) و کلاسهای حرارتی
یکی از بزرگترین خطرات در مناطق پرخطر، داغ شدن سطح خارجی چراغ است. اگر دمای سطح خارجی چراغ از دمای اشتعال خودکار (Auto-Ignition Temperature) گاز یا بخار محیط بیشتر شود، انفجار رخ خواهد داد.
۴.۱. تعریف T-Code
استاندارد T-Code (Temperature Class) حداکثر دمای سطح خارجی مجاز برای تجهیزات را طبقهبندی میکند:
| کلاس حرارتی | حداکثر دمای سطح (∘C) |
| T1 | ۴۵۰ |
| T2 | ۳۰۰ |
| T3 | ۲۰۰ |
| T4 | ۱۳۵ |
| T5 | ۱۰۰ |
| T6 | ۸۵ |
نکته حیاتی: چراغ LED ضد انفجار باید همیشه دارای کلاس دمایی باشد که کمتر یا مساوی با کمترین دمای اشتعال گازهای موجود در Zone مورد نظر است. به عنوان مثال، اگر گاز موجود دارای دمای اشتعال ۹۰ درجه سانتیگراد باشد، تجهیزات باید حداقل T5 یا T6 باشند. تکنولوژی LED به دلیل حرارت کمتری که نسبت به سیستمهای قدیمی تولید میکند، اغلب رسیدن به کلاسهای دمایی بالا (مانند T4 تا T6) را آسانتر میسازد.
۵. دوام و مقاومت فیزیکی: IP67/IP68 و IK10
محیطهای پالایشگاهی و شیمیایی نه تنها از نظر انفجار، بلکه از نظر شیمیایی و فیزیکی نیز خشن هستند.
۵.۱. حفاظت در برابر نفوذ (IP)
در نیروگاهها، واحدهای پتروشیمی و سکوهای دریایی، تجهیزات در معرض پاشش آب پرفشار برای شستشو، نشت مواد شیمیایی و غبار شدید قرار دارند.
-
روشنایی باید حداقل IP67 (مقاومت کامل در برابر غبار و غوطهوری موقت در آب) یا حتی IP68 (غوطهوری دائمی در صورت نیاز) داشته باشد.
۵.۲. مقاومت در برابر ضربه (IK)
در محیطهای صنعتی سنگین، خطر سقوط ابزار، برخورد تجهیزات یا خرابکاری وجود دارد.
-
چراغهای ضد انفجار اغلب در ارتفاعات پایین نصب میشوند و باید دارای بالاترین درجه مقاومت در برابر ضربه، یعنی IK10 باشند. این درجه حفاظتی از آسیب دیدن محفظه انفجاری و به خطر افتادن ایمنی جلوگیری میکند.
۶. جدول تخصصی مناطق پرخطر و الزامات روشنایی
| Zone | احتمال حضور گاز/بخار | حفاظت اصلی (Ex Type) | حداقل T-Code پیشنهادی | حداقل IP مورد نیاز |
| Zone 0 | دائمی / طولانی | Ex ia (ذاتاً ایمن) / Ex d (بسیار نادر) | T4 تا T6 | IP67/IP68 |
| Zone 1 | متناوب در شرایط عادی | Ex d، Ex e، Ex de | T3 تا T6 | IP66/IP67 |
| Zone 2 | نادر / کوتاه مدت | Ex n، Ex ic (ذاتاً ایمن برای Zone 2) | T2 تا T5 | IP66 |
| محیط غبار (Zone 21) | متناوب در شرایط عادی | Ex tb (حفاظت توسط محفظه) | (بسته به دمای غبار) | IP66/IP67 |
۷. جمعبندی
نورپردازی در مناطق پرخطر، نه یک انتخاب، بلکه یک تعهد قانونی و اخلاقی به ایمنی کارکنان و محافظت از سرمایههای صنعتی است. استفاده از چراغهای LED فاقد گواهینامههای معتبر ATEX/IECEx، نه تنها غیرقانونی است، بلکه ریسک فاجعه را به طور تصاعدی افزایش میدهد. تجهیزات باید نه تنها از نظر انفجاری (Zone و T-Code)، بلکه از نظر دوام محیطی (IP67 و IK10) نیز متناسب با شرایط سخت صنعتی انتخاب شوند.
آلتون رای، به عنوان تولیدکننده پیشرو در روشنایی تخصصی و زیرساخت، راهکارهای جامع LED ضد انفجار و صنعتی با گواهینامههای معتبر ATEX و IECEx را ارائه میدهد. محصولات ما برای انطباق با سختترین کلاسهای دمایی (T-Code) و بالاترین سطوح حفاظتی (Ex d, Ex e) در Zone 1 و Zone 2 مهندسی شدهاند.
آیا پروژه پالایشگاهی، نیروگاهی یا پتروشیمی شما نیازمند تأمین چراغهای ضد انفجار با گواهیهای بینالمللی است؟ برای مشاوره در زمینه طبقهبندی Zone و انتخاب راهحل Ex-Proof LED بهینه و مطمئن، همین امروز با تیم مهندسی آلتون رای تماس بگیرید.
ایمنی فرآیندهای حیاتی شما، تخصص ماست.