زون بندی مناطق خطرناک بر اساس استاندارد

توسعه صنایع مختلف و ورود فناوری ها و تکنولوژی های جدید به صنایع خطر بالقوه انواع آسیب را افزایش می دهد. حریق و انفجار از مهمترین آسیب هایی است که ممکن است در هر صنعتی رخ دهد. برای مقابله با آسیب ها پیشگیری بسیار مهم است. پیش از هرگونه آسیبی، مناطق مختلف باید با توجه به احتمال ایجاد حریق و انفجار در آن ها بررسی شوند و در هر زون یا منطقه، نکات پیشگیرانه و خاصی می بایست مورد استفاده و توجه قرار گیرند. برای مثال استفاده از تجهیزات ضد انفجار در مناطقی که احتمال حریق و انفجار در آن بالاتر است از الزامات به شمار می رود.

زون‌ بندی مناطق خطرناک بر اساس استاندارد معتبر بین‌المللی، مانند ATEX، NFPA و IEC/EN 60079، یکی از مهم‌ترین اقدامات ایمنی در صنایع مختلف است. این فرآیند نه تنها به شناسایی و تفکیک مناطق مختلف بر اساس سطح خطر احتمالی کمک می‌کند، بلکه پایه و اساس طراحی، نصب و بهره‌برداری از تجهیزات و سیستم‌های ایمنی را فراهم می‌آورد. به منظور کسب اطلاعات بیشتر در خصوص زون بندی مناطق خطرناک تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

مناطق خطرناک چه مناطقی هستند؟

در مناطق خطرناک غلظت گازهای قابل اشتعال بالا است، همچنین بخارات و غبار قابل اشتعال در این مناطق بسیار است. پتانسیل انفجار در مناطق خطرناک به دلیل شرایط موجود در این مناطق بسیار بالا است. به منظور زون بندی یا طبقه بندی مناطق خطرناک از لحاظ شدت خطر و قابلیت بالقوه انفجار و حریق در آن ها می توان از استانداردهای مختلفی استفاده کرد. برخی از استانداردهای زون بندی مناطق خطرناک را در ادامه بررسی می کنیم. گلند ضد انفجار (Explosion-proof gland) به گونه‌ای طراحی شده است که از ورود جرقه‌ها یا شعله‌های داخلی به محیط خارجی جلوگیری کند و به این ترتیب از انفجار یا آتش‌سوزی در مناطق خطرناک جلوگیری می‌کند.

1. افزایش ایمنی کارکنان و تجهیزات:
   • با شناسایی دقیق مناطق خطرناک و اجرای تدابیر ایمنی متناسب، می‌توان از سلامت کارکنان و تجهیزات محافظت کرد و از وقوع حوادث جبران‌ناپذیر جلوگیری کرد.
2. کاهش هزینه‌های بیمه و خسارت:
   • زون‌بندی صحیح و رعایت استانداردها می‌تواند به کاهش هزینه‌های بیمه و کاهش احتمالی خسارت‌های مالی ناشی از حوادث کمک کند.
3. تضمین تطابق با قوانین و مقررات:
   • استفاده از استانداردهای بین‌المللی در زون‌بندی، تضمین می‌کند که سازمان‌ها با قوانین و مقررات ایمنی و محیط‌زیستی محلی و جهانی هماهنگ هستند.
4. بهبود فرآیندهای عملیاتی:
   • با شناسایی مناطق خطرناک و استفاده از تجهیزات مناسب، می‌توان عملکرد سیستم‌ها و فرآیندهای صنعتی را بهبود بخشید و از بروز وقفه‌های ناخواسته در تولید جلوگیری کرد.
5. افزایش اعتماد عمومی و سازمانی:
   • رعایت استانداردهای ایمنی و انجام زون‌بندی دقیق می‌تواند اعتماد عمومی، سهامداران و کارکنان را به سطح بالایی از ایمنی و مسئولیت‌پذیری سازمانی افزایش دهد.

استاندارد زون بندی مناطق خطرناک

زون‌بندی بر اساس استاندارد ATEX

استاندارد ATEX مناطق خطرناک را به سه زون اصلی تقسیم می‌کند:

• زون 0: این زون مربوط به مناطقی است که در آن‌ها به طور مداوم یا برای مدت زمان طولانی حضور گازهای قابل اشتعال یا بخارات وجود دارد. این مناطق به عنوان خطرناک‌ترین مناطق شناخته می‌شوند.
• زون 1: در این زون، احتمال حضور گازهای قابل اشتعال یا بخارات در شرایط عادی کارکرد سیستم وجود دارد. این مناطق کمتر از زون 0 خطرناک هستند، اما هنوز هم نیاز به رعایت اقدامات ایمنی خاص دارند.
• زون 2: در این زون، حضور گازهای قابل اشتعال یا بخارات تنها در شرایط غیرعادی مانند نشت تصادفی یا خرابی تجهیزات پیش‌بینی می‌شود و برای مدت زمان کوتاهی رخ می‌دهد.

زون‌بندی بر اساس استاندارد NFPA

استاندارد NFPA نیز مناطق خطرناک را به دو دسته تقسیم می‌کند:

• کلاس I:
  • دیویژن 1: مناطقی که در آن‌ها احتمال وجود گازها یا بخارات قابل اشتعال تحت شرایط عادی کاری وجود دارد.
  • دیویژن 2: مناطقی که در آن‌ها گازها یا بخارات قابل اشتعال تنها در شرایط غیرعادی، مانند خرابی یا نشت، وجود دارند.
• کلاس II:
  • دیویژن 1: مناطقی که در آن‌ها احتمال وجود گرد و غبار قابل اشتعال تحت شرایط عادی کاری وجود دارد.
  • دیویژن 2: مناطقی که در آن‌ها گرد و غبار قابل اشتعال تنها در شرایط غیرعادی وجود دارند.
• کلاس III:
  • دیویژن 1 و 2: مناطق مرتبط با وجود فیبرهای قابل اشتعال یا ذرات در هوا.

{جانکشن باکس ضد انفجار (Explosion-proof junction box) به منظور ایمن‌سازی اتصالات الکتریکی در مناطق پرخطر طراحی شده است تا از بروز انفجار یا آتش‌سوزی جلوگیری کند.}

زون‌بندی بر اساس استاندارد IEC/EN 60079

این استاندارد بین‌المللی نیز مشابه ATEX عمل می‌کند و زون‌بندی مشابهی دارد.

• زون 0 (گاز) و زون 20 (گرد و غبار): مناطق با حضور مداوم یا طولانی مدت مواد قابل اشتعال.
• زون 1 (گاز) و زون 21 (گرد و غبار): مناطق با احتمال حضور مواد قابل اشتعال در شرایط عادی.
• زون 2 (گاز) و زون 22 (گرد و غبار): مناطق با احتمال حضور مواد قابل اشتعال تنها در شرایط غیرعادی.

بر اساس این استاندارد مناطق خطر بر حسب گازهای قابل اشتعال به سه دسته میزان خطر بالا، متوسط و پایین تقسیم می شوند. به منطقه با خطر بالا کد 0، به منطقه با میزان خطر متوسط کد 1 و به منطقه با میزان خطر پایین کد 2 اختصاص داده شده است. مدت زمان وجود گازهای قابل اشتعال در منطقه 0 بالای 1000 ساعت در سال است، لذا ترکیب گازهای قابل اشتعال و هوا به مدت زمان طولانی در این مناطق وجود داشته و احتمال انفجار و احتراق در این مناطق بسیار بالا است. متوسط زمان وجود گازهای قابل اشتعال در منطقه 1، بین 10 تا 1000 ساعت در یک سال است و در این مدت زمان ترکیب هوا و گازهای قابل اشتعال به طور نسبی در این منطقه وجود دارد. در ناحیه 2 متوسط زمان وجود گازهای قابل اشتعال کمتر از 10 ساعت در سال است و در این منطقه ترکیب گازهای قابل اشتعال و هوا بسیار کم و این محیط بسیار ایمن تر از زون های قبلی است.
استاندارد IEC 60079 مناطق را بر حسب غبارهای قابل اشتعال نیز به سه دسته طبقه بندی می کند. در ناحیه با کد 20 میزان خظر غبارات قابل اشتعال بسیار بالا است و احتمال حریق در این مناطق بسیار بالا است. در منطقه 21 که احتمال وجود غبارهای قابل اشتعال بالا است، میزان ذرات معلق در هوا به قدری است که می توان احتمال ایجاد حریق را بالا دانست. در منطقه 22 که خطر وجود غبارهای قابل اشتعال بسیار پایین است احتمال انفجار و آتش سوزی در این مناطق بسیار کمتر است.

در استاندارد IEC 60079، مناطق خطرناک بر اساس حضور گرد و غبار قابل اشتعال به سه زون تقسیم می‌شوند. این زون‌ها میزان و احتمال حضور گرد و غبار قابل اشتعال را مشخص می‌کنند. در ادامه، جدولی برای طبقه‌بندی زون‌ها بر اساس گرد و غبار قابل اشتعال در استاندارد IEC 60079 ارائه شده است:

• زون 20: خطرناک‌ترین منطقه با حضور مداوم یا طولانی مدت گرد و غبار قابل اشتعال.
• زون 21: مناطقی که گرد و غبار ممکن است به طور موقت در شرایط عادی حضور داشته باشد.
• زون 22: مناطقی که گرد و غبار تنها در شرایط غیرعادی برای مدت کوتاهی حضور دارد.

این طبقه‌بندی به انتخاب تجهیزات ایمنی مناسب و اجرای اقدامات لازم در مناطق مختلف برای کاهش خطرات انفجار و آتش‌سوزی کمک می‌کند.

طبقه‌بندی دما بر اساس استاندارد IEC 60079:

استاندارد IEC 60079 تجهیزات را بر اساس حداکثر دمای سطح به شش کلاس دمایی (T1 تا T6) تقسیم می‌کند:

• T1: حداکثر دما 450°C
• T2: حداکثر دما 300°C
• T3: حداکثر دما 200°C
• T4: حداکثر دما 135°C
• T5: حداکثر دما 100°C
• T6: حداکثر دما 85°C

این طبقه‌بندی برای انتخاب تجهیزات مناسب در مناطق خطرناک جهت جلوگیری از انفجار و آتش‌سوزی استفاده می‌شود.

طبقه بندی مواد در استاندارد IEC 60079

در استاندارد IEC 60079، مواد قابل اشتعال به چهار گروه تقسیم می‌شوند:

1. گروه I:
   • مواد: گازها و گرد و غبار موجود در معادن زغال‌سنگ (متان).
2. گروه II:
   • مواد: گازها و بخارات قابل اشتعال.
   • زیرگروه‌ها:
     • IIA: گازهایی با حداقل انرژی اشتعال‌زایی بالا (مثل پروپان).
     • IIB: گازهایی با حداقل انرژی اشتعال‌زایی متوسط (مثل اتیلن).
     • IIC: گازهایی با حداقل انرژی اشتعال‌زایی پایین (مثل هیدروژن و استیلن).
3. گروه III:
   • مواد: گرد و غبار قابل اشتعال.
   • زیرگروه‌ها:
     • IIIA: گرد و غبارهای قابل اشتعال با ذرات بزرگ (فیبرها).
     • IIIB: گرد و غبارهای غیررسانا (مانند گرد چوب).
     • IIIC: گرد و غبارهای رسانا (مانند گرد فلزات).

این طبقه‌بندی به انتخاب صحیح تجهیزات ایمنی برای استفاده در محیط‌های خطرناک کمک می‌کند.

اقدامات لازم در مناطقی با احتمال بالای حریق و انفجار

پس از شناسایی زون بندی مناطق خطرناک لازم است تا اقدامات مناسبی در هرکدام از این مناطق صورت گیرد. یکی از اقدامات لازم، استفاده از تجهیزات ضد انفجار در این مناطق است.تجهیزاتی که در برابر آب، مایعات اشتعال پذیری چون الکل و بنزین، نفوذ گرد و خاک و … ایمن بوده و مقاومت می کنند را تجهیزات ضد انفجار می گویند. به تجهیزات ضد انفجار Ex هم می گویند. بدنه تجهیزات ضد انفجار در مقابل هر جریان الکتریکی عایق است. به دلیل عایق بودن بدنه این تجهیزات احتمال ایجاد هرگونه جرقه ای در این محیط که از گازهای قابل اشتعال مملو است، به کمترین مقدار ممکن خواهد رسید. از این تجهیزات در اکثر صنایعی مانند نفت، گاز، پتروشیمی و … که مدت زمان وجود گازهای قابل اشتعال در آن ها بیشتر است استفاده می شود. استفاده از برخی تجهیزات ضد انفجار زیر در این مناطق پر کاربرد است:

• باکس توزیع ضد انفجار در زون 0
• استفاده از چراغ آویز ضد انفجار
• بهره گیری از الکتروموتور ضد انفجار
• به کار بردن کلید کنترلی ضد انفجار
• به کارگیری چراغ تونلی ضد انفجار و …

انتخاب و استفاده از استاندارد مناسب برای زون‌بندی به نوع محیط کاری، مواد موجود، و شرایط احتمالی خطر بستگی دارد. رعایت این استانداردها برای اطمینان از ایمنی کارکنان و کاهش خطرات انفجار یا آتش‌سوزی بسیار ضروری است.

نتیجه گیری

اهمیت زون‌ بندی مناطق خطرناک بر اساس استاندارد در جلوگیری از وقوع حوادث انفجاری یا آتش‌سوزی به دلیل وجود گازها، بخارات، گرد و غبار یا فیوم‌های قابل اشتعال برجسته است. در واقع، این زون‌بندی به مدیران و مهندسان ایمنی این امکان را می‌دهد تا از تجهیزات و فناوری‌های مناسب برای هر منطقه استفاده کنند و اطمینان حاصل کنند که تمام شرایط ایمنی لازم رعایت می‌شود.انتخاب و استفاده از استاندارد مناسب برای زون‌بندی به نوع محیط کاری، مواد موجود، و شرایط احتمالی خطر بستگی دارد. رعایت این استانداردها برای اطمینان از ایمنی کارکنان و کاهش خطرات انفجار یا آتش‌سوزی بسیار ضروری است.