ห้องคอมเพรสเซอร์ที่มีการซีลรั่วช้า ห้องพ่นสีที่ปล่อยไอตัวทำละลาย หรือเครื่องลำเลียงเมล็ดพืชที่มีเมฆฝุ่นก่อตัว แต่ละพื้นที่มีโอกาสสร้างบรรยากาศที่ติดไฟได้แตกต่างกัน การจำแนกประเภทพื้นที่อันตรายจะเปลี่ยนความแตกต่างเหล่านั้นให้เป็นกฎการติดตั้ง โดยจะกำหนดว่าอุปกรณ์มาตรฐานเป็นที่ยอมรับหรือไม่ จำเป็นต้องมีตัวเรือนป้องกันการระเบิดหรือไม่ และขีดจำกัดอุณหภูมิใดที่ใช้ จำแนกประเภทให้เสร็จสิ้นก่อนเลือกเครื่องทำความร้อน แผงควบคุม หรือการติดตามความร้อน
การจัดประเภทไม่เพียงแต่ระบุว่าห้องเป็นอันตรายเท่านั้น โดยจะกำหนดวัสดุไวไฟ ความน่าจะเป็นของความเข้มข้นที่ติดไฟได้ และคุณสมบัติการติดไฟของวัสดุนั้น จากอินพุตเหล่านั้น วิศวกรจะกำหนดคลาส แผนก หรือโซน จากนั้นเลือกอุปกรณ์ที่มีแนวคิดการป้องกันและพิกัดอุณหภูมิที่ถูกต้อง
ผลในทางปฏิบัติคือรายการอุปกรณ์ที่ได้รับอนุมัติในวงแคบ เครื่องทำความร้อนอเนกประสงค์ที่มีกล่องขั้วต่อมาตรฐานอาจปลอดภัยในพื้นที่สาธารณูปโภคที่ไม่จัดประเภท แต่ไม่สามารถติดตั้งได้ในบริเวณที่มีบรรยากาศดิวิชั่น 1 หรือโซน 1 เช่นเดียวกับตู้ควบคุม กล่องรวมสัญญาณ เซ็นเซอร์ และไดรฟ์ หากพื้นที่นั้นต้องการอุปกรณ์กันไฟ ส่วนประกอบทุกชิ้นที่ทำให้เกิดประกายไฟหรือพื้นผิวที่ร้อนได้จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดนั้น
อินพุตแรกคือวัสดุ ไฮโดรเจนมีพฤติกรรมแตกต่างจากไอตัวทำละลายหนักหรือฝุ่นโลหะ ไฮโดรเจนมีช่วงการติดไฟที่กว้างและมีพลังงานการจุดระเบิดต่ำ ดังนั้นจึงมักจัดอยู่ในกลุ่มก๊าซ IIC และต้องให้ความสนใจกับข้อต่อของตู้และทางเข้าสายเคเบิล โพรเพนและก๊าซธรรมชาติมักจัดอยู่ในกลุ่ม D หรือ IIA ผงหรือแป้งอะลูมิเนียมต้องผ่านการบำบัด Class II หรือ โซน 20/21/22 พร้อมการป้องกันฝุ่นเข้าและการควบคุมอุณหภูมิพื้นผิว
อินพุตที่สองคือความถี่ในการเผยแพร่ การปล่อยอย่างต่อเนื่อง เช่น ภาชนะที่ใช้กระบวนการแบบเปิด ทำให้เกิดการจำแนกประเภทที่รุนแรงกว่าการปล่อยที่เกิดขึ้นเฉพาะระหว่างการบำรุงรักษาเท่านั้น ประการที่สามคือการระบายอากาศ การลื่นไถลกลางแจ้งที่มีการระบายอากาศที่ดีอาจกระจายไอระเหยได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่หลุมหรือห้องที่ปิดล้อมสามารถดักจับก๊าซที่หนักกว่าอากาศและขยายโซนที่จัดประเภทได้
ข้อมูลนำเข้าเหล่านี้ได้รับการบันทึกไว้ในภาพวาดการจำแนกประเภทพื้นที่ โดยจะแสดงขอบเขตของโซนและบันทึกกลุ่มก๊าซ ระดับอุณหภูมิ และเงื่อนไขพิเศษ หากภาพวาดหายไปหรือล้าสมัย การเลือกอุปกรณ์จะกลายเป็นการคาดเดา
โปรเจ็กต์ในอเมริกาเหนือมักจะใช้คลาส/แผนกจาก NEC หรือ CEC ในขณะที่โปรเจ็กต์ที่ใช้ IEC จะใช้โซน ระบบอธิบายถึงอันตรายที่คล้ายคลึงกันแต่ไม่เหมือนกัน ตารางด้านล่างแสดงการเปรียบเทียบในทางปฏิบัติสำหรับอันตรายจากก๊าซ ไอ และฝุ่น
| คลาส/ดิวิชั่นในอเมริกาเหนือ | โซนไออีซี | ความหมาย | ตัวอย่างทั่วไป |
|---|---|---|---|
| คลาส I ดิวิชั่น 1 | โซน 0 หรือโซน 1 | มีก๊าซหรือไอระเหยไวไฟเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง เป็นระยะ ๆ หรือภายใต้สภาวะการทำงานปกติ | ภายในภาชนะสำหรับกระบวนการหรือใกล้กับจุดถ่ายโอนตัวทำละลายแบบเปิด |
| คลาส I ดิวิชั่น 2 | Zone 2 | โดยปกติก๊าซหรือไอระเหยไวไฟจะถูกจำกัดและสามารถหลบหนีออกมาได้ภายใต้สภาวะที่ไม่ปกติเท่านั้น | บริเวณรอบๆ ซีลปั๊มแบบปิดหรือห้องคอมเพรสเซอร์ที่มีการระบายอากาศดี |
| คลาส II ดิวิชั่น 1 | โซน 20 หรือโซน 21 | ฝุ่นที่ติดไฟได้มีอยู่อย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะๆ ในปริมาณที่เพียงพอต่อการติดไฟ | ภายในเครื่องดักฝุ่นหรือที่สถานีบรรจุผง |
| คลาส II ดิวิชั่น 2 | โซน 22 | โดยปกติฝุ่นที่ติดไฟได้จะถูกจำกัดแต่อาจหลุดออกมาได้ภายใต้สภาวะที่ไม่ปกติ | บริเวณรอบสายพานลำเลียงฝุ่นหรือเครื่องบรรจุถุงแบบปิด |
เมื่อจำแนกพื้นที่แล้ว การเลือกจะเริ่มต้นด้วยระดับอุณหภูมิและกลุ่มก๊าซ ระดับอุณหภูมิ T1 ถึง T6 กำหนดอุณหภูมิพื้นผิวสูงสุด T3 อนุญาตให้มีอุณหภูมิสูงถึง 200 องศาเซลเซียส ในขณะที่ T6 จำกัดไว้ที่ 85 องศาเซลเซียส คลาสจะต้องต่ำกว่าอุณหภูมิที่ติดไฟได้เองของก๊าซหรือฝุ่นโดยมีระดับความปลอดภัย พื้นที่ไฮโดรเจนอาจต้องใช้ T1 หรือ T2 ในขณะที่พื้นที่น้ำมันเชื้อเพลิงหนักอาจต้องใช้ระดับที่สูงกว่า
กลุ่มก๊าซเป็นตัวกำหนดว่าเปลวไฟสามารถผ่านช่องว่างของตู้ได้ง่ายเพียงใด กลุ่ม IIC รวมถึงไฮโดรเจนและอะเซทิลีนเป็นที่ต้องการมากที่สุด กลุ่ม IIB ครอบคลุมถึงเอทิลีนและตัวทำละลายหลายชนิด กลุ่ม IIA ครอบคลุมถึงโพรเพนและมีเทน ผลิตภัณฑ์ที่มีเครื่องหมาย IIB ไม่สามารถใช้ในพื้นที่ IIC เว้นแต่จะได้รับการรับรองสำหรับ IIC ด้วย
วิธีการป้องกันอธิบายถึงวิธีที่อุปกรณ์ป้องกันการจุดระเบิด Flameproof Ex d มีการระเบิดภายใน เพิ่มความปลอดภัย Ex e ลดประกายไฟและพื้นผิวที่ร้อน ความปลอดภัยภายใน Ex i จำกัดพลังงานไฟฟ้า แรงดัน Ex p กันก๊าซไวไฟออกไปพร้อมกับการไหลของก๊าซป้องกัน แต่ละวิธีมีข้อกำหนดในการติดตั้งที่แตกต่างกัน และวิธีการผสมโดยไม่เข้าใจการรับรองอาจทำให้การอนุมัติเป็นโมฆะ
ตัวอย่างเช่น ก เครื่องทำความร้อนแช่ป้องกันการระเบิด ต้องตรงกับกลุ่มก๊าซและระดับอุณหภูมิของพื้นที่ เครื่องทำความร้อนแบบจุ่มขนาด 6 kW ที่ได้รับการรับรอง ATEX อาจเหมาะกับถังตัวทำละลายโซน 1 แต่ไม่สามารถติดตั้งในพื้นที่ไฮโดรเจนได้ เว้นแต่การรับรองจะครอบคลุม IIC และระดับอุณหภูมิที่ถูกต้อง
ฮีตเตอร์แช่อุตสาหกรรมป้องกันการระเบิด 380V 6KW ที่ได้รับการรับรองจาก ATEX เครื่องทำความร้อนแบบจุ่มหน้าแปลนสำหรับโซนอันตราย พร้อม Exd/Exe IIC Gb, T1-T6 และ IP66; ตรวจสอบกลุ่มก๊าซ ระดับอุณหภูมิ และความต้องการในการติดตั้ง ดูผลิตภัณฑ์ → ตู้ควบคุมมักเป็นส่วนประกอบที่ทำให้เกิดปัญหาในการจัดซื้อจัดจ้าง ตู้อุตสาหกรรมมาตรฐานที่มีคอนแทคเตอร์และขั้วต่อไม่เป็นที่ยอมรับในพื้นที่จัดประเภท ต้องใช้โครงสร้างที่ทนไฟหรือแรงดันไล่ออก และรายการสายเคเบิลต้องได้รับการรับรองสำหรับแนวคิดการป้องกันเดียวกัน ตู้ควบคุมกันไฟได้รับการออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้ แต่ผู้ซื้อยังคงต้องยืนยันกลุ่มก๊าซ ระดับอุณหภูมิ และพิกัด IP ตามแบบแยกประเภท
ตู้ควบคุมป้องกันไฟสำหรับระบบฮีตเตอร์ไฟฟ้าอุตสาหกรรม ติดตั้งขั้วต่อ สวิตช์ และปุ่มกดในพื้นที่อันตราย อลูมิเนียมหล่อหรือโครงเหล็กมีส่วนโค้งสำหรับกระบวนการทำความร้อนที่ไม่ติดไฟ ดูผลิตภัณฑ์ → การติดตามความร้อนเป็นอีกด้านหนึ่งที่การจำแนกประเภทส่งผลต่อต้นทุน สายเคเบิลทำความร้อนแบบควบคุมตัวเองอาจได้รับการอนุมัติสำหรับสถานที่อันตราย แต่ตู้ควบคุม กล่องรวมสัญญาณ และขั้วต่อปลายสายต้องมีใบรับรองที่ถูกต้องด้วย ในพื้นที่โซน 1 ไม่สามารถใช้เทอร์โมสตัทมาตรฐานและกล่องขั้วต่อได้ วงจรต้องได้รับการออกแบบให้มีการป้องกัน Ex และระดับอุณหภูมิที่เหมาะสม เพื่อให้พื้นผิวสายเคเบิลไม่เกินอุณหภูมิที่ติดไฟได้เองของก๊าซหรือฝุ่นโดยรอบ
ตู้ควบคุมการติดตามความร้อนสำหรับการใช้งานในพื้นที่อันตราย ผสานรวมการควบคุมอุณหภูมิ การตรวจจับ และการจัดการพลังงานสำหรับ 1–72 วงจร รองรับการป้องกันความเย็นจัด และการบำรุงรักษาอุณหภูมิกระบวนการในสภาพแวดล้อมที่จัดประเภท ดูผลิตภัณฑ์ → สำหรับการติดตั้งกลางแจ้งหรือนอกชายฝั่ง ตู้อาจต้องมีระดับ IP สูงและตัวเครื่องที่ทนทานต่อการกัดกร่อน หากส่วนควบคุมต้องอยู่ภายในเขตอันตราย ตู้ ต่อม และส่วนภายในจะเป็นส่วนหนึ่งของบรรจุภัณฑ์ที่ได้รับการรับรอง
ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยประการหนึ่งคือการปฏิบัติต่อ IP65 หรือ NEMA 4 เทียบเท่ากับการป้องกันการระเบิด ระดับ IP อธิบายถึงการป้องกันน้ำและฝุ่น ไม่ใช่การป้องกันการจุดระเบิด กล่องหุ้มสเตนเลสสตีล IP65 ยังคงไม่เป็นที่ยอมรับในพื้นที่ดิวิชั่น 1 หรือโซน 1 เว้นแต่จะได้รับการรับรองด้วยแนวคิดการป้องกันที่ได้รับอนุมัติ
ข้อผิดพลาดอีกประการหนึ่งคือการเลือกเครื่องทำความร้อนตามกำลังไฟและแรงดันไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว กระบวนการนี้อาจต้องใช้กำลังไฟ 45 กิโลวัตต์ แต่พื้นที่อันตรายอาจต้องมีระดับหน้าแปลน วัสดุเปลือก และระดับอุณหภูมิ T3 ที่เฉพาะเจาะจง หากเครื่องทำความร้อนมีขนาดเล็กหรือใหญ่เกินไป อุณหภูมิพื้นผิวอาจเกินพิกัดได้ แม้ว่าแผ่นป้ายจะระบุว่าผลิตภัณฑ์ได้รับการรับรองก็ตาม ความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องคือการเพิกเฉยต่อกลุ่มก๊าซ เครื่องทำความร้อนที่ได้รับการรับรองสำหรับ IIA ไม่สามารถทดแทนการใช้งาน IIC ได้ แม้ว่าขนาดและพิกัดกำลังจะดูเหมือนกันก็ตาม
ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเพิ่มเติมก็ถูกประเมินต่ำไปเช่นกัน การเปลี่ยนตู้ควบคุมที่ไม่ผ่านการรับรองหลังการติดตั้งอาจหมายถึงการป้อนสายเคเบิล การเดินสายไฟ ส่วนรองรับ และการปิดระบบใหม่ หากกระบวนการเปลี่ยนแปลง มีการนำตัวทำละลายใหม่มาใช้ หรือการระบายอากาศลดลง การจำแนกประเภทเองก็อาจผิด ตรวจสอบแบบร่างก่อนสั่งซื้ออุปกรณ์ใดๆ
เมื่อขอใบเสนอราคาสำหรับอุปกรณ์ทำความร้อนในพื้นที่อันตราย ให้จัดเตรียมแบบจำแนกประเภท โซนหรือแผนก กลุ่มก๊าซ ระดับอุณหภูมิ ช่วงอุณหภูมิแวดล้อม แหล่งจ่ายไฟ ตัวกลางที่ให้ความร้อน และข้อกำหนดในการควบคุม ระบุว่าเครื่องทำความร้อนจะถูกติดตั้งในถัง ท่อ หรือสายการผลิต และตู้ควบคุมจะอยู่ภายในหรือภายนอกพื้นที่อันตราย ซัพพลายเออร์ที่ทำงานร่วมกับโครงการ ATEX และ IECEx สามารถระบุข้อมูลที่ขาดหายไปก่อนทำการสั่งซื้อ
ขอเอกสารรับรอง ไม่ใช่แค่ข้อความว่าผลิตภัณฑ์กันการระเบิด ของซัพพลายเออร์ การรับรองและเกียรติยศ ควรตรวจสอบกับหมายเลขใบรับรองและขอบเขตการอนุมัติ ใบรับรองต้องครอบคลุมกลุ่มก๊าซ ระดับอุณหภูมิ และแนวคิดการป้องกันที่กำหนดโดยการจำแนกประเภท หากใบรับรองครอบคลุม IIB แต่พื้นที่นั้นต้องใช้ IIC แสดงว่าผลิตภัณฑ์ดังกล่าวไม่เหมาะสม แม้ว่าเอกสารประกอบการขายจะใช้คำว่า ป้องกันการระเบิด ก็ตาม
สุดท้ายนี้ ผู้จำหน่ายอุปกรณ์ไม่สามารถทดแทนความรับผิดชอบในการจัดหมวดหมู่ของเจ้าของได้ ซัพพลายเออร์สามารถสร้างเครื่องทำความร้อนหรือตู้ควบคุมตามใบรับรองที่ระบุได้ แต่การจำแนกประเภทต้องขึ้นอยู่กับความรู้ในกระบวนการ คุณสมบัติของวัสดุ และสภาวะการระบายอากาศ ถือว่าการจัดประเภทเป็นข้อมูลการออกแบบ ไม่ใช่ช่องทำเครื่องหมายการจัดซื้อ
ลิงก์การจำแนกประเภทพื้นที่อันตราย ความปลอดภัยของกระบวนการและการจัดซื้อทางไฟฟ้า ดำเนินการตั้งแต่เนิ่นๆ และมีการบันทึกไว้อย่างชัดเจน โดยจะกำหนดข้อกำหนดของอุปกรณ์ที่ป้องกันการทำงานซ้ำ ลดผลการตรวจสอบ และรักษาเครื่องทำความร้อน ตู้ควบคุม และการติดตามความร้อนให้อยู่ภายในขีดจำกัดที่ได้รับการรับรอง การข้ามหรือถือเป็นพิธีการ มักจะนำไปสู่การดัดแปลงที่มีค่าใช้จ่ายสูงหรือช่องว่างด้านความปลอดภัยที่ยังคงมองไม่เห็นจนกว่าการตรวจสอบหรือเหตุการณ์จะเผยให้เห็น
