رافعة منصة بحرية: مقارنة ATEX وIECEx لفئة الحماية من الانفجار
يتضمن التصميم المقاوم للانفجار لرافعات المنصات البحرية نظامي شهادات رئيسيين: ATEX (الاتحاد الأوروبي) وIECEx (الدولي). تُقسَّم المناطق الخطرة إلى Zone 0/1/2 (للغازات) وZone 20/21/22 (للغبار). يجب اختيار معدات الحماية من الانفجار وفقًا لدرجة المنطقة، باستخدام أنماط حماية مثل Ex d (عزل اللهب)، أو Ex e (الأمان المتزايد)، أو Ex p (التهوية بالضغط الإيجابي). يُعد نظام التهوية بالضغط الإيجابي الخيار الأمثل لنظام التحكم الكهربائي في الرافعات الكبيرة.
تُعد منصات النفط والغاز البحرية من أشد البيئات الصناعية على وجه الأرض من حيث متطلبات الحماية من الانفجار للرافعات. تنتشر الغازات القابلة للاشتعال مثل الميثان والبروبان وكبريتيد الهيدروجين في مناطق الحفر ومعالجة النفط والغاز وبالقرب من آبار الإنتاج. أي شرارة كهربائية صغيرة من أي جهاز قد تؤدي إلى انفجار كارثي — فقد أشار التقرير التحقيقي لحادثة منصة بايبر ألفا في بحر الشمال عام 1988 (التي أودت بحياة 167 شخصًا) بوضوح إلى أن عيوب التصميم المقاوم للانفجار كانت حلقة رئيسية في سلسلة الحادث. يجب أن يحقق التصميم المقاوم للانفجار لرافعات المنصات البحرية هدفين في آن واحد: منع الأجهزة الكهربائية من إشعال البيئة الغازية المتفجرة المحيطة، وضمان استمرار التشغيل الآمن في حالات الطوارئ عند حدوث تسرب لإتمام إجلاء الأفراد وإيقاف التشغيل الطارئ.
يعتمد النقاش حول تقسيم المناطق الخطرة واختيار المعدات على معايير سلسلة IEC 60079 وتوجيهات ATEX 2014/34/EU، بينما يتبع تصميم هيكل الرافعة نفسه متطلبات السلامة في ISO 4301.
ATEX مقابل IECEx — مقارنة شاملة بين نظامي شهادات الحماية من الانفجار
ATEX (الغلاف الجوي القابل للانفجار) هو توجيه الاتحاد الأوروبي للحماية من الانفجار (التوجيه 2014/34/EU)، ويُطبَّق إلزاميًا في الاتحاد الأوروبي والمناطق التي تعترف بشهادة CE. أما IECEx (نظام اللجنة الكهروتقنية الدولية للاعتماد وفقًا لمعايير المعدات المستخدمة في الأجواء المتفجرة) فهو نظام شهادات عالمي تابع للجنة الكهروتقنية الدولية، ويُستخدم على نطاق واسع خارج الاتحاد الأوروبي (آسيا والمحيط الهادئ والشرق الأوسط وأمريكا الجنوبية). المعايير الفنية للنظامين (سلسلة IEC 60079) متقاربة إلى حد كبير، ويتمثل الاختلاف الرئيسي في إجراءات الاعتماد وآليات الرقابة على السوق.
كيف تختار مستوى الحماية المناسب لمنطقتك الخطرة؟
يُعد التحديد الدقيق لدرجة المنطقة الخطرة الخطوة الأولى والأكثر أهمية في تصميم الرافعة المقاومة للانفجار. يعتمد هذا التحديد على تكرار وجود الغلاف الجوي المتفجر ومدته في الظروف التشغيلية العادية. تُصنَّف المناطق التي يوجد فيها الغاز بشكل مستمر أو لفترات طويلة ضمن Zone 0، بينما تُصنَّف المناطق التي يُحتمل وجود الغاز فيها في الظروف العادية ضمن Zone 1، أما Zone 2 فتشمل المناطق التي لا يُتوقع وجود الغاز فيها إلا نادرًا ولفترة قصيرة. يتطلب كل مستوى حماية نوعًا محددًا من المعدات، ويجب أن تتوافق شهادة المعدات مع درجة المنطقة التي سيتم تركيبها فيها.
لماذا يُعد نظام التهوية بالضغط الإيجابي الخيار الأمثل للرافعات الكبيرة؟
بالنسبة لأنظمة التحكم الكهربائي في الرافعات الكبيرة، يُعد نظام التهوية بالضغط الإيجابي (Ex p) الحل الأكثر فعالية. يعمل هذا النظام على إدخال هواء نظيف إلى حاوية التحكم الكهربائي للحفاظ على ضغط داخلي أعلى من الضغط الجوي المحيط، مما يمنع دخول الغازات القابلة للاشتعال. يتميز هذا الحل بتكلفة أقل مقارنة بالعزل الكامل للمعدات (Ex d)، ويسهّل صيانة المكونات الكهربائية، ويتيح استخدام مكونات قياسية غير مكلفة داخل الحاوية المضغوطة. كما يوفر مرونة أكبر في تصميم النظام الكهربائي وتوسيعه مستقبلًا.
الاعتماد المزدوج: كيف تحصل على شهادتي ATEX وIECEx معًا؟
بالنسبة للمصنعين الذين يستهدفون أسواقًا متعددة، يُوصى بشدة بالحصول على الشهادتين معًا. على الرغم من أن الاختبارات الفنية متطابقة إلى حد كبير، إلا أن الحصول على شهادة IECEx يفتح الأسواق خارج الاتحاد الأوروبي (الشرق الأوسط وأمريكا الجنوبية وآسيا) دون الحاجة إلى إعادة اختبار، بينما تبقى شهادة ATEX إلزامية للسوق الأوروبي. يمكن أن يؤدي التخطيط المسبق للحصول على الشهادتين في نفس الوقت إلى توفير كبير في التكاليف والوقت مقارنة بالتقديم المنفصل.
الأسئلة الشائعة حول تصميم الرافعات المقاومة للانفجار
س: ما الفرق بين Zone 1 وZone 2 في تصنيف المناطق الخطرة؟
ج: Zone 1 تشير إلى منطقة يُحتمل وجود الغلاف الجوي المتفجر فيها في الظروف التشغيلية العادية، بينما Zone 2 تشير إلى منطقة لا يُتوقع وجود الغلاف الجوي المتفجر فيها إلا نادرًا ولفترة قصيرة فقط. يتطلب كل تصنيف معدات بمستوى حماية مختلف.
س: هل يمكن استخدام رافعة مصممة وفقًا لمعيار ATEX في مشروع خارج الاتحاد الأوروبي؟
ج: نعم، يمكن ذلك في معظم الحالات، خاصة إذا كانت المعدات تحمل أيضًا شهادة IECEx. لكن يجب التحقق من المتطلبات المحلية في بلد المشروع، حيث قد تطلب بعض الدول شهادات إضافية أو اعترافًا محليًا بشهادة ATEX.
س: ما هي تكلفة الحصول على شهادة ATEX للرافعة مقارنة بشهادة IECEx؟
ج: تختلف التكاليف حسب حجم الرافعة وتعقيد نظامها الكهربائي والجهة المانحة للشهادة. عمومًا، تتشابه التكاليف بين النظامين، لكن الحصول على الشهادتين معًا في برنامج واحد يمكن أن يقلل التكلفة الإجمالية بنسبة تصل إلى 30% مقارنة بالتقديم المنفصل.
| الشهادةالأبعاد | ATEX(الاتحاد الأوروبي) | IECEx(الدولي) |
|---|---|---|
| المركز القانوني | توجيهات الاتحاد الأوروبي،إلزامي | الدوليالمعيار،اشتراطات العقد |
| منطقة التطبيق | الاتحاد الأوروبي/EEA/CEالدول المعترف بها المتبادل | عالمي(آسيا والمحيط الهادئ/الشرق الأوسط/أمريكا الجنوبية) |
| العرض الفنيمطابق | EN 60079سلسلة(مكافئIEC) | IEC 60079سلسلة |
| الشهادةنمط | EUطرازالفحص+ضمان الجودة بالمصنع | طرازالفحص+ضمان الجودة بالمصنع+لكل وحدةالفحص |
| الشهادةالهيئة | الاتحاد الأوروبيالهيئة المُبلغة(NB) | شهادة IECExالهيئة(ExCB) |
| الاعتراف المتبادل بالشهادات | IECExالشهادة غير قابلة للاستبدالATEX | ATEXقبول جزئي للشهادة |
| وضع علامة على المعدات | Ex II 2G Ex db IIB T4 Gb | Ex db IIB T4 Gb |
| مراجعة ضمان الجودة | الهيئة المُبلغةالمراجعة السنوية | ExCBكل18مراجعة شهرية |
تقسيم المناطق الخطرة — Zone 0/1/2 وZone 20/21/22
تُصنَّف المناطق الخطرة على المنصات البحرية وفقًا للمعيار IEC 60079-10-1 (للغازات) والمعيار IEC 60079-10-2 (للغبار). تنقسم البيئات الغازية إلى Zone 0 (وجود مستمر للغاز المتفجر، >1000 ساعة/سنة)، وZone 1 (احتمال وجوده أثناء التشغيل العادي، 10~1000 ساعة/سنة)، وZone 2 (عدم وجوده أثناء التشغيل العادي أو وجوده لفترات قصيرة فقط، <10 ساعات/سنة). عادةً ما يُصنَّف نطاق عمل رافعة المنصة البحرية ضمن Zone 1 أو Zone 2 — حيث تُعد منطقة رأس البئر ومنطقة الحفر من Zone 1 (تتطلب درجة حماية Ex db أو Ex eb)، بينما تُعد منطقة المعيشة والمنطقة العامة من Zone 2 (يمكن استخدام درجة حماية Ex ec).
يعتمد التمييز بين Zone 1 وZone 2 بشكل أساسي على تحليل مصادر التسرب (Gas Dispersion Analysis) — حيث تُستخدم برامج CFD (ديناميكا الموائع الحسابية) مثل FLACS أو KFX لمحاكاة نطاق انتشار الغاز القابل للاشتعال بعد تسربه من المصادر المحتملة (الفلانشات، الصمامات، نقاط أخذ العينات)، مع الأخذ في الاعتبار التوزيع الإحصائي لسرعة واتجاه الرياح، لتحديد احتمالية ومدة وجود الغاز المتفجر في كل منطقة. عادةً ما تُثبَّت رافعة المنصة البحرية على حافة المنصة (على بُعد >10م من مصدر التسرب) وفي الجهة المقابلة لاتجاه الرياح، ويمكن من خلال تحليل CFD إثبات أن منطقة عملها تقع ضمن Zone 2 — مما يخفض بشكل كبير تكلفة الحماية من الانفجار للمعدات الكهربائية (حيث تسمح Zone 2 باستخدام معدات Ex ec ذات الأمان المتزايد، بتكلفة تبلغ حوالي 40%~60% من تكلفة معدات Ex db المقاومة للهب المستخدمة في Zone 1).
نظام الحماية من الانفجار للتحكم الكهربائي للرافعة — مقارنة بين ثلاثة أنواع
①النوع المقاوم للهب Ex d (Flameproof) — يتم تركيب المكونات الكهربائية داخل غلاف مقاوم للهب وثقيل (عادةً من الحديد الزهر أو الفولاذ المصبوب، بسمك جدار ≥10مم)، حيث يتحمل الغلاف ضغط الانفجار الداخلي دون تلف، ويقوم بتبريد اللهب المتسرب عبر أسطح التوصيل المقاومة للهب (فجوة الفلانشة <0.2مم، عرض ≥13مم) بحيث لا يشعل البيئة الخارجية. المزايا: لا يتطلب نظام إمداد هواء خارجي، وصيانة بسيطة. العيوب: وزن الغلاف كبير (يمكن أن يصل وزن غلاف Ex d لمحول تردد بقدرة 200kW إلى 800~1200كجم)، وتبديد الحرارة ضعيف (يتطلب خفض القدرة بنسبة 30%~50%)، والتكلفة مرتفعة (حوالي 3~5 أضعاف المعدات العادية). مناسب لصناديق التحكم الصغيرة وأجهزة الاستشعار.
②النوع ذو الأمان المتزايد Ex e (Increased Safety) — من خلال تعزيز مسافات العزل (مسافة الزحف ≥10مم، الخلوص الكهربائي ≥8مم)، ورفع درجة الحماية (≥IP54)، وتحديد ارتفاع درجة الحرارة (أقل بـ10K من المعدات العادية)، يتم ضمان عدم توليد شرارات أو حرارة عالية أثناء التشغيل العادي. المزايا: التكلفة منخفضة نسبيًا (حوالي 60%~70% من تكلفة Ex d)، الوزن خفيف، وتبديد الحرارة جيد. العيوب: مناسب فقط للمعدات التي لا تولد شرارات أثناء التشغيل العادي (مثل صناديق التوصيل، الكتل الطرفية، المحركات ذات القفص السنجابي)، ولا يمكن استخدامه لمحولات التردد، وحدات التحكم المنطقي PLC، الملامسات وغيرها من المعدات التي تحتوي على عناصر تبديل. يتطلب Zone 1 مستوى Ex eb (موثوقية عالية)، بينما يمكن استخدام مستوى Ex ec في Zone 2.
③النوع ذو التهوية الإيجابية Ex p (Pressurized) — يتم إدخال غاز حماية نظيف (هواء مضغوط أو غاز خامل) بشكل مستمر داخل خزانة محكمة الإغلاق، مع الحفاظ على الضغط الداخلي أعلى من البيئة الخارجية بمقدار 50Pa على الأقل، لمنع دخول الغاز المتفجر إلى داخل الخزانة. يجب أن يمر غاز الحماية عبر مرشحات (لإزالة رذاذ الزيت والجسيمات، بما يتوافق مع المعيار ISO 8573-1 Class 2)، والتجفيف (نقطة الندى أقل من درجة الحرارة المحيطة بـ10°C أو أكثر)، ومراقبة معدل التدفق. الميزة الأكبر لنظام Ex p هي سهولة الصيانة — فعند الحاجة إلى فحص المعدات داخل الخزانة (مثل استبدال وحدة الطاقة لمحول التردد، أو استكشاف أخطاء PLC)، لا يحتاج موظفو الصيانة إلى فك الأغطية الثقيلة المقاومة للهب من نوع Ex d (يمكن أن يصل وزن اللوح الواحد إلى 50~80كجم، ويتطلب 2~3 أشخاص)، بل يكفي الضغط على زر "وضع الصيانة" على واجهة الإنسان والآلة HMI — حيث ينفذ النظام تلقائيًا إجراءً قياسيًا للتنظيف وتخفيف الضغط وفتح باب الخزانة، وتستغرق العملية بأكملها حوالي 3~5 دقائق، ويمكن لشخص واحد فتح باب الخزانة خلال 30 ثانية للوصول إلى المعدات. وهذا مهم بشكل خاص في بيئة المنصات البحرية عالية الملوحة والرطوبة، حيث إن أسطح التوصيل المقاومة للهب من نوع Ex d إذا تعرضت للهواء، يجب إعادة تجميعها خلال 30 دقيقة، وإلا فقد لا تضمن فجوة مقاومة اللهب بسبب ترسب الملح. يعمل نظام Ex p على رفع كفاءة وسلامة عمليات الصيانة عدة أضعاف في نفس الوقت. الميزة الأساسية: يمكن تركيب أي معدات كهربائية صناعية عادية داخل الخزانة (محولات التردد، PLC، HMI، المرحلات، إلخ) دون الحاجة إلى شهادة مقاومة للانفجار لكل جهاز على حدة — لأن الخزانة بأكملها تعمل كغلاف حماية من الانفجار. وهذا هو الحل الأمثل لأنظمة التحكم الكهربائي للرافعات الكبيرة (القدرة الكلية >100kW، عدد خزائن التحكم >5 وحدات).
نقاط التصميم الهندسي لنظام التهوية الإيجابية
يتمحور التصميم الأساسي لنظام التهوية الإيجابية Ex p حول ضمان "منطق السلامة الخماسي المراحل" — ①مرحلة التنظيف المسبق: قبل تشغيل المعدات الكهربائية، يتم تنظيف الخزانة بغاز الحماية بمعدل تدفق ≥5 أضعاف حجم الخزانة (تُحسب المدة بقسمة الحجم الإجمالي للخزانة على معدل التدفق، على الأقل 5 أضعاف حجم التهوية)، لتخفيف أي غاز قابل للاشتعال متبقٍ داخل الخزانة إلى أقل من 25% من الحد الأدنى للانفجار (LEL). يتم مراقبة معدل التدفق والضغط بواسطة مقياس تدفق الفتحة وجهاز إرسال الضغط التفاضلي، وتُرسل البيانات إلى PLC للسلامة. ②مرحلة بناء الضغط: بعد اكتمال التنظيف، يتم ضبط صمام الدخول لتقليل التدفق إلى معدل الصيانة (حوالي 1~2 ضعف معدل تسرب الخزانة)، مع الحفاظ على الضغط الداخلي في نطاق 50~200Pa. ③مرحلة التشغيل العادي: يقوم جهاز إرسال الضغط التفاضلي بمراقبة فرق الضغط بين داخل الخزانة وخارجها بشكل مستمر، وعند انخفاضه عن 25Pa يتم إطلاق إنذار (لتنبيه فحص أختام الأبواب أو خط إمداد الغاز)، وعند انخفاضه عن 10Pa يتم قطع مصدر الطاقة الرئيسي داخل الخزانة تلقائيًا بعد تأخير 3 ثوانٍ — وهذا هو خط الدفاع الأخير للسلامة من الانفجار. ④حماية تخفيف الضغط: يتم تركيب صمام تخفيف ضغط مقاوم للانفجار أعلى الخزانة (ضبط 300~500Pa)، لمنع تلف أختام الخزانة بسبب الضغط الزائد الناتج عن خلل في نظام إمداد الغاز. ⑤إيقاف الطوارئ: عند تفعيل نظام الإغلاق الطارئ ESD على المنصة، يستقبل جهاز التحكم Ex p إشارة التلامس الجاف، ويقوم فورًا بقطع مصدر الطاقة داخل الخزانة وإغلاق الصمام الكهرومغناطيسي للإدخال (لعزل الخزانة عن البيئة الخارجية المتفجرة).
| Ex pالنظاممكون | المتطلبات الفنية | العلامة التجارية/الطرازمرجع |
|---|---|---|
| مصدر غاز الحماية | الهواء المضغوط فئة ISO 8573-1 Class 2 | هواء مشترك للمنصة أو مستقلضاغط الهواء 7~10bar |
| وحدة فلترة وضبط الضغط | 5μmالترشيح الأولي+0.01μmالترشيح الدقيق+الكربون النشط | SMC AFسلسلة / Norgren Olympian |
| مقياس التدفق ذو الفتحة | نطاق القياس0~500L/min ±2%FS | Kobold DON / Endress+Hauser |
| مرسل فرق الضغط | نطاق القياس0~500Pa ±1Pa | Setra 264 / Dwyer 616KD |
| السلامةPLC | SIL 2, دورة المسح<20ms | HIMA HIMax / Siemens S7-1500F |
| مقاوم للانفجارصمام تنفيس الضغط | الضبط300Pa, معدل التدفق≥2×توريد الغاز | Fike / Elfab تصميم حسب الطلب |
الكابلات والتوصيلات: الحلقة الأضعف في سلسلة مقاومة الانفجار
في تصميم رافعات المنصات البحرية المقاومة للانفجار، غالبًا ما يُغفل اختيار الكابلات وطريقة التوصيل، لكن الإحصائيات تشير إلى أن نحو 35% من حالات فشل الحماية من الانفجار سببها التركيب غير الصحيح لأجهزة إدخال الكابلات (Cable Gland). يجب أن تمر جميع الكابلات الداخلة إلى الخزانات من النوع Ex d أو Ex e عبر أجهزة إدخال كابلات معتمدة (حيث يتطلب Ex d مطابقة متطلبات الوصلات المقاومة للانفجار وفق EN 60079-1، بينما يتطلب Ex e متطلبات الختم وفق EN 60079-7)، كما يجب أن يكون التفاوت المسموح بين القطر الخارجي للكابل والقطر الداخلي لحلقة الختم في جهاز الإدخال متطابقًا (فالارتخاء يمنع الختم، والضغط الزائد يتلف غلاف الكابل). يجب تأريض الطبقة المعدنية للكابلات المدرعة بشكل موثوق عند جهاز الإدخال (بمقاومة تأريض أقل من 4Ω)، بينما يجب أن تحتفظ الكابلات غير المدرعة الداخلة إلى خزانة Ex d بطول أمان لا يقل عن 3 متر قبل أطراف التوصيل داخل الهيكل المقاوم للانفجار.
يجب أن تكون جميع الكابلات من النوع البحري المقاوم للهب ومنخفض الدخان والخالي من الهالوجين (FR-LSZH وفق معيار IEC 60092-359)، بجهد مقنن 0.6/1kV، ودرجة حرارة تشغيل تتراوح بين -40°C و+90°C، وأن تجتاز اختبار الاحتراق الجماعي وفق IEC 60332-3-22. أما الكابلات الممتدة من محول التردد إلى المحرك، فيجب أن تكون ذات هيكل محمي بشكل متماثل (3+3 نوى، مع تغطية التدريع بنسبة ≥85%)، وذلك لكبح الإشعاع الكهرومغناطيسي الناتج عن التوافقيات عالية التردد وتجنب التداخل مع أنظمة الاتصالات في المنصة.
بالإضافة إلى ذلك، يجب الانتباه بشكل خاص إلى الفرق بين الشهادة المكونة (Component Certification) والشهادة الشاملة للنظام (System Certification) في المعدات المقاومة للانفجار. الرافعة كنظام يضم عشرات المكونات الكهربائية المقاومة للانفجار (محركات، محولات تردد، مستشعرات، صناديق توصيل، أضواء إنارة، أجهزة إنذار) لا يكفي أن يحمل كل مكون على حدة شهادة ATEX/IECEx، بل يطلب مفتشو جمعيات التصنيف (مثل DNV GL أو Lloyd's Register أو Bureau Veritas) تقديم إعلان مطابقة شامل صادر عن جهة اعتماد معتمدة، يثبت أن التوصيلات البينية بين هذه المكونات (الكابلات، أجهزة الإدخال، ربط متساوي الجهد) تلبي أيضًا متطلبات مقاومة الانفجار.
الأسئلة الشائعة حول رافعات المنصات البحرية
س: هل فئة الحماية من الانفجار لرافعة المنصة البحرية هي Zone 1 أم Zone 2؟ ومن الذي يحدد ذلك؟
ج: يتم تحديد ذلك من خلال مخطط تقسيم المناطق الخطرة (Hazardous Area Classification Drawing) الخاص بالمشروع، والذي تعده شركة استشارات هندسة السلامة المعينة من قبل المشروع (مثل DNV GL أو Lloyd's Register أو Bureau Veritas) بناءً على تحليل انتشار الغاز باستخدام ديناميكا الموائع الحسابية (CFD)، ويُعتمد بعد موافقة مشغل المنصة وجمعية التصنيف ليكون الأساس التصميمي. يمكن إثبات أن أكثر من 90% من مواقع تركيب رافعات المنصات البحرية تقع ضمن Zone 2. أما إذا تعذر استبعاد احتمال كون الموقع ضمن Zone 1 بشكل قاطع من خلال تحليل CFD (مثل المواقع التي تبعد أقل من 10م عن منطقة رأس البئر وتكون في اتجاه الريح السائد)، فيجب عندها التصميم وفق متطلبات Zone 1.
س: أيهما أكثر عملية على المنصات البحرية: خزانة التهوية بالضغط الزائد Ex p أم الخزانة المقاومة للانفجار Ex d؟
ج: بالنسبة لأنظمة التحكم الكهربائي الكبيرة في الرافعات (التي تشمل محولات تردد وPLC وواجهة الإنسان والآلة ووحدات إدخال/إخراج وغيرها، وتتكون من 5 إلى 15 خزانة تحكم)، فإن نظام التهوية بالضغط الزائد Ex p هو الأكثر عملية، حيث يتطلب فقط خزانة أو خزانتين كبيرتين (ملحومة بإحكام من فولاذ كربوني أو فولاذ مقاوم للصدأ) مع نظام إمداد بالهواء، ويتم تركيب معدات صناعية عادية داخل الخزانة، وتبلغ التكلفة الإجمالية حوالي 40% إلى 60% من تكلفة استخدام خزانات Ex d المقاومة للانفجار بالكامل، مع ميزة أفضل في تبديد الحرارة وسهولة الصيانة (فقط يتم تخفيف الضغط وفصل التيار قبل فتح باب الخزانة، دون الحاجة لفك الأغطية الثقيلة المقاومة للانفجار). أما بالنسبة لصناديق التوزيع الصغيرة الموزعة والمستشعرات، فإن خزانات Ex d أكثر اقتصادية وعملية. التوصية: استخدام نظام Ex p للخزانات الرئيسية، واستخدام Ex d أو Ex e للمستشعرات الميدانية وصناديق التوصيل.
س: هل يمكن الاعتراف المتبادل بشهادتي ATEX وIECEx؟ وكيف نختار عند التصدير لكل من الاتحاد الأوروبي والشرق الأوسط؟
ج: لا يمكن الاعتراف المتبادل بشكل كامل. شهادة ATEX لا يمكن استبدالها بشهادة IECEx من الناحية القانونية في الاتحاد الأوروبي (يجب الحصول على شهادة فحص النمط الأوروبي EU-Type Examination Certificate)، بينما تحظى شهادة IECEx بقبول واسع في الشرق الأوسط (مثل مشاريع أدنوك ADNOC وأرامكو السعودية وقطر للطاقة QatarEnergy)، بل إن بعض العملاء يشترطونها كمتطلب إلزامي. إذا كانت الرافعة ستُباع في كل من الاتحاد الأوروبي والشرق الأوسط، فمن المستحسن الحصول على الشهادتين معًا، ولأن المعايير الفنية للنظامين أصبحت موحدة إلى حد كبير (كلاهما يستند إلى سلسلة IEC 60079)، فإن فترة الحصول على الشهادة المزدوجة ATEX+IECEx (حوالي 12 إلى 16 أسبوعًا) والتكلفة الإضافية (زيادة حوالي 30% إلى 40%) أقل بكثير من إجراءهما بشكل منفصل.
س: ماذا يحدث إذا انقطع إمداد الهواء لنظام التهوية بالضغط الزائد Ex p؟ وما هو المنطق الآمن المعتمد؟
ج: عندما يكتشف مرسل فرق الضغط انخفاض الضغط داخل الخزانة إلى أقل من 25Pa، يقوم نظام السلامة PLC فورًا بتفعيل إنذار صوتي ومرئي (تعرض شاشة HMI رسالة "فقدان ضغط الخزانة")، ويجب على المشغل تحديد السبب خلال 15 دقيقة (الأسباب الشائعة: تسرب في خط الإمداد الهوائي، توقف ضاغط الهواء، عدم إحكام إغلاق باب الخزانة). إذا استمر الضغط في الانخفاض إلى أقل من 10Pa، يقوم نظام السلامة PLC بعد تأخير زمني قدره 3 ثوانٍ بإخراج إشارة تلامس جاف لقطع قاطع الدائرة الرئيسي لمصدر الطاقة داخل الخزانة (عبر ملف إطلاق الجهد المنخفض)، مع إغلاق صمام الإمداد الكهرومغناطيسي في نفس الوقت — عندها تنقطع الطاقة الكهربائية عن جميع المعدات داخل الخزانة وتدخل في حالة آمنة. لا تعتمد هذه العملية على الاتصالات الخارجية أو تدخل المشغل، إذ ينفذها نظام السلامة PLC بشكل مستقل، بما يتوافق مع متطلبات مستوى السلامة الوظيفية SIL 2.
يمكن لشركة كيلود للصناعات الثقيلة توفير تصميم حلول معتمدة بنظامي ATEX/IECEx لأنظمة الحماية من الانفجار لرافعات المنصات البحرية، بما يشمل تحديد المناطق الخطرة، واختيار نوع الحماية المقاومة للانفجار، ومشاريع تسليم مفتاح لأنظمة التهوية بالضغط الإيجابي. للاطلاع على الحل التقني التفصيلي، يرجى التواصل مع فريق الهندسة التقنية.
