المنطقة الخطرة من النوع 2 هي تصنيف للمناطق الخطرة المستخدمة في الأماكن التي لا يُتوقع فيها وجود جو متفجر يتكون من غاز أو بخار أو رذاذ قابل للاشتعال أثناء التشغيل العادي، وإذا حدث، فإنه سيبقى لفترة قصيرة فقط. وهي منطقة غازية خطرة أقل خطورة من المنطقة 0 والمنطقة 1، ولكنها لا تزال تتطلب اختيارًا خاضعًا للرقابة للمعدات، وممارسات تركيب صحيحة، وصيانة منضبطة.

من الناحية الهندسية العملية، المنطقة 2 شائعة حول معدات العمليات، ونقاط النقل، ومنافذ التهوية، ومناطق المضخات، وأماكن التعامل مع المذيبات، وأنظمة الوقود، وغيرها من المواقع التي لا يُتوقع فيها حدوث تسرب كجزء من التشغيل الروتيني ولكن يمكن أن تظهر في ظل ظروف غير طبيعية أو غير متكررة. نظرًا لأن احتمال ومدة وجود جو غازي متفجر أقل، فإن نهج الحماية يختلف عن ذلك المستخدم في المناطق ذات المخاطر الأعلى، ومع ذلك فإنه يظل خاضعًا للوائح صارمة من المعايير الدولية والتشريعات المحلية.

 

ما هي المنطقة الخطرة من النوع 2؟

يتم تعريف المنطقة الخطرة من النوع 2 لأجواء الغاز أو البخار أو الرذاذ. لا تنطبق على مخاطر الغبار القابل للاشتعال، والتي يتم تصنيفها بشكل منفصل كالمناطق 20 و 21 و 22. الفكرة الرئيسية وراء المنطقة 2 هي التكرار والمدة. لا يُتوقع أن تحتوي المنطقة على جو غازي متفجر أثناء ظروف التشغيل العادية، ولكن إذا حدث فقدان الاحتواء، أو اضطراب، أو حدث عملية غير عادي، فقد يكون خليط قابل للاشتعال موجودًا لفترة قصيرة.

هذا التعريف مهم لأن تصنيف المنطقة الخطرة لا يتعلق فقط بما إذا كانت المواد القابلة للاشتعال موجودة في الموقع. بل يتعلق بمدى تكرار قدرتها على تكوين جو قابل للاشتعال في الهواء، والمدة التي يمكن أن يبقى فيها هذا الجو، وكيف يجب اختيار المعدات حتى لا تصبح مصدر اشتعال. لذلك تمثل المنطقة 2 بيئة خاضعة للرقابة ولكنها لا تزال خطرة، وليست منطقة صناعية للأغراض العامة.

كيف تختلف المنطقة 2 عن المنطقة 0 والمنطقة 1

المنطقة 0 هي أعلى مستوى خطر للغاز، حيث يوجد جو غازي متفجر باستمرار، أو لفترات طويلة، أو بشكل متكرر. المنطقة 1 هي منطقة حيث من المحتمل حدوث جو غازي متفجر أحيانًا أثناء التشغيل العادي. المنطقة 2 هي الأقل شدة من بين مناطق الغاز لأن الجو المتفجر ليس محتملاً أثناء التشغيل العادي، وإذا حدث، فإنه يستمر لفترة وجيزة فقط.

على الرغم من أن المنطقة 2 هي أدنى تصنيف لمناطق الغاز، إلا أنه لا ينبغي أبدًا التعامل معها كمنطقة غير خطرة. لا تزال المعدات بحاجة إلى مستوى مناسب من الحماية من الانفجار، والقرارات المتعلقة بالأغلفة، ومداخل الكابلات، والموصلات، وفئة درجة الحرارة، ومجموعة الغاز، وفترات التفتيش لا تزال مهمة. في العديد من المشاريع، تحدث أخطاء عندما يفترض الناس أنه يمكن إدارة منطقة منخفضة الاحتمال بمعدات صناعية عادية. هذا ليس قصد المعايير.

كيفية تحديد مناطق المنطقة 2

يتم إنشاء تصنيف المنطقة 2 من خلال تقييم المنطقة الخطرة، وليس عن طريق التخمين أو نسخ موقع آخر. يقوم المهندسون بتقييم المادة القابلة للاشتعال، ومصادر الإطلاق، ودرجة الإطلاق، وظروف التهوية، وتخطيط الموقع، والازدحام، واحتمالية تشتت الغاز أو البخار. تحدد هذه العملية ما إذا كان يمكن أن يتكون جو خطير ومدى حجم المنطقة المصنفة.

في كثير من الحالات، تظهر المنطقة 2 على محيط منطقة عالية المخاطر أو حول المعدات حيث يكون الإطلاق ممكنًا ولكن غير متكرر. تشمل الأمثلة النموذجية المنطقة حول مضخات نقل المذيبات، وفتحات تهوية التنفس لأنظمة التخزين، ومنصات التحميل، وأنظمة خلط الطلاء، وملاجئ أجهزة تحليل الغاز، والمعدات المساعدة لـ LPG أو LNG، وحزم الضواغط، وأجزاء من أنظمة مناولة الوقود. يعتمد الحدود الدقيقة دائمًا على العملية والتهوية، لذلك لا توجد مسافة ثابتة عالمية تنطبق على كل تركيب.

المعايير التي تحكم المناطق الخطرة من النوع 2

عادةً ما يتشكل تصميم واختيار المعدات للمنطقة 2 من خلال مزيج من معايير تصنيف المناطق الخطرة، ومعايير بناء المعدات، وقواعد التركيب، وممارسات التفتيش، والتوجيهات القانونية. الإطار الأكثر مرجعية على نطاق واسع هو سلسلة IEC 60079، والتي غالبًا ما يتم اعتمادها مباشرة أو من خلال المعايير الإقليمية. في أوروبا، تضيف تشريعات ATEX التزامات تتعلق بمكان العمل والمنتج.

IEC 60079-10-1: تصنيف مناطق الغاز الخطرة

يعتبر معيار IEC 60079-10-1 المعيار المركزي لتصنيف الأماكن التي قد يتواجد فيها جو غازي متفجر. يوفر الأساس الرسمي لتحديد المناطق 0 و 1 و 2 وتقييم خصائص الإطلاق والتهوية. عندما يحدد المهندسون أن الموقع هو المنطقة 2، فإن هذا التصنيف يأتي عادةً من تقييم يتوافق مع هذا المعيار أو ما يعادله إقليمياً المشتق منه.

IEC 60079-0: المتطلبات العامة لمعدات Ex

يضع معيار IEC 60079-0 المتطلبات العامة للمعدات المخصصة للأجواء المتفجرة. يغطي وضع العلامات، ومبادئ البناء، وأساسيات الاختبار، والقواعد الأساسية التي تنطبق على مفاهيم الحماية المتعددة. عندما تقرأ لوحة اسم منتج منطقة خطرة، فإن العديد من اتفاقيات وضع العلامات مرتبطة بهذا الإطار العام.

IEC 60079-14 و IEC 60079-17: التركيب والصيانة

اختيار جهاز معتمد بشكل صحيح هو جزء فقط من الامتثال. يتناول معيار IEC 60079-14 الاختيار والتركيب، بينما يتناول معيار IEC 60079-17 التفتيش والصيانة. هذه المعايير مهمة بشكل خاص في مشاريع المنطقة 2 لأن قطع الكابلات، وطرق الختم، والتأريض، والحماية الميكانيكية، وسلامة الغلاف، وروتين التفتيش يمكن أن تحدد ما إذا كان الجهاز المعتمد يظل آمنًا أثناء الخدمة.

توجيهات ATEX في أوروبا

ضمن الإطار الأوروبي، يتناول التوجيه 1999/92/EC حماية العمال وتصنيف أماكن العمل الخطرة، بينما يغطي التوجيه 2014/34/EU المعدات وأنظمة الحماية المخصصة للاستخدام في الأجواء التي يحتمل أن تكون متفجرة. من الناحية العملية، هذا يعني أن أصحاب العمل يجب أن يصنفوا المناطق الخطرة ويديروا مخاطر مكان العمل، بينما يجب على المصنعين التأكد من أن المعدات المطروحة في السوق مناسبة لبيئتها الخطرة المقصودة.

 

تصنيفات الحماية والعلامات لمعدات المنطقة 2

عندما يناقش الناس تصنيفات الحماية للمنطقة 2، فقد يشيرون إلى أكثر من شيء واحد. في عمل المناطق الخطرة، تشمل التصنيفات الأكثر أهمية فئة المعدات أو EPL، ومجموعة الغاز، وفئة درجة الحرارة، ومفهوم الحماية المحدد الذي يستخدمه الجهاز. في العديد من المشاريع، يتم أيضًا مراجعة تصنيف IP لأن مقاومة الغلاف للغبار والماء تؤثر على الموثوقية والسلامة على المدى الطويل، على الرغم من أن تصنيف IP وحده ليس حماية من الانفجار.

فئة المعدات و EPL

بموجب ممارسة وضع علامات ATEX، ترتبط المعدات المخصصة لمناطق الغاز من النوع 2 عادةً بالمجموعة II الفئة 3G. في نمط علامات IECEx، يكون مستوى حماية المعدات المقابل عادةً Gc. يشير هذا إلى مستوى حماية مخصص للأماكن التي لا يكون فيها جو غازي متفجر محتملاً أثناء التشغيل العادي، وإذا حدث، فإنه يوجد لفترة وجيزة فقط.

يجب أن يتذكر المهندسون أن العلامة يجب أن تتطابق مع الخطر الفعلي. قد يتطلب موقع المنطقة 2 الذي يتضمن الهيدروجين، على سبيل المثال، معدات مناسبة لمجموعة الغاز IIC، بينما قد يندرج خدمة هيدروكربونية أقل تطلبًا ضمن IIA أو IIB. لا يمكن الحكم على ملاءمة المنطقة من رقم المنطقة فقط.

مجموعات الغاز

تساعد مجموعات الغاز في تحديد مدى سهولة اشتعال الغاز ومدى شدة خطر الاشتعال. بالنسبة لصناعات السطح من المجموعة II، غالبًا ما يتم تمييز المعدات بـ IIA أو IIB أو IIC. تمثل IIC عمومًا مجموعة الغاز الأكثر تطلبًا من بين الثلاثة. يمكن عادةً تطبيق جهاز مميز بـ IIC على خدمات IIB و IIA أيضًا، ولكن العكس ليس صحيحًا. هذا هو السبب في أنه يجب التحقق من تكوين الغاز في وقت مبكر من عملية الاختيار.

فئات درجة الحرارة

تحدد فئة درجة الحرارة الحد الأقصى لدرجة حرارة السطح التي يمكن أن تصل إليها المعدات. تتراوح الفئات الشائعة من T1 إلى T6، مع انخفاض درجات الحرارة القصوى مع زيادة رقم الفئة. مطابقة فئة درجة الحرارة لدرجة حرارة اشتعال الغاز أو البخار أمر ضروري. إذا كان بإمكان الجهاز العمل بسخونة أكبر مما تسمح به البيئة، فقد يصبح مصدر اشتعال حتى عندما يكون تصميمه الكهربائي مناسبًا بخلاف ذلك.

مفاهيم الحماية الشائعة في المنطقة 2

تستخدم العديد من أجهزة المنطقة 2 مفاهيم حماية مخصصة للأجواء المتفجرة منخفضة الاحتمال. اعتمادًا على نوع الجهاز والمعايير المعمول بها، قد تتضمن العلامات مفاهيم مثل الأمان المتزايد، أو الأمان الجوهري للاستخدامات ذات EPL المنخفض، أو غيرها من الأساليب الموجهة للمنطقة 2. في المنتجات الحديثة، تعتبر العلامات مثل Ex ec أو Ex ic أمثلة شائعة للتطبيقات المناسبة. قد لا تزال المعدات القديمة أو القديمة تحمل علامات من نوع Ex n، اعتمادًا على أساس الاعتماد وتاريخ الخدمة.

النقطة المهمة هي عدم الاعتماد على الاختصار وحده. راجع دائمًا سلسلة العلامات الكاملة، ونطاق درجة الحرارة المحيطة، وقيود التركيب، وأي شروط في الشهادة. قد يكون منتجان كلاهما موصوفين بأنهما مناسبان للمنطقة 2، لكنهما يختلفان بشكل كبير في مجموعة الغاز، ودرجة حرارة السطح، ومتطلبات الغلاف، أو ظروف إنهاء الكابل.

تصنيفات IP وسلامة الغلاف

تصنيفات IP المحددة بواسطة IEC 60529 تصنف حماية الغلاف ضد دخول المواد الصلبة والماء. في مشاريع المناطق الخطرة، غالبًا ما يتم تحديد تصنيفات مثل IP65 أو IP66 أو IP67 لتحسين المتانة في بيئات الغسيل، أو الخارجية، أو المتربة، أو المسببة للتآكل. ومع ذلك، فإن تصنيف IP وحماية الانفجار ليسا نفس الشيء. الغلاف ذو IP العالي مفيد، لكنه لا يجعل المعدات مناسبة للمنطقة 2 بحد ذاته.

هذا التمييز مهم بشكل خاص في المراجعات الهندسية. قد يكون المنتج قويًا ومقاومًا للعوامل الجوية ولكنه غير مناسب تمامًا للتركيب في منطقة غاز خطرة إذا كان يفتقر إلى شهادة وعلامة Ex المطلوبة. على العكس من ذلك، لا تزال معدات المنطقة 2 المعتمدة بحاجة إلى تصنيف غلاف يتطابق مع الظروف البيئية للموقع.

التطبيقات النموذجية للمناطق الخطرة من النوع 2

المناطق من النوع 2 شائعة عبر الصناعات التي تتعامل مع الغازات أو الأبخرة أو السوائل المتطايرة القابلة للاشتعال ولكنها لا تحافظ على جو متفجر باستمرار في الفضاء المصنف. التطبيقات أدناه هي أمثلة نموذجية، على الرغم من أن التقسيم إلى مناطق يعتمد دائمًا على تصميم العملية الفعلي وظروف التهوية.

منشآت النفط والغاز

في المواقع上游 (upstream) والمتوسطة (midstream) والمصب (downstream)، تظهر المنطقة 2 غالبًا حول المنصات (skids)، والمشعبات (manifolds)، ونقاط التحميل، ومحطات أخذ العينات، وتجميعات الصمامات، وملحقات الضواغط، والمساحات المساعدة المجاورة لمعدات العمليات. هذه هي الأماكن التي لا يُتوقع فيها إطلاق الغاز أثناء الظروف العادية ولكن قد يحدث لفترة وجيزة بسبب التسرب، أو اضطراب الصيانة، أو التشغيل غير الطبيعي.

المصانع الكيماوية والبتروكيماوية

قد يتم تصنيف مناطق مناولة المذيبات، وأنظمة الخلط، ومحطات تعبئة البراميل، ومناطق دعم المفاعلات، ومناطق مضخات النقل، ومحيط تصريف التهوية كمنطقة 2. يساعد التصنيف في تحديد المحركات المناسبة، وصناديق التوصيل، وأجهزة الإشارات، والهواتف، والكاميرات، والإضاءة، وواجهات التحكم.

مناولة الوقود وتخزينه

غالبًا ما تشتمل مزارع الخزانات، وأنظمة التزويد بالوقود، ومنصات التحميل، ومنصات التوزيع، والمساحات المغلقة بالقرب من معدات السوائل المتطايرة على مناطق من النوع 2. يعتمد المدى على سلوك التهوية، وتطاير المنتج، والتخطيط، والتهوية الطبيعية أو القسرية. حتى عندما يكون المدى الخطير محدودًا، تظل علامة الجهاز الصحيحة ضرورية.

المرافق الصناعية وغرف العمليات الخاصة

قد تشتمل غرف البطاريات ذات احتمالية إطلاق الهيدروجين، وملاجئ أجهزة تحليل الغاز، وأنظمة الغاز الحيوي، ومنشآت معالجة النفايات، ومناطق مذيبات معينة في المستحضرات الصيدلانية أو معالجة الأغذية على تصنيف المنطقة 2. في هذه البيئات، قد تحتاج المعدات الداعمة مثل منارات الإنذار، والهواتف الميدانية، ومحطات الاتصال الداخلي، والأجهزة، وأجهزة الشبكة إلى حماية مناسبة.

 

كيفية اختيار المعدات للمنطقة 2

يبدأ اختيار المعدات الجيد بملف تصنيف المنطقة، وبيانات الغاز، ومتطلبات البيئة الموقعية. الهدف ليس مجرد العثور على ملصق يقول المنطقة 2، بل التحقق من أن المعدات تتطابق مع الخطر الحقيقي وظروف الخدمة للمشروع.

• تأكد من أن المنطقة مصنفة للغاز أو البخار أو الرذاذ وليس الغبار القابل للاشتعال.

• تحقق من مجموعة الغاز المطلوبة مثل IIA أو IIB أو IIC.

• طابق فئة درجة الحرارة مع درجة حرارة اشتعال المادة الخطرة.

• تحقق من EPL المقصود أو فئة ATEX، وهي عادةً Gc أو II 3G لتطبيقات المنطقة 2.

• راجع حدود درجة الحرارة المحيطة، وشروط الشهادة، ومتطلبات مدخل الكابل.

• اختر تصنيف IP ومادة الغلاف المناسبة للمطر، أو الغسيل، أو التآكل، أو الغبار، أو التعرض للخارج.

• تأكد من أن ممارسات التركيب والتفتيش والصيانة تتبع معايير Ex ذات الصلة.

بالنسبة للأجهزة الميدانية مثل الهواتف الصناعية، ومكبرات الصوت، ووحدات الإشارات، وكاميرات الشبكة، ومحطات المشغلين، فإن المتانة الميكانيكية مهمة أيضًا. قد تحتاج البيئات البحرية والكيميائية والمائية إلى أغلفة مقاومة للتآكل، وأختام مستقرة، وإدارة قوية للكابلات بالإضافة إلى شهادة المنطقة الخطرة. هذا هو المكان الذي تحدث فيه أخطاء المواصفات غالبًا: علامة Ex صحيحة، لكن مستوى الحماية البيئية منخفض جدًا بالنسبة للموقع الحقيقي.

سوء الفهم الشائع حول المنطقة 2

1. المنطقة 2 لا تعني أنها آمنة للمعدات العادية. إنها لا تزال منطقة خطرة وتتطلب معدات مناسبة معتمدة أو معتمدة بشكل مناسب.

2. IP66 ليس بديلاً عن شهادة Ex. IP يعالج حماية الدخول، وليس التحكم في خطر الاشتعال.

3. شهادة المنطقة 2 الواحدة لا تناسب كل خدمة غاز. لا تزال مجموعة الغاز وفئة درجة الحرارة بحاجة إلى التحقق.

4. حدود المنطقة ليست عالمية. يعتمد حجم منطقة المنطقة 2 على خصائص الإطلاق، وظروف العملية، والتهوية.

5. جودة التركيب لا تقل أهمية عن علامة اللوحة الاسمية. يمكن أن تؤدي مداخل الكابلات الرديئة، أو الأختام التالفة، أو الصيانة غير الصحيحة إلى تقويض التصميم المطابق.

الأسئلة الشائعة

هل المنطقة 2 هي نفس المنطقة 22؟

لا. تستخدم المنطقة 2 لأجواء الغاز أو البخار أو الرذاذ القابل للاشتعال. تستخدم المنطقة 22 لأجواء الغبار القابل للاشتعال. يحكمها نهج تصنيف وعلامات معدات ذات صلة ولكن مختلفة.

هل يمكن استخدام المعدات الصناعية العادية في المنطقة 2؟

ليس كقاعدة عامة. المنطقة 2 لا تزال منطقة خطرة. يجب أن تكون المعدات مناسبة خصيصًا لهذه البيئة المصنفة ويتم تركيبها وفقًا للمعايير ذات الصلة واللوائح المحلية.

ما هي العلامة التي تظهر عادةً على المعدات للمنطقة 2؟

في العديد من التطبيقات، ترتبط معدات المنطقة 2 عادةً بـ ATEX المجموعة II الفئة 3G و IECEx EPL Gc، بالإضافة إلى مجموعة الغاز وفئة درجة الحرارة المناسبة. يجب دائمًا التحقق من العلامة الكاملة بدلاً من الاعتماد على عنصر واحد فقط.

هل يعني تصنيف IP الأعلى حماية أفضل من الانفجار؟

لا. يمكن أن يؤدي تصنيف IP الأعلى إلى تحسين الختم البيئي ضد الغبار والماء، لكنه لا يحل محل مفهوم حماية الانفجار، أو الشهادة، أو مجموعة الغاز، أو فئة درجة الحرارة المطلوبة للمناطق الخطرة.

من الذي يجب أن يحدد ما إذا كانت المنطقة هي المنطقة 2؟

يجب تحديد التصنيف من خلال تقييم رسمي للمنطقة الخطرة من قبل متخصصين مختصين باستخدام المعايير المعمول بها، وبيانات العملية، والظروف الخاصة بالموقع. لا ينبغي أبدًا أن يعتمد على الافتراض أو يتم نسخه دون مراجعة.

الخلاصة

المناطق الخطرة من النوع 2 هي مواقع غازية منخفضة الاحتمال للخطر، لكنها لا تزال تتطلب هندسة منضبطة. ينطبق التصنيف حيث لا يُتوقع وجود أجواء غازية متفجرة أثناء التشغيل العادي، وإذا حدثت، فإنها تبقى لفترة وجيزة فقط. من منظور المشروع، هذا يعني أن المعايير، والعلامات، ومجموعة الغاز، وفئة درجة الحرارة، وطريقة التركيب، ومستوى الحماية البيئية كلها بحاجة إلى أن تكون متوافقة.

عندما يتم فهم المنطقة 2 بشكل صحيح، يصبح من الأسهل اختيار معدات عملية ومتوافقة للتطبيقات الصناعية الحقيقية، بدءًا من مصانع العمليات وأنظمة الوقود إلى غرف المرافق والمنصات الخارجية. النهج الأكثر أمانًا هو دائمًا ربط المفهوم الخاص بالمقال بالتقييم الفعلي للموقع: صنف المنطقة بشكل صحيح، وتحقق من العلامة بعناية، وقم بتركيب المعدات تمامًا كما تتطلب معايير Ex ذات الصلة.