การเข้าใจระดับการป้องกันระเบิด
อุปกรณ์ไฟฟ้าแบบกันระเบิดถูกกำหนดให้เป็นอุปกรณ์ที่บรรยากาศระเบิดโดยรอบจะไม่ถูกจุดระเบิดภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดไว้ ความหมายของ IIA, IIB และ IIC ในเครื่องหมายระดับการกันระเบิดมักถูกเข้าใจผิดโดยหลายคน ความหมายเหล่านี้จะถูกอธิบายอย่างละเอียดในบทความนี้.
อันตรายของส่วนผสมที่ระเบิดได้ถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการ รวมถึงขีดจำกัดการระเบิด ความสามารถในการส่งผ่านเปลวไฟ อุณหภูมิการจุดระเบิด และกระแสไฟฟ้าขั้นต่ำที่จุดระเบิด.
การจำแนกประเภทของส่วนผสมที่ระเบิดได้
ตามความเสี่ยงของส่วนผสมที่ระเบิดได้และลักษณะของกระบวนการผลิตจริง ส่วนผสมที่ระเบิดได้มักถูกจัดหมวดหมู่เป็นสามหมวดหลัก: I, II, และ III. หมวดหมู่เหล่านี้ถูกแทนที่ตามลำดับดังนี้:
- ชั้นที่ 1: ก๊าซมีเทนจากเหมืองถ่านหิน
- ประเภทที่ 2: ส่วนผสมของก๊าซระเบิด (เช่น ก๊าซระเบิดในโรงงาน ไอระเหย และหมอก)
- ชั้นที่ 3: ฝุ่นอุตสาหกรรม (เช่น ฝุ่นระเบิดและเส้นใยที่ติดไฟได้)
หมวดหมู่ II หมายถึงส่วนผสมของก๊าซที่ระเบิดได้ ซึ่งไม่รวมถึงก๊าซมีเทนในเหมืองถ่านหิน แต่รวมถึงก๊าซระเบิดในโรงงาน ไอระเหย และหมอกที่ระเบิดได้ ส่วนผสมของก๊าซระเบิดประเภท II จะถูกแบ่งย่อยออกเป็น IIA, IIB และ IIC ตามค่าช่องว่างที่ปลอดภัยสูงสุดในการทดลอง (MESG) และอัตราส่วนกระแสไฟฟ้าขั้นต่ำที่จุดระเบิด (MICR).
บทบาทของ MESG และ MICR
ตามข้อกำหนดทางสิ่งแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง ก๊าซหรือไอระเหยจะถูกจัดหมวดหมู่และให้เกรดเพื่อให้สามารถผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าที่กันไฟหรือปลอดภัยโดยธรรมชาติได้ตรงตามความต้องการ ซึ่งจะทำให้ได้ประสิทธิภาพความปลอดภัยที่ป้องกันการระเบิดตามที่ต้องการ.
สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทนไฟได้ แก๊สและไอระเหยจะถูกจัดระดับโดยใช้ค่าช่องว่างปลอดภัยสูงสุดในการทดลอง (Maximum Experimental Safe Gap: MESG) สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ปลอดภัยโดยธรรมชาติ แก๊สและไอระเหยจะถูกจัดระดับโดยใช้ค่าอัตราส่วนกระแสจุดติดไฟขั้นต่ำ (Minimum Igniting Current Ratio: MICR) ซึ่งกำหนดเป็นอัตราส่วนระหว่างกระแสจุดติดไฟขั้นต่ำกับกระแสจุดติดไฟของก๊าซมีเทนในห้องปฏิบัติการ.
การจำแนกประเภทของก๊าซและไอระเหยมีความสอดคล้องกับการจำแนกประเภทของอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดกันไฟและชนิดปลอดภัยโดยธรรมชาติ ซึ่งแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่
- ชั้นที่ 1: อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในเหมืองถ่านหินใต้ดิน (มีเทน).
- ประเภทที่ 2: อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในบรรยากาศที่มีก๊าซระเบิดทุกประเภท ยกเว้นในเหมืองถ่านหิน.
การแบ่งระดับของ IIA, IIB, และ IIC
อุปกรณ์ไฟฟ้าประเภท II ถูกแบ่งออกเป็นระดับ IIA, IIB และ IIC ตาม MESG และ MICR ของส่วนผสมก๊าซระเบิดที่เกี่ยวข้อง ซึ่งสอดคล้องกับการจำแนกประเภทของก๊าซและไอระเหย อุปกรณ์ที่มีเครื่องหมาย IIB สามารถนำไปใช้ในสภาวะการใช้งานเดียวกับอุปกรณ์ประเภท IIA ได้ ในขณะที่อุปกรณ์ที่มีเครื่องหมาย IIC สามารถนำไปใช้ในสภาวะของทั้ง IIA และ IIB ได้ ระดับการป้องกันการระเบิดสูงสุดจะแสดงด้วยเครื่องหมาย IIC.
คลาส IIA
โพรเพนถูกใช้เป็นตัวแทนของก๊าซทั่วไปสำหรับส่วนผสมก๊าซระเบิดประเภท IIA อุปกรณ์กันระเบิดประเภท IIA ที่สอดคล้องกันจะถูกนำไปใช้ในสถานที่ที่อาจเกิดสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซระเบิดประเภท IIA ขึ้นในระหว่างการทำงานปกติ เช่น สภาพแวดล้อมที่มีโพรเพน อุปกรณ์ประเภท IIA ถือเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมในระดับค่อนข้างต่ำ.
คลาส IIB
เอทิลีนถูกใช้เป็นตัวแทนของก๊าซทั่วไปสำหรับส่วนผสมก๊าซระเบิดประเภท IIB ระดับอันตรายที่แสดงออกอยู่ระหว่าง IIA และ IIC จะถูกแสดงโดยเอทิลีน อุปกรณ์ป้องกันการระเบิดประเภท IIB ที่สอดคล้องกันจะถูกนำไปใช้ในสถานที่ที่อาจเกิดสภาพแวดล้อมก๊าซระเบิดประเภท IIB.
ชั้น IIC
ไฮโดรเจนและอะเซทิลีนถูกแสดงเป็นก๊าซทั่วไปสำหรับส่วนผสมก๊าซระเบิดประเภท IIC เนื่องจากก๊าซเหล่านี้มีพลังงานจุดระเบิดต่ำมาก จึงมีความเสี่ยงสูงสุด อุปกรณ์ป้องกันการระเบิดประเภท IIC ที่สอดคล้องกันจะถูกนำไปใช้ในสถานที่ที่อาจเกิดสภาพแวดล้อมก๊าซระเบิดประเภท IIC.
ตารางการจัดกลุ่มก๊าซระเบิด
ตารางการจัดกลุ่มก๊าซระเบิดแนบอยู่ด้านล่างนี้ กลุ่มอุณหภูมิถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อการกำหนดค่าอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ป้องกันระเบิดได้อย่างเหมาะสม เพื่อให้สามารถผลิตได้อย่างปลอดภัย.
| ชั้นเรียน & ระดับ | MESG (mm) | MICR | กลุ่มอุณหภูมิ | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | |||
| I | MESG = 1.14 | MICR = 1.0 | มีเทน | |||||
| IIA | MESG ≥ 0.9 | MICR > 0.8 | โทลูอีน, อีเทน, โพรเพน, อะซีโตน, เบนซีน, สไตรีน, คาร์บอนมอนอกไซด์, กรดอะซิติก, แอมโมเนีย | เมทานอล, เอทานอล, เอทิลเบนซีน, โพรพิวโนล, โพรพิลีน, บิวทาโนล, ไซโคลเพนเทน | เพนเทน, เฮกเซน, เฮปเทน, ออกเทน, เทอร์เพนทีน, นาฟทา, น้ำมันดิบ, น้ำมันเชื้อเพลิง | อะเซตัลดีไฮด์, ไตรเมทิลามีน | เอทิลไนไตรต์ | |
| IIB | 0.9 > MESG > 0.5 | 0.8 ≥ MICR ≥ 0.45 | อะคริโลไนไตรล์, ไดเมทิลอีเทอร์, แก๊สเมือง | บิวทาไดอีน, โพรพิลีนออกไซด์, เอทิลีน | ไดเมทิลอีเทอร์, อะโครลีน, ไฮโดรเจนซัลไฟด์ | เอทิลอีเทอร์, ไดเอทิลอีเทอร์ | ||
| IIC | MESG ≤ 0.5 | MICR < 0.45 | ไฮโดรเจน, แก๊สจากน้ำ | อะเซทิลีน | คาร์บอนไดซัลไฟด์ | เอทิลไนเตรต | ||
โดยสรุป ในสถานที่ที่อาจมีสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซระเบิดได้ การเลือกเกรดอุปกรณ์กันระเบิด IIA, IIB หรือ IIC จะต้องพิจารณาจากขีดจำกัดการระเบิด ความสามารถในการส่งผ่านเปลวไฟ อุณหภูมิการติดไฟ MICR และลักษณะของเขตอันตรายจากระเบิด เพื่อให้มั่นใจว่าเลือกใช้อุปกรณ์กันระเบิดที่เหมาะสมและสามารถผลิตได้อย่างปลอดภัย.
