در محیط‌های مستعد انفجار نظیر واحدهای فرآیندی صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، رعایت الزامات ایمنی در طراحی، انتخاب و نصب تجهیزات الکتریکی الزامی است. بخارات هیدروکربنی، گازهای قابل اشتعال و ذرات معلق ناشی از عملیات فرآیندی، این فضاها را در زمره مناطق خطرناک طبقه‌بندی می‌کنند. در چنین شرایطی، استفاده از تجهیزات با حفاظت ویژه از نوع ضد انفجار، یک ضرورت مهندسی و الزام قانونی طبق استانداردهای ATEX و IECEx است. یکی از اجزای کلیدی سیستم‌های توزیع برق در این مناطق، تابلو برق ضد انفجار است که با طراحی و ساختار ویژه، مانع از انتشار هرگونه قوس یا جرقه الکتریکی به محیط اطراف می‌شود. این مقاله با هدف ارائه‌ی راهنمایی جامع و دقیق برای انتخاب این تابلوها در محیط‌های نفتی تدوین شده است و به بررسی نکات فنی، الزامات حفاظتی و ملاحظات استانداردی می‌پردازد.

تعریف تابلو برق ضد انفجار و نقش آن در محیط‌های Zone

تابلو برق ضد انفجار (Explosion-proof Electrical Panel) تجهیزی است که برای استفاده در Zoneهای طبقه‌بندی‌شده‌ی محیط‌های با خطر انفجار طراحی شده و معمولاً بر اساس حفاظت‌های Ex d، Ex e، Ex i یا Ex p ساخته می‌شود. در این نوع تابلوها، تمامی قطعات الکتریکی درون یک محفظه فلزی یا کامپوزیتی با مقاومت مکانیکی بالا قرار می‌گیرند و طراحی به‌گونه‌ای است که اگر در داخل تابلو انفجاری به‌وجود آید، از انتشار آن به محیط جلوگیری شود. در صنعت نفت، به‌ویژه در مناطق Zone 1 و Zone 2، استفاده از چنین تابلوهایی طبق مقررات بین‌المللی و آیین‌نامه‌های ایمنی HSE الزامی است. توجه به نوع حفاظت مورد استفاده، انتخاب جنس بدنه متناسب با شرایط محیطی، و گواهینامه‌های معتبر بین‌المللی از جمله عوامل کلیدی در انتخاب صحیح این تجهیزات به شمار می‌رود.

جدول مقایسه‌ای مشخصات و الزامات تابلو برق ضد انفجار در صنعت نفت

تحلیل استانداردهای بین‌المللی ATEX و IECEx در صنعت نفت

در طراحی و تأمین تجهیزات الکتریکی ضد انفجار، رعایت استانداردهای مرجع بین‌المللی اهمیت حیاتی دارد. استاندارد ATEX مشتمل بر دو دستورالعمل 2014/34/EU و 1999/92/EC، الزاماتی برای سازندگان و بهره‌برداران در منطقه اروپا و خاورمیانه تدوین کرده است. در مقابل، استاندارد IECEx با پوشش گسترده‌تر و هماهنگی با الزامات کشورهای مختلف، برای پروژه‌های بین‌المللی پیشنهاد می‌شود. هر دو سیستم طبقه‌بندی محیط‌های خطرناک را با Zone 0، 1 و 2 تعریف می‌کنند اما در تفسیر نوع تجهیزات، تفاوت‌هایی جزئی وجود دارد. برای پروژه‌های نفتی در ایران، توصیه می‌شود از تابلوهایی استفاده شود که گواهینامه معتبر ATEX یا IECEx را به‌صورت رسمی ارائه می‌دهند و توسط مراجع بازرسی شخص ثالث (مانند TÜV یا DNV) تأیید شده باشند.

الزامات نصب تجهیزات در Zoneهای تعریف‌شده

در پروژه‌های نفتی، بخش عمده‌ای از مناطق عملیاتی در Zone 1 طبقه‌بندی می‌شود، که به‌معنای وجود متناوب یا احتمالی گازهای قابل اشتعال در حین بهره‌برداری عادی است. در چنین محیطی، انتخاب تابلو با حفاظت Ex d (محفظه مقاوم در برابر انفجار) یا Ex e (افزایش ایمنی) الزامی است. همچنین در برخی نقاط خاص مانند تانک فارم‌ها یا محوطه‌های بارگیری، امکان وجود Zone 0 وجود دارد که در آن تنها تجهیزات بسیار خاص با حفاظت Ex ia مجاز به نصب هستند. مهندسین طراح باید با بررسی دقیق نقشه‌های طبقه‌بندی خطر و مشاوره با تیم HSE پروژه، نوع حفاظت تابلوها را تعیین کرده و در اسناد فنی درج کنند.

انتخاب متریال بدنه بر اساس شرایط محیطی

در محیط‌های ساحلی یا مناطق با غلظت بالای ترکیبات خورنده، استفاده از تابلو با بدنه فولاد ضدزنگ گرید 316L یا آلومینیوم ریخته‌گری شده با پوشش اپوکسی مقاوم توصیه می‌شود. انتخاب متریال باید بر اساس آزمون‌های خوردگی، تست مقاومت در برابر UV، و الزامات مکانیکی نظیر IK10 انجام گیرد. پلی‌کربنات در تابلوهای ضد انفجار کاربرد محدودتری دارد و بیشتر در Zone 2 یا محیط‌های بسته و کنترل‌شده مورد استفاده قرار می‌گیرد. مهندس طراح باید در انتخاب متریال بدنه، به نکاتی نظیر وزن، مقاومت حرارتی، امکان اکسید شدن و سازگاری با دیگر تجهیزات نصب‌شده توجه کند.

معیارهای فنی کلیدی در انتخاب تابلو ضد انفجار

در فرآیند انتخاب و سفارش تابلو برق ضد انفجار، بررسی مشخصات فنی مانند درجه حفاظت IP66 یا بالاتر، قابلیت عملکرد در بازه دمایی وسیع (مثلاً -40 تا +60 درجه سانتی‌گراد)، مقاومت در برابر ارتعاش و ضربه، نوع ترمینال‌ها و ورودی کابل (گلند ضد انفجار)، و وجود سیستم ارتینگ داخلی الزامی است. همچنین وجود مدارهای حفاظتی نظیر MCB، RCD، ترمینال ارت، و امکان جداسازی بخش کنترل از قدرت در طراحی تابلو، یکی از نکات مورد تأکید در استاندارد IEC 61439-1/2 می‌باشد. توصیه می‌شود دیتاشیت کامل تابلو پیش از خرید، توسط واحد مهندسی برق یا مشاور پروژه تأیید شود.

بازرسی فنی، نگهداری دوره‌ای و الزامات HSE

پس از نصب تابلو، لازم است بازرسی‌های دوره‌ای مطابق با برنامه نگهداری پیشگیرانه (PM) انجام گیرد. این بازرسی‌ها شامل تست مقاومت عایقی، بررسی وضعیت کانکشن‌ها، ارزیابی سلامت قطعات الکترومکانیکی داخلی، و تست عملکرد سیستم ارت می‌باشد. کلیه بازرسی‌ها باید در قالب فرم‌های ممیزی HSE ثبت شده و در صورت لزوم، اقدامات اصلاحی تعریف گردد. همچنین در هنگام تغییر بهره‌بردار، توصیه می‌شود بازرسی کامل به‌عنوان بخشی از فرایند تحویل صورت گیرد. استفاده از تابلوهای دارای QR Code برای دسترسی به دیتاشیت دیجیتال و سوابق تعمیرات، یکی از رویکردهای مدرن در مدیریت دارایی‌های الکتریکی در صنعت نفت محسوب می‌شود.

جمع‌بندی تخصصی

تابلو برق ضد انفجار، تنها یک تجهیز نیست بلکه یکی از اجزای حیاتی سیستم ایمنی در محیط‌های Zone بندی‌شده است. برای انتخاب صحیح این تابلوها، باید به ترکیبی از الزامات فنی، استانداردی، محیطی و اجرایی توجه شود. پیشنهاد می‌شود پیش از انتخاب نهایی، جلساتی با تیم فنی تأمین‌کننده برگزار شده و اسناد فنی شامل نقشه‌ها، دیتاشیت‌ها و گواهینامه‌ها به‌دقت بررسی گردد. همچنین استفاده از تأمین‌کنندگان با سابقه تأمین در پروژه‌های نفتی و دارای تأییدیه از شرکت‌های EPC می‌تواند ریسک پروژه را به‌طور محسوسی کاهش دهد.