س: ما هي تصنيفات منطقة ATEX 1 ومنطقة ATEX 21، ولماذا تُعَدُّ هذه التصنيفات بالغة الأهمية لسلامة المنشآت الصناعية؟

في مصانع معالجة المواد الكيميائية، ومصافي البتروكيماويات، والمرافق الدوائية، وصوامع الحبوب، يشكِّل وجود الغازات أو السوائل أو الأبخرة القابلة للاشتعال، أو الغبار القابل للاشتعال، حقيقةً تشغيليةً دائمةً. ولضمان سلامة العاملين ومنع الانفجارات الكارثية، تفرض الاتحاد الأوروبي توجيه ATEX (2014/34/UE)، الذي يُعَدُّ المعيار العالمي لتنظيم المعدات المستخدمة في البيئات المعرضة للانفجارات. ويجب على مدراء المشتريات ومهندسي البحث والتطوير فهم هذه التصنيفات عند تصميم أو تحديث أنظمة أتمتة المنشآت.

تُقسَّم المناطق الخطرة إلى مناطق مختلفة بناءً على تكرار وطول مدة وجود الغلاف الجوي المتفجر:

• المنطقة ١ (الغاز/البخار/الضباب): مكانٌ يحتمل فيه حدوث غلاف جوي متفجر يتكون من خليطٍ من الهواء والمواد القابلة للاشتعال على هيئة غاز أو بخار أو ضباب بشكل عرضي أثناء التشغيل العادي. ومن الأمثلة النموذجية على مثل هذه المواقع ما يحيط بأرصفة التحميل، وأوعية التفاعلات الكيميائية، وكبائن رش الطلاء.
• المنطقة ٢١ (الغبار القابل للاشتعال): مكانٌ يحتمل فيه حدوث غلاف جوي متفجر على هيئة سحابة من الغبار القابل للاشتعال في الهواء بشكل عرضي أثناء التشغيل العادي. ومن الأمثلة النموذجية على مثل هذه المواقع مرافق معالجة الفحم، ومطاحن الدقيق، ومناطق خلط المساحيق الصيدلانية.

في هذه البيئات، يمكن لأي مكوّن كهربائي أو ميكانيكي أن يعمل كمصدر للاشتعال. ويجب على مدراء التوريد شراء المكونات الهوائية المعتمدة وفقًا لمعيار ATEX والمصنفة تحديدًا ضمن الفئة 2 (المناسبة للمنطقة 1 والمنطقة 21). ويُعد استخدام المعدات غير المعتمدة في هذه المناطق انتهاكًا تنظيميًّا جسيمًا وخطرًا أمنيًّا بالغ الخطورة، لأن المعدات القياسية مكونات هوائية قد تولِّد كهرباءً ساكنةً، أو شراراتٍ ناتجةً عن الاصطدام الميكانيكي، أو حرارةً سطحيةً زائدةً قادرةً على إشعال الغلاف الجوي المحيط.

س: ما هي المخاطر الرئيسية المسببة للاشتعال في المكونات الهوائية القياسية، وكيف تعالج شهادة ATEX هذه المخاطر؟

يتمثل أحد المفاهيم الخاطئة الشائعة في مجال المشتريات بين الشركات في أن الأنظمة الهوائية آمنة بطبيعتها لأنها تعمل بالهواء المضغوط بدلًا من الكهرباء. وعلى الرغم من أن الهواء المضغوط نفسه لا يحترق، فإن المكونات الهوائية القياسية تتضمَّن عدة مخاطر خفية مسبَّبة للاشتعال يجب التخلُّص منها هندسيًّا للحصول على شهادة ATEX:

• التفريغ الكهروستاتيكي (ESD): عند مرور الهواء المضغوط الجاف عبر أنابيب البولي يوريثان أو عبر كواتم البلاستيك، يتولّد كهرباء ساكنة. ويمكن أن تتراكم هذه الشحنة الكهربائية على الأسطح البلاستيكية غير الموصلة. فإذا لمس العامل القطعة أو اقتربت من أنبوب معدني مُوصَلٍ بالأرض، فقد تطلق الشحنة الساكنة شرارةً عالية الطاقة، وهي أكثر من كافية لإشعال الغازات القابلة للاشتعال أو الغبار العضوي الناعم.
• شرارات الاصطدام الميكانيكي: إذا تعرض عمود المكبس أو قاعدة التثبيت في الأسطوانة الهوائية لصدمات شديدة أو أحمال جانبية، فقد يحدث تماسٌّ بين المعدن والمعدن. فعلى سبيل المثال، قد يولّد اصطدام عمود مكبس من الفولاذ بدليل من الفولاذ شرارات احتكاك ميكانيكية. وإذا كانت الأسطوانة مصنوعةً من سبائك ألمنيوم معينة، فإن ضربها بأدوات مغطّاة بالصدأ قد يُحفّز تفاعلًا حراريًّا، ما يُنتج شراراتٍ ذات طاقة عالية جدًّا.
• التسخين المفرط لملف الملف اللولبي: تستخدم صمامات الملف اللولبي التيارات الكهربائية لتحريك السلك الداخلي. ويمكن أن ترتفع درجة حرارة ملفات الملف اللولبي القياسية ارتفاعاً كبيراً أثناء التشغيل المستمر. فإذا تجاوزت درجة حرارة سطح الملف درجة حرارة الاشتعال للغاز أو الغبار المحيط (أي فئة الحرارة، مثل T4 أو T6)، فإن الملف سيُشعل الجو المحيط مباشرةً.
• حرارة الاحتكاك في الأختام الديناميكية: عند السرعات العالية، تولد الأختام المطاطية الديناميكية الموجودة داخل الأسطوانة الهوائية أو سلك الصمام حرارةً ناتجةً عن الاحتكاك. وإذا جفّ التزييت، فقد يؤدي هذا التسخين المحلي إلى رفع درجة حرارة سطح المكوّن فوق المستويات الآمنة.

تتطلب شهادة ATEX من المصنّعين تصميم مكونات الهواء المضغوط بحيث يتم استبعاد هذه المخاطر. ويجب أن تستخدم المكونات الهوائية البوليمرات الموصلة والمضادة للكهرباء الساكنة لتصريف الشحنات الكهربائية الساكنة إلى الأرض. كما يجب أن تتضمّن قضبان الأسطوانات موادًا غير مُولِّدة للشرارات، ويجب أن تكون ملفات الملفات اللولبية محشوةً داخل غلاف مقاوم للانفجار أو مملوء بالرمل أو آمن داخليًّا، وذلك لمنع أي شرارة أو حرارة داخلية من الانتقال إلى البيئة المحيطة.

س: ما العلامات الفنية والمواصفات التي يجب على مدير المشتريات التحقق منها عند شراء مكونات هوائية حاصلة على شهادة ATEX؟

يتطلّب شراء المكونات الحاصلة على شهادة ATEX مراجعة دقيقة للعلامات المطبوعة على المنتج. وينبغي لمدراء المشتريات البحث عن شعار «Ex» السداسي الرسمي والتحقق من رمز ATEX الألفبائي العددي. ومثالٌ نموذجي للعلامة الخاصة بالتوافق مع المناطق 1 و21 يكون كالتالي:

Ex h IIB T4 Gb / Ex h IIIC T135C Db

وفيما يلي طريقة تفسير هذه المواصفات الحرجة:

• إكس هـ: يشير إلى أن المكوّن يستخدم معايير الحماية الميكانيكية (مثل السلامة الإنشائية «ج» أو التحكم في مصادر الاشتعال «ب») بدلًا من الحماية الكهربائية البحتة.
• المجموعة الثانية باء (مجموعة الغازات): مناسبة للبيئات التي تحتوي على غازات مثل الإيثيلين أو الإيثر أو البروبان. والمجموعة الثانية سي هي الأكثر صرامة (الهيدروجين، الأسيتيلين)، بينما المجموعة الثانية ألف هي الأقل صرامة. وتُعتبر المجموعة الثانية باء المعيار القياسي لمعظم المصانع الكيميائية ووحدات العمليات الصناعية.
• المجموعة الثانية ثالثة جيم (مجموعة الغبار): مناسبة للبيئات التي تحتوي على غبار موصل (مثل الجرافيت أو مساحيق المعادن). وتغطي المجموعة الثانية ثالثة باء الغبار غير الموصل (مثل حبوب القمح أو النشا)، بينما تغطي المجموعة الثانية ثالثة ألف جزيئات الغبار الطائرة.
• T4 / T135C (فئة درجة الحرارة): بالنسبة للغازات، تعني علامة T4 أن أقصى درجة حرارة سطحية للمكوّن لن تتجاوز أبداً 135 درجة مئوية في أي ظرف تشغيلي أو عطل. أما بالنسبة للغبار، فإن علامة T135C تشير إلى أن أقصى درجة حرارة سطحية لا تتجاوز 135 درجة مئوية. ويجب على مدراء التوريد التأكّد من أن هذه الدرجة الحرارية تقلّ بأمان عن أدنى درجة حرارة للاشتعال الخاصة بالمواد الكيميائية والغبار الموجودين في مصنعهم المحدّد.
• Gb / Db (مستوى حماية المعدات): تدلّ العلامة Gb على مستوى حماية عالٍ للغازات (المنطقة 1)، بينما تدلّ العلامة Db على مستوى حماية عالٍ للغبار (المنطقة 21).

س: ما الحلول الهوائية المخصصة المعتمدة وفقاً لمعيار ATEX التي توفرها شركة AIRWORK لضمان السلامة في المناطق الخطرة؟

حقّقت شركة AIRWORK سمعة عالمية في تصنيع مكونات هوائية معتمدة وفقاً لمعيار ATEX وتتميّز بموثوقية عالية، وتتوافق تماماً مع التوجيه الأوروبي 2014/34/EU. ويشمل نطاق منتجاتنا:

• أسطوانات معتمدة وفق معيار ATEX: تقدِّم شركة AIRWORK أسطوانات مُعتمدة وفق المعايير ISO 15552 وISO 6432 للفئة 2G (المنطقة 1) و2D (المنطقة 21). وتتكوَّن هذه الأسطوانات من ألومنيوم مُنقَّى بطبقة أكسيد مقاومة للتآكل وبمتانة عالية، أو من الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع SUS316، ومزودة بحلقات كشط معدنية متخصصة، كما تتضمَّن طرفي توصيل أرضي مُخصَّصَيْن لضمان تفريغ جميع الشحنات الساكنة بشكلٍ آمن.
• صمامات كهرومغناطيسية معتمدة وفق معيار ATEX: تأتي صمامات التحكُّم لدينا مزوَّدة بملفات كهرومغناطيسية مقاومة للانفجارات (Ex d) أو ملفات محكَّمة بالعزل (Ex m). وهي مزوَّدة بتصنيف IP67 لمنع دخول الغبار والرطوبة، ومُصنَّفة لتشغيل مستمر بنسبة 100%، ما يضمن تشغيلًا آمنًا وباردًا في المناطق عالية الخطورة.
• وحدات إعداد الهواء المضغوط المُعتمدة وفق معيار ATEX (فلاتر، منظِّمات، ومُزيِّتات): يُعَدُّ الهواء النظيف أمرًا حيويًّا. وتستخدم وحدات AIRWORK المُعتمدة وفق معيار ATEX لتنقية الهواء وتنظيم ضغطه وتزييته أوعيةً مصنوعةً من بوليمر تقني مضاد للكهرباء الساكنة، بالإضافة إلى غلاف معدني، وذلك لضمان عدم تراكم شحنات كهربائية ساكنة خطرة أثناء عملية إعداد الهواء.

من خلال الشراكة مع شركة AIRWORK، يمكن لمديري المشتريات شراء حزم معتمدة ومُوثَّقة بالكامل وفقًا لمعايير ATEX. ويُرفق بكل شحنة إعلان رسمي عن المطابقة ودليل تشغيل يوضح إجراءات التركيب والتأريض الصحيحة. وتُبسِّط هذه الوثائق الشاملة عمليات تدقيق سلامة المنشآت، وتضمن الحصول الفوري على موافقة التأمين، وتحمي معداتك الرأسمالية وموظفيك من مخاطر الانفجارات.