1, מסגרת ליבה של אישור ATEX: מערכת חסינת פיצוץ מהנחיה לתקן
הסמכת ATEX מקורה בהנחיית האיחוד האירופי בנושא ציוד ומערכות הגנה לסביבות פיצוץ פוטנציאליות (2014/34/EU), שהחליפה את הנחיית 94/9/EC משנת 1994 והקימה מערכת של תקנות טכניות-למחסנות פיצוץ המכסות גם ציוד מוקשים וגם ציוד שאינו מכרה. ההיגיון המרכזי הוא לאחד את דרישות הבטיחות של ציוד חסין פיצוץ- בשוק האירופי באמצעות מנגנון כפול של "תקנות טכניות+תקנים מתואמים":
ברמת התקנות הטכניות: ההנחיה מציינת שציוד חייב לעמוד בדרישות הבריאות והבטיחות הבסיסיות (EHSR), לרבות מניעת מקורות הצתה, הגבלת התפשטות אנרגיה נפיצה ומחייבת כי על הציוד לשאת את תו CE לפני כניסתו לשוק האיחוד האירופי.
ברמת התקנים המתאמים: ארגון התקינה האירופי (CEN/CENELEC) מפתח תקנים כמו סדרת EN 60079 (ציוד חשמלי) וסדרת EN 13463 (ציוד לא חשמלי), תוך חידוד פרטים טכניים כגון שיטות תכנון ובדיקה מוגנת -. לדוגמה, EN 60079-0 קובע שיש לאמת את הציוד לביצועים חסיני פיצוץ באמצעות בדיקות ניצוץ, בדיקות טמפרטורה וכו'.
הסמכת ATEX מחלקת את הציוד לשני סוגים עיקריים:
קבוצה I: ציוד כרייה, בחלוקה נוספת ל-M1 (רמת הגנה גבוהה מאוד) ו-M2 (רמת הגנה גבוהה);
קבוצה II: ציוד שאינו כרייה, מסווג לקטגוריה 1 (רמת הגנה גבוהה מאוד), קטגוריה 2 (רמת הגנה גבוהה) וקטגוריה 3 (רמת הגנה רגילה) בהתבסס על התדירות ומשך הזמן של סביבות נפץ.
2, דרישות חסינות פיצוץ עבור מתאמי כבלים M12: שדרוג מקיף ממבנה לחומרים
בסביבות נפיצות, התכנון-מוגן פיצוץ של מתאמי M12 צריך לטפל בשתי בעיות ליבה:
מניעת דליפה פנימית של מקור הצתה: מגעי המתכת בתוך המתאם עלולים ליצור ניצוצות חשמליים כאשר הם מחוברים לחשמל או כשהם מופעלים, ויש לבודד את מקור ההצתה באמצעות מארזים חסיני פיצוץ, תכנוני בטיחות מוגברים או מעגלי בטיחות פנימיים (כגון הגבלת זרם/מתח).
הגבלת טמפרטורת פני השטח של המעטפת: החום הנוצר במהלך פעולת הציוד עלול להצית חומרי בעירה שמסביב, ויש להשתמש בבחירת חומרים (כגון מעטפת נירוסטה) ובתכנון פיזור חום כדי להבטיח שטמפרטורת פני השטח נמוכה מטמפרטורת ההצתה של חומרי בעירה (כגון דרישת קבוצת T4 פחות או שווה ל-135 מעלות).
אם ניקח לדוגמא את המתאם המונע פיצוץ-M12 של מותג מסוים, העיצוב שלו צריך לעמוד בדרישות ה-ATEX הבאות:
הגנה מבנית: אימוץ רמת הגנה IP67 למניעת כניסת אבק אל הפנים; עובי מעטפת גדול או שווה ל-2 מ"מ, מסוגל לעמוד בלחץ נפץ פנימי ללא קרע;
בחירת חומר: חלקי המגע עשויים מסגסוגת נחושת מצופה זהב- כדי להפחית את ההתנגדות למגע ויצירת חום; המעטפת עשויה מפלדת אל חלד 316L, אשר עמידה בפני קורוזיה- ובעלת מוליכות תרמית מעולה;
בקרת טמפרטורה: מטב את מבנה פיזור החום באמצעות הדמיה תרמית כדי להבטיח שטמפרטורת פני השטח תהיה פחות או שווה ל-120 מעלות תחת זרם 16A (תואם לקבוצת T4);
סימן הסמכה: על הקליפה חרוט הסימן "Ex d IIC T4 Gb", המציין שהיא מתאימה לסביבת גז Class IIC (כגון מימן), קבוצת טמפרטורות T4, והיא ציוד מסוג חסין להבה (d).
3, תהליך הסמכת ATEX: בקרה קפדנית מהתכנון ועד לייצור
מתאם M12 צריך לעבור את השלבים העיקריים הבאים כדי לקבל אישור ATEX:
הערכת סיכונים: קבע את רמת ההגנה בהתבסס על תרחיש השימוש בציוד (כגון אזור 0, אזור 1 או אזור 20, אזור 21), ובחר את סוג ההגנה -המתאים לפיצוץ (כגון חסין בעירה, בטיחות מוגברת, בטיחות פנימית).
אימות עיצוב: ערוך בדיקות סוג לפי תקני סדרת EN 60079, כולל:
בדיקת ניצוץ: הדמה את התנאים הגרועים ביותר-(כגון קצר חשמלי, עומס יתר) כדי לוודא אם הניצוץ החשמלי יכול להצית את הגז המעורב הסטנדרטי;
בדיקת טמפרטורה: פועלים באופן רציף בזרם נקוב ומדוד אם טמפרטורת פני השטח של המעטפת נמוכה מטמפרטורת ההצתה;
בדיקת חוזק מכני: הפעל פגיעה ורטט על מעטפת חסינת הפיצוץ- כדי לאמת את תקינותה.
בקרת ייצור: הקמת מערכת ניהול איכות (כגון ISO 9001) כדי להבטיח שכל אצווה של מוצרים תואמת את הדוגמאות שהוגשו. לדוגמה, מפעל מסוים שולט בעובי שכבת ציפוי הזהב (± 0.5 מיקרומטר) דרך קו ייצור אוטומטי כדי למנוע התנגדות מוגזמת למגע.
סקירת גוף הכרזה: מוסדות מורשים של האיחוד האירופי (כגון T Ü V, SGS) בודקים מסמכים טכניים, דוחות בדיקה ותהליכי ייצור, ומנפיקים תעודות ATEX לאחר שעברו את הסקירה.
4, הערך של הסמכת ATEX בשוק מתאמי M12: שיפור כפול של בטיחות ותחרותיות
גישה לשוק: שוק האיחוד האירופי רוכש מדי שנה כ-3 מיליארד יורו של ציוד נגד פיצוץ-, והסמכת ATEX היא דרישה חובה כדי להיכנס לשוק זה. לדוגמה, מתאם M12 של יצרן סיני לא עבר אישור ATEX, וכתוצאה מכך חוסר יכולתו להשתתף בהגשת הצעות לפרויקטים פטרוכימיים באירופה.
ערבות בטיחות: בתאונת פיצוץ במפעל כימי בגרמניה, מתאם M12 לא מאושר גרם לניצוצות חשמליים עקב מגע לקוי, הצית גז אתילן דלף וגרם להפסדים משמעותיים; קו הייצור באמצעות מתאמים מאושרים ATEX לא הושפע, מה שמדגיש את הערך הבטיחותי של הסמכה לצוות ולציוד.
שדרוג טכנולוגי: הסמכת ATEX מניעה את הפיתוח של מתאמי M12 לקראת ביצועים גבוהים. לדוגמה, מותג מסוים השיק מתאם X-תפוצצות קוד-תומך בשידור של 10Gbps. לאחר שעבר את הסמכת ATEX, הוא יושם בהצלחה-במערכות רכישת נתונים במהירות גבוהה בחוות רוח באירופה.
