نحوه کار باکس ضدانفجار برای حفاظت از تجهیزات الکتریکی

در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، معادن و سایر محیط‌های مستعد انفجار، استفاده از تجهیزات الکتریکی استاندارد می‌تواند منجر به خطرات جبران‌ناپذیر شود. برای جلوگیری از این مخاطرات، باکس‌های ضدانفجار به‌عنوان یکی از مؤثرترین تجهیزات حفاظتی طراحی شده‌اند. این مقاله از وب‌سایت اطلس مگا ماشین به بررسی تخصصی نحوه کار باکس ضدانفجار، اجزای تشکیل‌دهنده آن و الزامات استفاده صحیح از این تجهیزات حیاتی می‌پردازد.

نحوه کار باکس ضدانفجار به این صورت است که با استفاده از بدنه مقاوم، درزگیرهای خاص و سیستم تهویه کنترل‌شده، تجهیزات حساس را در برابر گازها، بخارات و گردوغبارهای قابل اشتعال محافظت می‌کنند. انتخاب صحیح، نصب استاندارد و نگهداری دقیق از عوامل کلیدی در بهره‌برداری ایمن و بلندمدت از این تجهیزات محسوب می‌شوند.

باکس ضدانفجار چیست؟

باکس ضدانفجار (Explosion Proof Enclosure) محفظه‌ای محافظ برای تجهیزات الکتریکی است که به‌گونه‌ای طراحی شده تا از بروز یا گسترش انفجار درون خود به محیط اطراف جلوگیری کند. این باکس‌ها معمولاً برای محافظت از تجهیزات کنترلی، ترمینال‌ها، کلیدها و ماژول‌های الکتریکی در محیط‌هایی با گازها یا گردوغبارهای قابل اشتعال استفاده می‌شوند. هدف اصلی آن‌ها تضمین عملکرد ایمن تجهیزات الکتریکی در محیط‌هایی با ریسک بالا است.

اجزای باکس ضدانفجار

این تجهیز ضدانفجار دارای اجزایی است که در ادامه توضیح می‌دهیم:

بدنه اصلی (Enclosure Body)

معمولاً از آلیاژ آلومینیوم ریخته‌گری‌شده یا فولاد ضدزنگ ساخته می‌شود. این بدنه باید توانایی تحمل فشار داخلی ناشی از یک انفجار احتمالی را داشته باشد. همچنین طراحی آن باید به‌گونه‌ای باشد که هیچ منفذی برای نشت شعله یا گاز داغ به بیرون وجود نداشته باشد. ضخامت و فرم بدنه بر اساس استانداردهای Ex تعیین می‌شود.

درب با سیستم قفل مکانیکی ایمن

درب‌ها معمولاً با پیچ‌های مستحکم یا قفل‌های خاصی ایمن می‌شوند تا در صورت انفجار داخلی باز نشوند. سطح تماس درب با بدنه به‌صورت «Flame Path» طراحی می‌شود تا در صورت بروز جرقه، گاز داغ در مسیر مشخصی خنک شده و از انتشار شعله جلوگیری شود.

درزگیر و واشر آب‌بند (Gaskets & Seals)

این اجزا وظیفه جلوگیری از نفوذ گردوغبار، رطوبت و گازهای قابل اشتعال به داخل باکس را دارند. این درزگیرها باید در برابر حرارت، خوردگی، و فشار مقاوم باشند. معمولاً از سیلیکون، EPDM یا مواد نسوز استفاده می‌شود.

ترمینال‌های الکتریکی و شینه‌ها

برای اتصال تجهیزات داخلی مانند فیوز، کلید یا کنتاکتور استفاده می‌شوند. این اجزا باید از جنس غیرجرقه‌زا باشند و در برابر دمای بالا مقاومت داشته باشند. همچنین فاصله عایقی و سطح نشتی مطابق با استانداردهای ATEX یا IECEx باید رعایت شود.

کابل‌گیر (Cable Glands)

کابل‌گیرهای ضدانفجار بخش مهمی از باکس هستند که از محل ورود کابل‌ها محافظت می‌کنند. طراحی آن‌ها به‌گونه‌ای است که اگر جرقه‌ای در داخل باکس ایجاد شود، امکان خروج آن از طریق کابل‌گیر وجود نداشته باشد.

رادیاتور یا سیستم پخش حرارت

برخی باکس‌ها دارای فین‌های خنک‌کننده روی سطح بیرونی هستند که به کاهش دمای سطح کمک می‌کنند تا خطر اشتعال کاهش یابد.

صفحه نصب داخلی (Mounting Plate)

صفحه‌ای فلزی برای نصب تجهیزات کنترلی یا الکترونیکی داخلی، که باید به‌صورت ایمن و بدون ایجاد نقاط ضعف در ساختار ضدانفجار متصل شود.

نحوه عملکرد باکس ضدانفجار

نحوه کار باکس ضدانفجار به نحوی طراحی شده که از انتشار انفجار احتمالی درون باکس به بیرون جلوگیری شود. عملکرد این باکس‌ها بر اساس اصول زیر است:

• مهار انفجار داخلی: اگر یک خطا مانند اتصال کوتاه، جرقه در پایانه‌ها یا افزایش حرارت در تجهیزات داخلی منجر به انفجار شود، باکس به‌گونه‌ای طراحی شده که بتواند فشار ناشی از انفجار را مهار کند. بدنه مقاوم آن به‌جای ترکیدن یا شکستن، فشار را جذب می‌کند.
• هدایت و خنک‌سازی شعله در مسیر Flame Path: طراحی محل اتصال درب و بدنه به‌صورتی است که شعله‌های احتمالی باید مسیر طولانی و پیچیده‌ای طی کنند (Flame Path). در این مسیر، شعله به‌مرور سرد شده و پیش از رسیدن به بیرون خاموش می‌شود.
• جلوگیری از انتقال دمای خطرناک به بیرون: سطح خارجی باکس نباید به دمایی برسد که بتواند گازهای محیط را مشتعل کند. به همین دلیل، طراحی حرارتی باکس و استفاده از رادیاتورها یا مواد با هدایت حرارتی کنترل‌شده اهمیت بالایی دارد.
• ایزولاسیون کامل در برابر نفوذ گاز و بخار: درزگیرها و واشرهای آب‌بند مانع ورود گازهای قابل اشتعال از بیرون به داخل باکس می‌شوند. این موضوع به‌ویژه در زون‌های گازی بسیار خطرناک اهمیت دارد.
• کنترل فشارهای ناگهانی (در برخی مدل‌ها با شیرهای اطمینان): در برخی طراحی‌های پیشرفته‌تر، از Pressure Relief Devices برای آزادسازی تدریجی فشار داخلی استفاده می‌شود، البته همچنان در چارچوب استانداردهای ایمنی ضدانفجار.

نکات مهم استفاده از باکس ضدانفجار

حالا که با نحوه کار باکس ضدانفجار آشنا شدیم، بد نیست اشاره‌ای نیز به نکات مهم استفاده از این تجهیزات داشته باشیم. چند مورد از نکات مهم مربوط به نحوه عملکرد باکس ضدانفجار را در زیر می‌خوانید:

• انتخاب باکس متناسب با زون و کلاس محیط انفجاری (Zone, Gas Group)؛ چون هر منطقه صنعتی نیازمند نوع خاصی از حفاظت است و انتخاب اشتباه می‌تواند خطرساز باشد.

• نصب با رعایت استانداردهای بین‌المللی مانند ATEX یا IECEx و توجه به اینکه تنها نصب صحیح تضمین‌کننده عملکرد ایمن باکس است.
• بازرسی و نگهداری دوره‌ای و بررسی سلامت درزگیرها، اتصالات کابل و اطمینان از عدم وجود خوردگی الزامی است.
• عدم انجام تغییرات بدون مجوز در ساختار باکس؛ دستکاری در طراحی باکس می‌تواند تأییدیه ضدانفجاری آن را از بین ببرد.
• استفاده از تجهیزات جانبی تاییدشده و توجه به اینکه هر تجهیزی که به باکس متصل می‌شود باید ضدانفجار باشد.

کلام آخر

باکس‌های ضدانفجار یکی از مهم‌ترین راهکارهای ایمنی در صنایع پرخطر هستند که با طراحی تخصصی خود از انفجارهای ناخواسته جلوگیری می‌کنند. شناخت اجزا و نحوه کار باکس ضدانفجار به کاربران صنعتی این امکان را می‌دهد تا در نصب و نگهداری تجهیزات خود، با اطمینان بیشتری عمل کنند. برای مشاهده مدل‌های مختلف باکس ضدانفجار و مشاوره خرید، به وب‌سایت اطلس مگا ماشین مراجعه کنید یا با کارشناسان ما تماس بگیرید.

سوالات متداول

خیر، این باکس‌ها مخصوص محیط‌هایی هستند که در آن‌ها احتمال وجود گاز، بخار یا گردوغبار قابل اشتعال وجود دارد.

باکس ضدانفجار از انتشار جرقه و شعله به محیط جلوگیری می‌کند، در حالی که باکس ضدآب فقط در برابر رطوبت و آب مقاوم است.

بله، بسیاری از تولیدکنندگان معتبر امکان ساخت باکس با ابعاد دلخواه و ویژگی‌های خاص را فراهم می‌کنند.