المعيار الأوروبي EN ISO 80079: الأجواء المتفجرة

يتكون معيار "EN ISO 80079 الأجواء المتفجرة"، الذي وضعته المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) ونُشر لاحقًا كمعيار أوروبي في إطار جهود التنسيق، من الأقسام الفرعية التالية المنشورة تحت نفس العنوان:

• "EN ISO 80079-20-1 خصائص المواد لتصنيف الغازات والأبخرة - طرق الاختبار والبيانات" هو معيار معترف به دوليًا يوفر طرق الاختبار والبيانات المرجعية لتصنيف الغازات والأبخرة القابلة للاشتعال المستخدمة في الأجواء المتفجرة.

يُعد هذا المعيار بمثابة مرجع أساسي للمصنعين ومختبرات الاختبار وهيئات إصدار الشهادات ومهندسي السلامة المشاركين في تصميم واعتماد المعدات المصممة والمعتمدة للاستخدام في البيئات الخطرة (Ex).

يتمثل الغرض الأساسي من معيار EN ISO 80079-20-1 في توفير طرق موحدة لتحديد خصائص قابلية اشتعال الغازات والأبخرة. وتُستخدم هذه الخصائص للأغراض التالية:

• فصل الغازات إلى مجموعات قابلة للاشتعال.
• تحديد مجموعات المعدات للمناطق الخطرة.
• تحديد فئات درجات الحرارة بناءً على سلوك الاشتعال.
• لدعم التصميم الآمن واعتماد المعدات المقاومة للانفجار (Ex).
• توفير بيانات خصائص المواد المعتمدة لاستخدامها في هندسة المناطق الخطرة.

يساعد هذا المعيار على ضمان أن المعدات الكهربائية وغير الكهربائية المختارة للاستخدام في الأجواء القابلة للانفجار توفر مستوى كافياً من الحماية من الانفجار.

يغطي معيار EN ISO 80079-20-1 ما يلي:

• طرق اختبار لقياس أقصى فجوة أمان تجريبية.
• طرق اختبار تحديد درجة حرارة الاشتعال التلقائي.
• بيانات مرجعية للعديد من الغازات والأبخرة القابلة للاشتعال.
• تصنيف المواد وفقًا لمجموعاتها المتفجرة.
• المواصفات المادية المطلوبة لاختيار المعدات المقاومة للانفجار.

يتناول هذا المعيار بشكل أساسي مخاليط الغاز والهواء ومخاليط البخار والهواء في ظل الظروف الجوية القياسية:

• درجة الحرارة: 20 درجة
• الضغط: 101,3 كيلو باسكال

يمكن أيضًا تطبيق طرق الاختبار على مخاليط الغاز والهواء والمواد الخاملة، ولكن القيم المرجعية للمخاليط الخاملة لا يتم تضمينها بشكل عام.

لا تتصرف جميع الغازات القابلة للاشتعال بنفس الطريقة عند اشتعالها. فبعضها يشتعل بسهولة، مما يسمح للهب بالمرور عبر الفتحات الضيقة، بينما يتطلب البعض الآخر فتحات أكبر. يُعدّ التصنيف الصحيح أمرًا بالغ الأهمية لأنه يُحدد ما يلي:

• تصميم غلاف مقاوم للانفجار
• أبعاد مسار اللهب
• أقصى درجات حرارة السطح المسموح بها
• اختيار المعدات الآمنة داخلياً.
• متطلبات التركيب في المناطق الخطرة

قد يؤدي التصنيف غير الصحيح إلى عدم كفاية الحماية من الانفجار وزيادة مخاطر السلامة.

• تحدد المواصفة القياسية "EN ISO 80079-20-2 خصائص المواد - طرق اختبار الغبار القابل للاشتعال" طرق الاختبار المعملية المستخدمة لتحديد أنواع الغبار القابل للاشتعال وطبقاته، كما تُصنّف المناطق الخطرة التي قد تتواجد فيها أجواء غبار قابلة للاشتعال. وتدعم هذه التصنيفات الاختيار والتركيب الصحيحين للمعدات الكهربائية والميكانيكية المصممة للاستخدام في أجواء الغبار القابلة للاشتعال.

يتمثل الهدف الرئيسي لمعيار EN ISO 80079-20-2 في وضع إجراءات موحدة لتحديد ما إذا كانت المادة الصلبة تُعتبر مسحوقًا قابلاً للاشتعال، ولقياس الخصائص التي تؤثر على مخاطر الانفجار. ويساعد هذا المعيار المؤسسات في المجالات التالية:

• لتحديد ما إذا كان المسحوق يشكل خطر انفجار.
• لتحديد خصائص اشتعال المساحيق القابلة للاشتعال.
• تصنيف المناطق الخطرة وفقًا لمتطلبات الحماية من الانفجارات.
• اختيار المعدات المناسبة المقاومة للانفجار (Ex).
• تحسين السلامة الصناعية من خلال أساليب الاختبار الموحدة.

ينطبق هذا المعيار على الغبار القابل للاشتعال وطبقات الغبار التي يمكن أن تُشكّل أجواءً قابلة للانفجار في ظل الظروف الجوية العادية. ويحدد طرق الاختبار لتحديد ما يلي:

• ما إذا كانت المادة مسحوقًا قابلًا للاشتعال.
• خصائص قابلية اشتعال سحب الغبار.
• خصائص قابلية اشتعال طبقات المسحوق.
• الموصلية الكهربائية للغبار.
• الخصائص الفيزيائية الإضافية المطلوبة لتصنيف المناطق الخطرة.

الظروف الجوية القياسية المستخدمة في الاختبارات هي كما يلي:

• درجة الحرارة: من -20 درجة إلى +60 درجة
• الضغط: من 80 كيلو باسكال إلى 110 كيلو باسكال
• هواء يحتوي على ما يقرب من 21 بالمائة من الأكسجين بالحجم

"EN ISO 80079-34 تطبيق أنظمة إدارة الجودة في إنتاج المنتجات المناسبة للاستخدام في الأجواء المتفجرة" هو معيار معترف به دوليًا يحدد متطلبات نظام إدارة الجودة لإنتاج المعدات المصممة للاستخدام في الأجواء المتفجرة (منتجات الأجواء المتفجرة).

صُمم هذا المعيار ليكمل معيار ISO 9001 من خلال إضافة متطلبات خاصة بإنتاج المعدات المقاومة للانفجار (Ex). ويستخدم على نطاق واسع من قبل المصنّعين الذين يسعون للحصول على شهادتي ATEX وIECEx لمنتجاتهم.

يتمثل الهدف الرئيسي لمعيار EN ISO 80079-34 في ضمان تصنيع المنتجات المقاومة للانفجار (Ex) بشكل متسق وفقًا لتصاميمها المعتمدة ووثائقها المصرح بها. ويساعد هذا المعيار المؤسسات في المجالات التالية:

• وعلى وجه التحديد، إنشاء نظام إدارة الجودة لتصنيع المنتجات المقاومة للانفجار.
• الحفاظ على سلامة ميزات الحماية المعتمدة من الانفجارات.
• ضمان أن كل منتج يتم تصنيعه يتوافق مع شهادته.
• لتلبية متطلبات ضمان الجودة لأنظمة شهادات ATEX و IECEx.
• لتقليل مخاطر العيوب التي قد تؤثر على الحماية من الانفجارات.

ينطبق معيار EN ISO 80079-34 على المنظمات التي تصنع المنتجات التالية:

• معدات كهربائية للبيئات القابلة للانفجار.
• معدات غير كهربائية مقاومة للانفجار.
• أنظمة الحماية.
• مكونات خارجية.
• المنشآت التي تتطلب شهادة Ex.

بدلاً من تحديد متطلبات التصميم الفني، يركز هذا المعيار على نظام جودة التصنيع اللازم لضمان إنتاج متسق للمنتجات المعتمدة.

لا يحل هذا المعيار محل معيار ISO 9001، بل يُحسّنه بإضافة تدابير محددة للتحكم في المتفجرات. فبينما يتناول معيار ISO 9001 مبادئ إدارة الجودة العامة، مثل التركيز على العملاء، والقيادة، والتفكير القائم على المخاطر، والتحسين المستمر، يقدم معيار EN ISO 80079-34 ضوابط إضافية في المجالات التالية:

• وثائق تصميم معتمدة.
• الخصائص الحرجة للمواد المتفجرة.
• إمكانية التتبع.
• إدارة الموردين.
• الفحص والاختبار.
• جارٍ التحقق من وجود تغييرات في التصميم.
• المنتج متوافق مع الشهادات.

عادة ما تقوم المنظمات أولاً بتطبيق معيار ISO 9001 ثم تقوم بتوسيع أنظمتها لتلبية متطلبات معيار EN ISO 80079-34.

• يُعدّ معيار EN ISO 80079-36، الخاص بالمعدات غير الكهربائية للأجواء القابلة للانفجار - الأساليب والمتطلبات الأساسية، معيارًا دوليًا رئيسيًا يُحدد المتطلبات الأساسية لتصميم وبناء واختبار وتوثيق ووضع علامات على المعدات غير الكهربائية المصممة للاستخدام في الأجواء القابلة للانفجار. ويحلّ هذا المعيار محلّ معيار EN 13463-1 السابق، مُدمجًا الحماية من الانفجارات غير الكهربائية ضمن سلسلة معايير EN ISO 80079.

يتمثل الهدف الرئيسي لمعيار EN ISO 80079-36 في ضمان عدم تحول المعدات غير الكهربائية العاملة في بيئات قابلة للانفجار إلى مصدر اشتعال. يوفر هذا المعيار إطارًا منهجيًا لما يلي:

• تحديد مصادر الاشتعال المحتملة.
• تقييم مخاطر الاشتعال.
• تطبيق التدابير الوقائية المناسبة.
• التحقق من أن المعدات قد وصلت إلى المستوى المطلوب من الحماية من الانفجار.
• ضمان توحيد عملية وضع العلامات والتوثيق.

بخلاف المعايير التي تركز على المعدات الكهربائية، فإن معيار EN ISO 80079-36 يتناول المخاطر المرتبطة بالمعدات الميكانيكية والحرارية والهيدروليكية والهوائية.

تنطبق هذه المواصفة على:

• معدات غير كهربائية مقاومة للانفجار.
• مكونات خارجية.
• أنظمة الحماية.
• الأجهزة والمعدات التي لها مصادر اشتعال محتملة خاصة بها.

يحدد متطلبات المعدات المصممة للاستخدام في مجموعات المعدات الأولى والثانية والثالثة، والتي تغطي بيئات التعدين والغاز/البخار والغبار القابل للاشتعال، على التوالي.

ومع ذلك، لا ينطبق هذا المعيار في الحالات التالية:

• الأدوات اليدوية أو المعدات التي تعمل يدوياً والتي لا تحتوي على طاقة مخزنة.
• معدات المعالجة الثابتة التي لا تحتوي على مصدر اشتعال طبيعي (مثل الخزانات أو خطوط الأنابيب الثابتة).
• السلامة التشغيلية العامة غير المتعلقة بمخاطر الانفجار.

يفترض معيار EN ISO 80079-36 التشغيل في ظل الظروف الجوية العادية:

• درجة الحرارة: من -20 درجة إلى +60 درجة
• الضغط: من 80 كيلو باسكال إلى 110 كيلو باسكال
• هواء يحتوي على ما يقرب من 21 بالمائة من الأكسجين بالحجم

تُستخدم هذه الشروط عند تقييم مخاطر الانفجار وأداء المعدات.

على الرغم من أن الشرارات الكهربائية تُعدّ مصدراً معروفاً للاشتعال، إلا أن العديد من الانفجارات الصناعية تنشأ من المعدات الميكانيكية. وتشمل مصادر الاشتعال المحتملة ما يلي:

• التسخين بالاحتكاك.
• شرارات ناتجة عن الاصطدام الميكانيكي.
• أسطح ساخنة.
• التسخين بالضغط.
• ثابت.
• الانضغاط الأديباتي.
• أعطال في السرير.
• ارتفاع درجة حرارة الفرامل أو القوابض.
• الاحتكاك الميكانيكي بين الأجزاء الدوارة.

يتطلب معيار EN ISO 80079-36 من المصنعين تحديد هذه المخاطر والسيطرة عليها أثناء عملية التصميم.

يُعد تقييم مخاطر الاشتعال أحد الركائز الأساسية لهذا المعيار. يجب على المصنّعين تقييم ما يلي بشكل منهجي:

• جميع مصادر الاشتعال المحتملة.
• احتمالية حدوث كل مصدر من مصادر الاشتعال.
• ظروف التشغيل التي قد يحدث في ظلها الاشتعال.
• التدابير الوقائية المناسبة.
• المخاطر المتبقية بعد التخفيف.

ينبغي أن يأخذ التقييم في الاعتبار ما يلي:

• التشغيل العادي.
• الأعطال المتوقعة.
• أعطال نادرة (حيثما ينطبق ذلك).
• الصيانة وسوء الاستخدام المتوقع.

يُعد تقييم مخاطر الاشتعال جزءًا من الوثائق الفنية التي تدعم اعتماد المنتج.

• المعيار الدولي EN ISO 80079-37 "المعدات غير الكهربائية للأجواء القابلة للانفجار - أنواع الحماية غير الكهربائية: "ج" السلامة الهيكلية، "ب" التحكم في مصدر الاشتعال، و"ك" الغمر في السوائل" يحدد متطلبات التصميم والإنشاء للمعدات غير الكهربائية المُخصصة للاستخدام في الأجواء القابلة للانفجار. يستند هذا المعيار إلى المعيار EN ISO 80079-36، الذي يوفر المنهجية الأساسية ومتطلبات تقييم مخاطر الاشتعال للمعدات غير الكهربائية المقاومة للانفجار. في حال وجود اختلافات بين هذين المعيارين، تُعتمد متطلبات المعيار EN ISO 80079-37.

يتمثل الهدف الرئيسي لمعيار EN ISO 80079-37 في تحديد أنواع محددة من وسائل الحماية التي تمنع المعدات غير الكهربائية من أن تصبح مصدرًا للاشتعال في بيئات الغازات أو الغبار القابلة للاشتعال. ويساعد هذا المعيار المصنّعين في المجالات التالية:

• تصميم معدات آمنة ميكانيكياً للبيئات الخطرة.
• تطبيق مفاهيم الحماية من الانفجارات غير الكهربائية المعروفة.
• لإثبات الامتثال لمتطلبات شهادات ATEX و IECEx.
• لتقليل خطر الاشتعال الناتج عن المعدات الميكانيكية.
• لضمان السلامة والموثوقية المستمرة طوال فترة استخدام المعدات.

ينطبق معيار EN ISO 80079-37 على المعدات غير الكهربائية التي تعتمد على واحد أو أكثر من مفاهيم الحماية التالية:

• السلامة الهيكلية "ج"
• فحص مصدر الإشعال "ب"
• مهاجمة السائل "ك"

يمكن استخدام أساليب الحماية هذه بشكل منفرد أو مجتمعة، وذلك بناءً على نتائج تقييم مخاطر الاشتعال المطلوب بموجب معيار EN ISO 80079-36. ينطبق هذا المعيار على المعدات المصممة للأغراض التالية:

• تطبيقات التعدين من المجموعة الأولى
• أجواء الغازات المتفجرة من المجموعة الثانية
• المجموعة الثالثة: أجواء الغبار القابل للاشتعال

ومع ذلك، فإن أنواع الحماية "ج" و "ب" و "ك" غير مناسبة لمستوى حماية المعدات من المجموعة الأولى Ma بدون تدابير وقائية إضافية.

صُممت معايير EN ISO 80079-36 و EN ISO 80079-37 للاستخدام معًا. يحدد معيار EN ISO 80079-36 المبادئ العامة والمصطلحات وعملية تقييم مخاطر الاشتعال. بينما يحدد معيار EN ISO 80079-37 كيفية تطبيق ثلاث تقنيات حماية غير كهربائية معتمدة.

من الناحية العملية، يقوم المصنعون أولاً بإجراء تقييم لمخاطر الاشتعال بموجب معيار EN ISO 80079-36 ثم يطبقون نوعًا واحدًا أو أكثر من أنواع الحماية الموضحة في معيار EN ISO 80079-37.

• "EN ISO 80079-38 المعدات والمكونات للأجواء المتفجرة في المناجم تحت الأرض" هو معيار دولي يحدد متطلبات الحماية من الانفجار للمعدات والمكونات المستخدمة في المناجم تحت الأرض حيث قد توجد أجواء متفجرة ناتجة عن غاز الميثان أو الغبار القابل للاحتراق.

يُحدد هذا المعيار متطلبات تصميم وبناء وتقييم ووضع العلامات ومعلومات الصيانة ودليل الإصلاح لمعدات التعدين المصممة للعمل بأمان في بيئات تحت الأرض خطرة. ويتناول الجوانب الكهربائية وغير الكهربائية لآلات التعدين.

يتمثل الهدف الرئيسي لمعيار EN ISO 80079-38 في الحد من مخاطر الانفجارات في المناجم تحت الأرض، وذلك بضمان عدم تحول المعدات إلى مصدر اشتعال في البيئات التي تحتوي على غاز الميثان أو غبار الفحم القابل للاشتعال أو كليهما. ويساعد هذا المعيار المصنّعين ومشغلي المناجم في المجالات التالية:

• تصميم معدات تقلل من مخاطر الاشتعال.
• تقييم مخاطر الانفجار المرتبطة بآلات التعدين.
• تطبيق تدابير الحماية المناسبة من الانفجارات.
• لإثبات الامتثال لمتطلبات شهادات ATEX و IECEx.
• لتحسين سلامة الأفراد العاملين في المناجم تحت الأرض.

ينطبق معيار EN ISO 80079-38 على ما يلي:

• معدات حساسة لغاز الميثان للمناجم تحت الأرض.
• معدات تعمل في بيئات الغبار القابل للاشتعال.
• قطع المعدات الفردية.
• قطع غيار كاملة للآلة.
• المكونات الميكانيكية والكهروميكانيكية التي يتم توريدها كجزء من أنظمة التعدين.

يفترض هذا المعيار التشغيل في ظل الظروف الجوية العادية:

• درجة الحرارة: من -20 درجة إلى +60 درجة
• الضغط: من 80 كيلو باسكال إلى 110 كيلو باسكال
• هواء يحتوي على ما يقرب من 21 بالمائة من الأكسجين من حيث الحجم.

تُشكل المناجم تحت الأرض مخاطر انفجار فريدة من نوعها، إذ يمكن أن يختلط غاز الميثان المنبعث من طبقات الفحم بالهواء مُكوّنًا جوًا قابلًا للانفجار. كما يُمكن أن يُؤدي غبار الفحم المُنتشر في الهواء أثناء عمليات التعدين إلى زيادة حدة الانفجارات. وتشمل مصادر الاشتعال المُحتملة ما يلي:

• أسطح ساخنة.
• الاحتكاك الميكانيكي.
• شرارات ناتجة عن الاصطدام الميكانيكي.
• أعطال كهربائية.
• الأسرة شديدة الحرارة.
• ثابت.
• اشتعال مواد التشحيم.
• ارتفاع درجة حرارة الفرامل.
• عمليات القطع والحفر.

وعلى عكس العديد من المنشآت الصناعية، فإن المناجم تحت الأرض عادة ما تحتوي على مساحات مغلقة وتهوية محدودة، مما يجعل منع الانفجار أمراً بالغ الأهمية.

يحدد معيار EN ISO 80079-38 متطلبات معدات التعدين وفقًا لمستويات حماية المعدات.

• خدمة حماية المعدات Ma: توفر المعدات المحمية بواسطة Ma مستوى عالٍ جدًا من الأمان، وهي مصممة لتبقى آمنة حتى في وجود بيئة قابلة للانفجار بشكل مستمر. يجب أن تستمر في العمل بكفاءة عالية رغم الأعطال النادرة، ويُنصح باستخدامها حيثما تكون هناك حاجة إلى أعلى درجات الحماية.
• خدمة حماية المعدات Mb: توفر المعدات المحمية بنظام Mb مستوى عالٍ من الأمان في ظل ظروف التشغيل العادية وظروف الأعطال المتوقعة. وتهدف هذه الخدمة إلى قطع التيار الكهربائي أو إيقاف تشغيل المعدات في حال استمرار وجود جو قابل للانفجار. وبينما يحدد معيار EN ISO 80079-38 المتطلبات الأساسية لمعدات Mb، فإن معدات Ma تعتمد أيضًا على متطلبات معيار EN ISO 80079-36.

"EN ISO 80079-49 مانعات اللهب - متطلبات الأداء وطرق الاختبار وحدود الاستخدام" هو معيار دولي يحدد متطلبات الأداء وطرق الاختبار ومبادئ البناء ووضع العلامات وحدود التشغيل لمانعات اللهب المستخدمة في الأجواء المتفجرة.

يحل هذا المعيار محل ISO 16852، ويقدم متطلبات فنية محدثة ويواءم متطلبات مانعات اللهب مع عائلة معايير الحماية من الانفجار EN ISO 80079.

يتمثل الهدف الرئيسي لمعيار EN ISO 80079-49 في ضمان فعالية مانعات اللهب في منع مرور اللهب عبر الأنابيب، وفتحات التهوية، والخزانات، ومعدات المعالجة التي تحتوي على مخاليط قابلة للاشتعال من الغاز والهواء أو البخار والهواء. ويساعد هذا المعيار المصنّعين والمستخدمين في المجالات التالية:

• تصميم وتصنيع مانعات اللهب الموثوقة.
• التحقق من أداء مانع اللهب من خلال اختبارات موحدة.
• تحديد حدود التشغيل الآمنة لمانعات اللهب.
• تحسين الحماية من الانفجارات في العمليات الصناعية.
• لدعم الامتثال لمتطلبات السلامة من الانفجارات الدولية مثل ATEX و IECEx وغيرها.

مانع اللهب هو جهاز أمان سلبي يمنع انتشار اللهب عبر الأنابيب أو الفتحات، مع السماح بتدفق الغازات أو الأبخرة. ويعمل على النحو التالي:

• يمتص الحرارة من اللهب.
• فهو يبرد غازات الاحتراق إلى ما دون درجة حرارة اشتعالها.
• يمنع ذلك جبهة اللهب من تجاوز عنصر الاحتواء.

تُستخدم مانعات اللهب بشكل شائع في المواقع التالية:

• خزانات التخزين.
• أوعية الضغط.
• خطوط التهوية.
• أنابيب المعالجة.
• أنظمة استعادة البخار.
• المفاعلات الكيميائية.
• معدات نقل الوقود.

تتمثل وظيفتها الأساسية في منع انتشار الانفجار من جزء من العملية إلى جزء آخر.

ينطبق معيار EN ISO 80079-49 على مانعات اللهب المستخدمة مع:

• مخاليط الغاز والهواء القابلة للاشتعال.
• مخاليط بخارية قابلة للاشتعال مع الهواء.

يغطي هذا المعيار:

• متطلبات الأداء.
• تصنيف.
• متطلبات البناء.
• إجرائات الإمتحان.
• وضع العلامات.
• معلومات الاستخدام.
• حدود العمل الآمنة.

ينطبق هذا المعيار على المعدات التي تعمل ضمن نطاق الضغط التالي: من 80 كيلو باسكال إلى 160 كيلو باسكال.

تتراوح درجة حرارة التشغيل بين -20 درجة و+200 درجة، بشرط ألا تتجاوز 80 بالمائة من درجة حرارة الاشتعال الذاتي لخليط الغاز والهواء.

بالإضافة إلى الأقسام الفرعية المذكورة أعلاه، يحتوي معيار EN ISO 80079 أيضًا على الأقسام الفرعية التالية:

• EN ISO 80079-40 الغازات النزرة المستخدمة في اختبار أداء أجهزة استشعار الأجواء المتفجرة.
• EN ISO 80079-41 المعدات التي تستخدم الإشعاع الضوئي
• EN ISO 80079-46 تجميعات المعدات
• EN ISO 80079-47 المعدات التي تستخدم مفاهيم الحماية الهجينة
• أنظمة الحماية من انفجار الغبار وفقًا للمعيار EN ISO 80079-48

تكمل معايير EN ISO 80079 سلسلة معايير IEC 60079، وخاصة فيما يتعلق بالمعدات غير الكهربائية والكفاءة وأنظمة الجودة.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار EN ISO 80079.