Temperature Classes T1 to T6

درجات الحرارة من T1 إلى T6

تحدد فئة درجة الحرارة للمعدات Ex درجة حرارة السطح القصوى يمكن أن تصل المعدات أثناء التشغيل. يجب أن تظل درجة الحرارة هذه دائمًا أقل من درجة حرارة الاشتعال الذاتي (AIT) للغازات أو الغبار الموجود في منطقة خطرة.

درجات الحرارة للغازات (IEC 60079-0)

فئة أقصى درجة حرارة للسطح (درجة مئوية) مناسب للغازات ذات AIT أعلاه
T1 450 450°C
T2 300 300°C
T3 200 200°C
T4 135 135°C
T5 100 100°C
T6 85 85°C

المبدأ الرئيسي

  • رقم T أعلى = درجة حرارة سطحية قصوى أقل = أكثر أمانًا لمزيد من الغازات
  • يمكن استخدام معدات T6 في أي بيئة ذات درجة حرارة (من T1 إلى T6)
  • لا يمكن استخدام معدات T1 إلا عندما تتجاوز درجة حرارة AIT 450 درجة مئوية
  • التسلسل الهرمي هو: T6 > T5 > T4 > T3 > T2 > T1 (T6 يغطي الكل)

الغازات الشائعة ودرجات حرارتها

غاز آيت (درجة مئوية) مطلوب فئة T
الهيدروجين 560 T1
الميثان 537 T1
أول أكسيد الكربون 605 T1
البروبان 470 T1
الايثانول 365 T2
الايثيلين 425 T2
اسيتون 535 T1
كبريتيد الهيدروجين 270 T3
ن-الهكسان 233 T3
ثنائي إيثيل الأثير 175 T4
الأسيتالديهيد 140 T4
ثاني كبريتيد الكربون 95 T5
نتريت الايثيل 90 T6

مفارقة الهيدروجين

يتمتع الهيدروجين بـ AIT مرتفع جدًا (560 درجة مئوية) - مطلوب T1 فقط - ولكنه في أخطر مجموعة الغاز (إيك). وهذا أمر غير بديهي: من السهل للغاية إشعال الهيدروجين بواسطة شرارة (0.017 مللي جول)، ولكن من الصعب إشعاله بواسطة سطح ساخن.

على العكس من ذلك، يتطلب ثاني كبريتيد الكربون (CS₂) فئة T5 (سطح 100 درجة مئوية كحد أقصى) ولكنه أيضًا IIC. يجب أن تتعامل معدات CS₂ مع مجموعة الغاز الصارمة وفئة درجات الحرارة المنخفضة.

اعتبارات درجة الحرارة للغبار

لا تستخدم معدات الغبار التصنيف T1–T6. وبدلاً من ذلك، يتم تحديد درجة حرارة السطح القصوى من خلال خاصيتين خاصتين بالغبار:

1. درجة حرارة اشتعال سحابة الغبار (T_CL)

أدنى درجة حرارة لسطح ساخن من شأنه أن يشعل سحابة من الغبار.

القاعدة: الحد الأقصى لدرجة حرارة سطح المعدات ≥ ⅔ × T_CL (بالكلفن، ثم قم بالتحويل مرة أخرى إلى درجة مئوية)

مثال: إذا كانت T_CL = 450 درجة مئوية (723 كلفن)، الحد الأقصى للسطح = ⅔ × 723 = 482 كلفن = 209°C

2. درجة حرارة اشتعال طبقة الغبار (T_5mm)

أدنى درجة حرارة لسطح ساخن من شأنها أن تشعل طبقة 5 مم من الغبار المستقر.

القاعدة: الحد الأقصى لدرجة حرارة سطح المعدات ≥ T_5mm - 75 درجة مئوية

مثال: إذا كانت T_5mm = 300 درجة مئوية، فإن الحد الأقصى للسطح = 300 − 75 = 225°C

القاعدة المجمعة

الحد الأقصى لدرجة حرارة السطح المسموح بها لمعدات الغبار هو أقل من:

  • ⅔ × T_CL (كلفن) تم تحويله إلى درجة مئوية
  • T_5mm - 75 درجة مئوية

بالنسبة لطبقات الغبار الأكثر سمكًا (> 5 مم)، يتم تطبيق تخفيض إضافي. كل 5 مم من الغبار الإضافي يقلل من درجة حرارة السطح المسموح بها بشكل أكبر. هذا هو السبب في أن التدبير المنزلي في البيئات المتربة أمر بالغ الأهمية.

أمثلة على درجة حرارة الغبار

غبار T_CL (درجة مئوية) T_5mm (درجة مئوية) أقصى سطح (درجة مئوية)
دقيق القمح 380 340 162 (حسب قاعدة T_CL)
سكر 350 370 142 (حسب قاعدة T_CL)
الومنيوم 550 320 245 (بقاعدة T_5mm)
فحم 610 225 150 (بقاعدة T_5mm)
غبار الخشب 420 260 185 (بقاعدة T_5mm)

فئة درجة الحرارة في وضع علامات على المعدات

بالنسبة لمعدات الغاز، تظهر فئة درجة الحرارة في العلامات السابقة:


السابق ديسيبل IIC T4 جيجابايت
              ^^
              فئة درجة الحرارة T4 (الحد الأقصى 135 درجة مئوية)

بالنسبة لمعدات الغبار، يتم تحديد درجة حرارة السطح القصوى الفعلية بالدرجة المئوية:


السابق السل IIIC T125 درجة مئوية ديسيبل
                ^^^^
                أقصى درجة حرارة للسطح 125 درجة مئوية

نطاق درجة الحرارة المحيطة

تفترض شهادة Standard Ex نطاق درجة الحرارة المحيطة -20 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية. إذا كانت المعدات تعمل خارج هذا النطاق، فإنها تحتاج إلى شهادة خاصة تحمل علامة النطاق "Ta" أو "Tamb":


تا = -40 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية

في درجات الحرارة المحيطة المرتفعة، قد يتم الوصول إلى الحد الأقصى لدرجة حرارة السطح عند مستويات طاقة أقل. في درجات الحرارة المحيطة المنخفضة، قد تصبح المواد هشة أو قد تفشل الأختام.

اعتبارات عملية

  • التدفئة الذاتية: قد تصل المعدات الموجودة في مكان مغلق إلى درجات حرارة سطحية أعلى من تلك الموجودة في الهواء الطلق. يجب الحفاظ على التهوية حول المعدات السابقة.
  • درجة حرارة العملية: إذا اتصل الجهاز بعملية ساخنة (على سبيل المثال، جهاز استشعار درجة الحرارة في أنبوب 250 درجة مئوية)، فإن درجة حرارة العملية نفسها تساهم في درجة حرارة السطح.
  • الإشعاع الشمسي: يمكن للمعدات الخارجية المعرضة لأشعة الشمس المباشرة أن تتعرض لتدفئة إضافية. قد تحتاج العبوات ذات الألوان الداكنة في المناخات الاستوائية إلى التخفيف.
  • تأثير عزل الغبار: تعمل طبقات الغبار كعزل حراري، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأسطح الأساسية. التنظيف المنتظم ضروري.

المصادر والمراجع

  1. Electrical Equipment in Hazardous Areas - Wikipedia
  2. Standards Used by IECEx - IECEx
  3. IEC 60079-0: General Requirements - IEC