การติดตั้งอุปกรณ์กันระเบิด และการใช้งานอุปกรณ์กันระเบิด

 
อุปกรณ์ Fitting กันระเบิดใช้สำหรับการติดตั้งไฟฟ้าใน “ บริเวณอันตราย ” 

ในทางวิศวกรรมไฟฟ้า พี้นที่อันตราย หมายถึง พื้นที่ที่อาจจะเต็มไปด้วย ก๊าซไวไฟ ไอน้ำ ฝุ่นละออง อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในพื้นที่เหล่านี้มีความจำเป็นที่จะต้องถูกออกแบบและทดลองมาอย่างพิเศษ เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์ไฟฟ้าจะไม่ก่อให้เกิดการระเบิด ประกายไฟ หรือมีพื้นผิวที่มีอุณหภูมิสูง

ตัวอย่างเช่น สวิตช์ในบ้าน ซึ่งอาจก่อให้เกิดประกายไฟเล็กน้อยที่ไม่ก่อให้เกิดความเสียหายในสภาวะบรรยากาศปกติ จะไม่ได้รับความสนใจ แต่ในสภาวะที่มีไอระเหยที่ติดไฟได้อยู่ ประกายไฟอาจจะก่อให้เกิดการระเบิดขึ้นได้ ดังนั้น อุปกรณ์ไฟฟ้าที่จะถูกนำไปติดตั้งใช้ในโรงงานเคมีหรือโรงงานถลุงแร่จะต้องถูกออกแบบมาให้ไม่ก่อให้เกิดประกายไฟหรืออะไรก็ตามที่อาจจะก่อให้เกิดประกายไฟอันจะทำให้ไอระเหยติดไฟได้ที่อาจจะปรากฏในบริเวณนั้นเกิดการระเบิดขึ้นได้

ดังนั้นจะต้องเลือกอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จะติดตั้งให้เหมาะสมกับพื้นที่ด้วย...
การจำแนกบริเวณอันตราย การเดินสาย และการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้า ให้ปฏิบัติตามมาตรฐานการติดตั้งระบบไฟฟ้าใน บริเวณอันตราย

📌 มาตรฐานในการจัดแบ่งบริเวณอันตราย

• มาตรฐาน  NEC : The National Electrical Code (มาตรฐานอเมริกา)
  การจำแนกเป็นประเภท (Class) และแบบ (Division)
  
• มาตรฐาน IEC : International Electrotechnical Commission (มาตรฐานสากล)
  การจำแนกเป็นโซน (Zone)

📌 มาตรฐาน NEC : The National Electrical Code 

การจำแนกเป็นประเภท (Class) และแบบ (Division) ได้มีการแบ่งบริเวณอันตรายดังนี้

(ตาราง 1) บริเวณอันตรายประเภทที่ 1

บริเวณอันตรายประเภทที่ 1 (Class 1) คือ บริเวณที่ก๊าซหรือไอระเหยของสารไวไฟ ผสมอยู่ในอากาศปริมาณมากเพียงพอที่ทำให้เกิดการจุดระเบิดได้

บริเวณอันตรายประเภทที่ 1 แบบที่ 1 (Class 1, Divison 1) คือ บริเวณที่มีการใช้ก๊าซหรือไอระเหยของสารไวไฟ ซึ่งสามารถรั่วไหลจากกระบวนการทำงานตามปกติ การซ่อมบำรุ่ง รวมทั้งการรั่วไหลจากเหตุหรืออุปกรณ์ หรือเครื่องจักรทำงานผิดปกติ และยังอาจทำให้เกิดประกายไฟหรือความร้อนที่ทำให้สารไวไฟรั่วไหลจุดติดไฟ
บริเวณอันตรายประเภทที่ 1 แบบที่ 2 (Class 1, Division 2) คือ บริเวณที่มีการใชก๊าซหรือของเหลวไวไฟในระบบปิดซึ่งไม่มีการรั่วไหลนอกจากเกิดความเสียหายของภาชนะบรรจุหรือการทํางานที่ผิดพลาดของเครื่องมืออุปกรณ์ และยังรวมถึงบริเวณที่อยู่ใกล้กับพื้นที่อันตรายประเภทที่ 1 แบบที่ 1 ซึ่งก๊าซหรือไอระเหยของสารไวไฟอาจถ่ายเทถึงกันได้ นอกจากนี้พื้นที่อันตรายประเภทที่ 1 แบบที่ 1 ซึ่งเมื่อได้ติดตั้งระบบระบายอากาศเพื่อชวยลดปริมาณสารไวไฟที่ผสมในอากาศอย่างเหมาะสม แต่อาจเกิดสภาพอันตรายได้เมื่อระบบระบายอากาศขัดข้อง ก็จัดเป็นพื้นที่อันตราย

 
(ตาราง 2) บริเวณอันตรายประเภทที่ 2

บริเวณอันตรายประเภทที่ 2 (Class 2)  คือ บริเวณที่มีฝุ่นที่เผาไหม้ได้ ปริมาณมากเพียงพอที่จะทำให้เกิดการจุดระเบิด

บริเวณอันตรายประเภทที่ 2 แบบที่ 1 (Class 2, Division 1)  คือ  บริเวณที่มีฝุ่นเผาไหม้ได้อยู่ในอากาศในปริมาณมากพอให้เกิดส่วนผสมที่จุดระเบิดได้ในกระบวนการทำงานปกติ และบริเวณที่มีฝุ่นที่มีคุณสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีในปริมาณที่อาจทำให้เกิดอันตรายจากการระเบิด รวมทั้งกรณีที่ฝุ่นที่เผาไหม้ได้เกิดการรั่วไหลจากเหตุที่อุปกรณ์หรือเครื่องจักรทำงานผิดปกติและอาจทำให้เกิดประกายไฟหรือความร้อนซึ่งทำให้ฝุ่นที่รั่วไหลออกมาเกิดการจุดระเบิดได้
บริเวณอันตรายประเภทที่ 2 แบบที่ 2 (Class 2, Division 2) คือ บริเวณที่มีฝุ่นที่เผาไหม้ได้อยู่ในอากาศในปริมาณไม่มากพอทำให้เกิดส่วนผสมที่จุดระเบิดได้ในกระบวนการทำงานปกติ รวมถึงบริเวณที่มีฝุ่นซึ่งอาจสะสมอยู่บนอุปกรณ์ไฟฟ้าและอาจขัดขวางการระบายความร้อนของอุปกรณ์นั้นแต่ประกายไฟจากการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือจากการลัดวงจรไฟฟ้าอาจทำให้ฝุ่นเหล่านี้เกิดการจุดระเบิดได้

(ตาราง 3) บริเวณอันตรายประเภทที่ 3

บริเวณอันตรายประเภทที่ 3 (Class 3)  คือ บริเวณที่มีเส้นใยในการติดไฟได้ง่าย มีปริมาณมากเพียงพอที่จะทำให้เกิดอันตรายจากการจุดระเบิดได้

บริเวณอันตรายประเภทที่ 3 แบบที่ 1(Class 3, Division 1) คือ บริเวณที่มีการผลิต การใช้ หรือการขนถ่ายเส้นใยที่จุดติดไฟได้ง่ายในปริมาณที่เพียงพอให้เกิดการจุดระเบิดได้
บริเวณอันตรายประเภทที่ 3 แบบที่ 2 (Class 3, Division 2) คือ บริเวณที่มีการจัดเก็บหรือขนถ่ายเส้นใยที่ทำให้เกิดการลุกไหม้ได้ง่ายในปริมาณมาก

📌 มาตรฐาน IEC : The International Electrotechnical Commission

การจำแนกพื้นที่อันตรายเป็นโซน (Zone) ได้มีการแบ่งบริเวณอันตรายดังนี้

(ตาราง 4) การจำแนกพื้นที่อันตรายเป็นโซน (Zone)

พื้นที่โซน 0 (Class 1 : Division 1)
คือ พื้นที่ที่มีแก๊สหรือไอระเหยผสมอยู่ในบรรยากาศด้วยความเข้มข้นเหมาะสมในการจุดติดไฟได้อยู่เป็นประจำหรือเป็นช่วงเวลานาน ตัวอย่าง พื้นที่ลักษณะนี้ที่จะพบได้

พื้นที่โซน 1 (Class 1 : Division 1)
พื้นที่มีแก๊สหรือไอระเหยผสมอยู่ในบรรยากาศด้วยความเข้มข้นเหมาะสมในการจุดติดไฟได้ในระหว่างที่มีกระบวนการทำงานปกติ, ช่วงเวลาที่มีการซ่อมบำรุง, ระหว่างที่มีความผิดพลาดในกระบวนการทำงานก็จะทำให้เกิดการรั่วไหลของสารไวไฟขึ้นได้ รวมทั้งพื้นที่อยู่ติดกับพื้นที่ใน Zone 0

พื้นที่โซน 2 (Class 1 : Division 2)
คือ พื้นที่ที่มีแก๊สหรือไอระเหยผสมอยู่ในบรรยากาศด้วยความเข้มข้นเหมาะสมในการจุดติดไฟได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ ตัวอย่าง ของพื้นที่ในลักษณะนี้

และในพื้นที่ ที่มีฝุ่นนั้นก็มีโอกาสที่จะเกิดการระเบิดด้วยเช่นกัน ซึ่งพื้นที่อันตรายจำพวกฝุ่นนั้นสามารถแบ่งได้ ตาม IEC : The International Electrotechnical Commission และ NEC : The National Electrical Code  เหมือนกันดังนี้

Zone 20 Location (Class 2 : Division 1) สถานที่ที่มีสภาวะอากาศที่มีฝุ่นสสารที่มีความสามารถในการระเบิดที่หนาทึบเหมือนกลุ่มเมฆปรากฏอยู่อย่างต่อเนื่อง เป็นเวลานาน หรือถี่

Zone 21 Location (Class 2 : Division 1) สถานที่ที่มีสภาวะอากาศที่มีฝุ่นสสารที่มีความสามารถในการระเบิดที่หนาทึบเหมือนกลุ่มเมฆ และมักจะปรากฏในสภาวะการทำงานปกติเป็นครั้งคราวA place in which an explosive atmosphere in the form of a cloud of combustible dust in air is likely to occur in normal operation occasionally.

Zone 22 Location (Class 2 : Division 2) สถานที่ที่มีสภาวะอากาศที่มีฝุ่นสสารที่มีความสามารถในการระเบิดที่หนาทึบเหมือนกลุ่มเมฆปรากฏอยู่อย่างต่อเนื่อง แต่ไม่ปรากฏบ่อย ๆ ในสภาวะการทำงานปกติ หากแต่เกิดขึ้นในระยะเวลาสั้น ๆ เท่านั้น

📌 ตารางเปรียบเทียบการจำแนกพื้นที่อันตราย

 
(ตาราง 5) การเปรียบเทียบการจำแนกพื้นที่อันตราย 

📌 ขอบเขตการบังคับใช้

❌ ไม่อนุญาต ❌ ให้นำวิธีการจำแนกบริเวณอันตรายที่แตกต่างกันมาใช้ผสมกันในการจำแนกบริเวณอันตรายบริเวณเดียวกัน เช่น ในพื้นที่บริเวณอันตรายหนึ่งประกอบด้วยส่วนย่อยหลาย ๆ ส่วน ไม่อนุญาติให้มีการจำแนก พื้นที่บางส่วนใช้ระบบ Zone (โซน) พื้นที่อีกบางส่วนใช้ระบบ Class & Divison (ประเภทและแบบ)  

การเดินสายและการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าต้องทำตามข้อกำหนดบทที่ 7 ตามมาตรฐาน วสท. ปี 2556 ครอบคุลมบริภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ และวิธีการเดินสายทุกระดับ

วิธีการออกแบบอุปกรณ์ไฟฟ้าและส่วนประกอบในการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่สามารถป้องกันการระเบิดเกิดมาจากแนวคิดพื้นฐานที่ว่า การเกิดเพลิงไหม้จะต้องมีองค์ประกอบ 3 อย่างคือ สารไวไฟปริมาณที่มากพอ ออกซิเจน และแหล่งจุดติดไฟ

(ตาราง 6) องค์ประกอบ 3 อย่างที่ทำให้เกิดจุดติดไฟ

ดังนั้นวิธีการป้องกันการระเบิดจึงใช้แนวคิดพื้นฐานในการป้องกันไม่ให้เกิดความร้อนสูงที่ผิวเครื่องห่อหุ้มก็จะไม่ให้เกิดความร้อนสูงที่ผิวเครื่องห่อหุ้มหรือเกิดประกายไฟได้ แต่ถ้าเกิดมีประกายไฟขึ้นภายในเครื่องหุ้มห่อก็จะไม่ทำให้เกิดไฟไหม้ลุกลามออกภายนอกได้

📌 เทคนิคการป้องกัน

เพื่ออำนวยความสะดวกในกระบวนการเลือกอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เหมาะสม เมื่อได้แบ่งพื้นที่เป็นโซนแล้ว อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ได้มาตรฐานและผ่านการรับรองแล้ว อาจใช้เทคนิคการป้องกันที่ได้มาตรฐาน แต่ละเทคนิคขึ้นอยู่กับหลักการทางวิศวกรรมและความปลอดภัย

ตารางแสดงมาตรฐานการใช้เทคนิคการป้องกันการระเบิด
ตามมาตรฐานของ IEC : International Electrotechnical Commission

(ตาราง 7) เทคนิคการป้องกัน

📌 การเดินสายในบริเวณอันตราย

NEC : The National Electrical Code 
Wiring Methods

Class 1 Division 1

• สามารถใช้สายชนิดที่มีเปลือกหรือไม่มีเปลือกได้ แต่ท่อร้อยสายที่ใช้จะต้องเป็นท่อที่ใช้เป็นท่อหนามีเกลี่ยว RSC หรือ IMC
• กล่องและอุปกรณ์ประกอบท่อจะต้องเป็นชนิด Explosion Proof Type
• อุปกรณ์ที่สามารถเกิดประกายไฟ จะต้องติด Sealing Fitting
• ในกรณีที่ไม่เดินสายท่อ จะต้องใช้เทคนิค MI Cables Type

Class 1 Division 2

• สามารถใช้สายชนิดที่มีเปลือกหรือไม่มีเปลือกได้ แต่ท่อร้อยสายที่ใช้จะต้องเป็นท่อที่ใช้เป็นท่อหนามีเกลี่ยว RSC หรือ IMC หรือวางในช่องเดินสายชนิด Wireway แต่จุดต่อต้องมีประเก็น
• กล่องและอุปกรณ์ประกอบท่อจะต้องเป็นชนิด ไม่จำเป็นต้องชนิด No Explosion Proof Type
• อุปกรณ์ที่สามารถเกิดประกายไฟ จะต้องติด Sealing Fitting
• ในกรณีที่ใช้สายชนิด ITP, PLTC, MI, MC, MV, TC หรือ SNM Type (Cable have insulation/sheath) สามารถวางในรางเคเบิลได้ (Cable Trays)

IEC : The International Electrotechnical Commission
Wiring Methods

• การเดินสายด้วยระบบสายเคเบิล No need wiring in Conduit system
• สายที่ใช้ต้องเป็นชนิดสายเคเบิลที่มีเปลือกแบบกลม เช่น MI, CV, NYY การเข้าสายกับอุปกรณ์จะต้องใช้ให้เหมาะสมกับสายเคเบิลที่ใช้งาน
• การเดินสายด้วยระบบท่อ ข้อกำหนดเหมือน NEC : The National Electrical Code 

เช็คสินค้าอุปกรณ์กันระเบิด สอบถามราคาอุปกรณ์กันระเบิด หรือ Fitting กันระเบิด