استاندارد های نفت ایران IPS
کلیات
کامل‌ترین و جامع‌ترین استاندارد در حوزه نفت ایران استانداردهای IPS هستند. جالب است که این استاندارد بومی، به زبان انگلیسی تدوین شده است. از سال ۱۳۸۸ به بعد تلاش خوبی توسط اداره تحقیقات و استانداردهای معاونت مهندسی و ساخت داخل وزارت نفت برای بازنگری و ترجمه ی بعضی از این استاندارد ها انجام شده، که قابل تقدیر اما ناکافی هستند.
استانداردهای IPS در اکثر پروژه‌های نفتی از جمله نفت فلات قاره و پالایشگاه‌ها و شرکت‌های وابسته به وزارت نفت، مورد استناد قرار می‌گیرند. گرچه کاربرد آنها در حوزه گاز و پالایشگاه‌های پارس جنوبی کمرنگ شده است.
علی رغم جامعیت و تنوع موضوعی که این استانداردها دارند، چون از روی استانداردهای بین المللی مثل API, IEC ,BS تدوین شده‌اند، ایرادات، نواقص و نوعی عدم انسجام در بعضی از شماره‌های آنها مشاهده می‌شود.
در نامگذاری مجلات استاندارد IPS از حروف مخففی استفاده می‌شود که معانی آنها در جدول ذیل آمده است.
حروف مخفف مورد استفاده در استفاده در نام گذاری مجلدات استاندارد IPS
| حرف اول بعد از IPS | زمینه استاندارد | عبارت بعدی | حوزه تخصصی تر |
| E | مهندسی | EL | برق |
| C | ساخت | IN | ابزار دقیق |
| M | مواد و تجهیزات | TP | حفاظت فنی (خوردگی, رنگ, حفاظت کاتدیک و…..) |
| G | تلفیق هر سه زمینه
فرق (جنرال اسپک) |
CN | ساختمان |
| ME | مکانیک | ||
| PR | حوزه فرآیندی(پروسس) |
۰ به عنوان نمونه استاندارد IPS–M–TP–750در زمینه مهندسی و حوزه الکتریک و برق است و در زمینه مصالح مورد استفاده در حفاظت کاتودیک بحث می‌نماید. با توجه به شناسه‌های مذکور طبیعتاً در این مقاله بیشتر استانداردهای شناسه سوم EL,I ویا TP مرور خواهد.
در این مقاله ابتدا آراء استانداردهایIPS در باب چند موضوع چالشی در حوزه سیستم زمین ،صاعقه گیر و شیلدینگ، مرور خواهند شد. مواردی از قبیل الزامات سیستم زمین مستقل یا همان زمین تمیز ، چگونگی اتصال شیلد کابل‌های قدرت و ابزار دقیق به زمین، یعنی یک طرف یا دو طرف یا بیشتر، استفاده از میلگرد بتن مسلح سازه‌ها به عنوان بخش جدایی ناپذیر الکترود زمین، بحث سیستم زمین مناطق مستعد خطرات اشتعال و انفجارHazaerdous area) ( وهمچنین نحوه زمین کردن تجهیزات ابزار دقیق ذاتاً ایمن و غیر ذاتاً ایمن و سپس چند مطالعه موردی مهم در خصوص مخازن رو زمینی از روی استانداردهای بین المللی ارائه خواهد شد.
استاندارد های IPS-C-IN-100
استاندارد های IPS-C-IN-100 که بر طبق شناسه بندی بالا در خصوص اجرای (Construction) تجهیزات ابزار دقیق است. در بند ۳.۸.۳ توصیه می‌کند که شیلد یا شیلدهای کابل‌های ابزار دقیقInstrument) (فقط باید در یک طرف زمین شوند. به جز این بند، مطلب دیگری در خصوص سیستم زمین و شیلدینگ در این استاندارد نیست.
استاندارد IPS-E-IN-100
این استاندارد در خصوص تقسیم بندی مناطق و نواحی خطر انفجار و اشتعال، توضیحاتی داده است که خلاصه آن به این شهر می‌باشد:
الف_ پلنت‌ها و سایت‌های نفت و گاز به دو ناحیه اصلی، شامل خطر و مناطق ایمن تقسیم بندی می‌شوند. در مناطق خطر، یک گاز یا مایع یا بخار قابل اشتعال به صورت مخلوط با هوا وجود دارد که منطقه را مستعد انفجار می کند. مناطق خطر طبق تعریف استانداردهای IEC به سه زون یا ناحیه با تعاریف زیر تقسیم می‌شوند.
این تقسیم بندی بر اساس تداوم و مدت زمان حضور گازهای قابل اشتعال در فضا می‌باشد:
_زون صفر: محدوده‌ای است که مخلوط گاز قابل اشتعال و هوا به صورت دائمی و یا در بازه زمانی طولانی وجود دارد، فضای بخار یک مخزن ذخیره، یا مجرای بسته) ( Closed process vesselیا بخش فوقانی یک حوضچه جداسازی آب از نفت از مصادیق زون صفرند.
_زون ۱: محدوده‌ای است که حضور گازها و بخارات دائمی نیست ولی در شرایط عملکرد عادی وجود دارند. محدوده اطراف ونت، هواکش و دریچه ی اندازه گیری(Gaging) روی یک مخزن سقف ثابت، محتوای مواد نفتی کلاس ۱، نمونه‌هایی از زون یک هستند.
_زون ۲: محدوده‌ای است که مخلوط گاز و هوا در بازه‌های زمانی کوتاهی در خلال عملکرد طبیعی فرایند وجود دارد. تمامی محدوده‌های داخل باندوال(Bound wall) مخازن سقف ثابت و سقف شناور که حاوی مواد نفتی کلاس ۱ ۱ باشند، مثال‌هایی از زون ۲ به شمار می‌روند. ارتفاع این زون در این مثال به اندازه ارتفاع باندوال است. به احتمال کم تر وقوع مشکل در زون ۲، تمهیدات خیلی خاص و سختگیرانه‌ای برای تجهیزات زون ۲ نیاز نیست.
استاندارد IPS-E-IN-100 تعاریف و زون بندی بالا بر اساس استاندارد IEC-79-10 در آن زمان که اکنون به IEC60079-10 تغییر یافته ارائه کرده است.
در استاندارد API به جای اصطلاح زون یا ناحیه، از اصطلاح بخش استفاده می‌گردد. در استاندارد مذکور دو بخش خطر ۱ و۲ تعریف می‌شود. بخش ۱ ناحیه‌ای است که تمرکز گازها و یا بخارات قابل اشتعال به صورت دائم، موقت یا متناوب تحت شرایط عمل کرد عادی فرایند وجود داشته باشند. بخش ۲ به مناطقی اطلاق می‌شود که در آنها مایعات فرار یا گازهای قابل اشتعال وجود دارد اما در شرایط طبیعی درون ظرف‌ها و مخازن بسته نگهداری می‌شوند.
یا اگر قرار است در محیط منتشر شوند، این اتفاق فقط تحت شرایط غیر عادی یا به زور ایرادات و نشتی‌ها و خوردگی‌های غیر قابل پیش‌بینی رخ می‌دهد.
انستیتو بین‌المللی نفت (IP) هم برای مناطق خطرآفرین تقسیم بندی‌هایی انجام داده که از کلاس صفر تا ۳ هستند. برخی مناطق هم کلاس‌بندی نشده تلقی می‌شوند. کلاس‌بندی این موسسه به نقطه اشتعال و درجه حرارت انفجار گازها مربوط می‌شود که خلاصه آن در جدول ذیل ارائه شده است.
کلاس بندی مناطق خطر طبق روش انستیتو نفت(IP)
| طبقه بندی | محدوده ها |
| کلاس صفر | گازهای مایع(LPG) |
| کلاسI | مایعات با درجه اشتعال کمتر از ۲۱ درجه سانتیگراد |
| کلاس II | مایعات با درجه اشتعال بین 21 تا 55 درجه سانتیگراد |
| کلاس III | مایعات با درجه اشتعال بین 55 تا 100 درجه سانتیگراد |
| کلاس بندی نشده | مایعات با درجه اشتعال بالاتر از 100 درجه سانتیگراد |
کلاس های II و III دو تقسیم بندی فرعی ۱ و ۲ هم دارند که به صورت جدول تعریف می‌شوند.
| طبقه بندی | محدوده‌ها |
| کلاس
اصلیii |
کلاس فرعی1 | مایعات با درجه اشتعال بین ۲۱ تا ۵۵ درجه سانتیگراد که در دمای کمتر از حد اشتعال حمل می‌شوند |
| کلاس فرعی2 | مایعات با درجه اشتعال بین ۲۱ تا ۵۵ درجه سانتیگراد که در دمایی برابر یا بیشتر از حد اشتعال حمل می‌شوند | |
| کلاس
اصلیiii |
کلاس فرعی1 | مایعات با درجه اشتعال بین 55 تا 100 درجه سانتیگراد که در دمای کمتر از حد اشتعال حمل می‌شوند |
| کلاس فرعی2 | مایعات با درجه اشتعال بین 55 تا 100 درجه سانتیگراد که در دمایی برابر یا بیشتر از حد اشتعال حمل می‌شوند |
در کشور ما معمولاً تجهیزات الکتریکی شامل انواع تابلوها، کلیدها، ترمینال‌ها، گلندها جهت نصب در مناطق خطر انفجار، بر اساس مقررات اتحادیه اروپا یا ATEX بررسی می‌شوند. روی تجهیزاتی که این تاییدیه را اخذ می‌کنند علامت شکل زیر درج می‌شود.
نماد مجوز اتحادیه اروپا برای
تجهیزات قابل نصب در مناطق دارای خطر انفجار
کدگذاری و کدینگ مورد استفاده درمجموعه مقررات درمجموعه مقررات ATEX مربوطه به صورت شکل زیر است.
در خصوص de، یعنی نوع حفاظت باکس، گلند یا سایر تجهیزات در برابر انفجار به طور خلاصه در جدول زیر توضیحاتی آمده است.
نماد ها ومعانی کد های de
|
تجهیزات الکتریکی و اجزای قطعات ضد انفجار از طریق غوطه وری در مایع حفاظتی که در محیط‌های گازی انفجاری, استفاده می‌گردند. مایعات حفاظتی مثل سیلیکون مایع و روغن‌های معدنی غیر قابل اشتعال استفاده می‌شوند. |
Oil
Immersed |
EX
“X” |
|
|
در این نوع حفاظت تجهیزات , داخل محفظه, توسط افزایش فشار هوای داخل نسبت به هوای بیرون ,که مانع از ورود گازهای اشتعال به درون محفظه می‌گردند, محافظت می‌شوند. |
Inside
Pressure |
EX
“P” |
|
| در این نوع حفاظت, تجهیزات الکتریکی جرقه زا را در پودری قرار می‌دهد که بتواند جرقه را خاموش کند, نمونه ساده این پودرها فیوزهای سیلندری هستند که در هنگام اتصال کوتاه سیم محافظ در پودر سیلیس داخل فیوز خاموش می‌شود. | Liquide
Immersion |
EX
“q” |
|
|
بدنه می‌بایست طوری طراحی شود که در صورت وقوع انفجار, شعله به بیرون دست پیدا نکند و در صورت گذر شل از درس‌های محفظه شعله سرد شود. قدرت تحمل انفجار گاز در داخل محفظه را داشته باشد و محفظه متلاشی نشود. |
Explosion
Proof Housing |
EX
“d” |
|
| افزایش ایمنی یا حفاظت مضاعف, طراحی ورودی کابل به بدنه ,به صورت ایمن , استحکام اتصالات در هنگام استفاده یا بهره‌برداری انتخاب و به کار بردن فاصله مناسب بین قطعات برقی و بدنه کیفیت بالای مواد عایقی بدنه و یا واشرها ,از جمله مقاوم بودن در برابر گرما, نور مستقیم خورشید ,رطوبت | Increased
Safety |
EX
“e” |
|
| تجهیزات ضد انفجار که در هنگام عملکرد و در شرایط عادی به علت پایین بودن مقدار انرژی تولید شده و یا مصرف شده ,در صورت بروز خطاهای مختلف, به هیچ عنوان در آن جرقه ای که باعث ایجاد اشتعال و انفجار شود به وجود نمی‌آید. | Intrinsic
Safety |
EX
“i” |
|
|
تمامی تجهیزات که جرقه و گرما تولید می‌کنند در داخل یک محفظه قرار می‌گیرند. با تزریق رزین خاص داخل محفظه و بسته شدن محفظه, امکان ورود و نفوذ گاز به بخش جرقه‌زا برای آنها از بین می‌رود. |
Encapsualtion
|
EX
“m” |
با توجه به جدول مثلا نوع حفاظت در باکس شکل زیر از نوع d است , یعنی طوری ساخته شده که در صورت وقوع انفجار, شعله به بیرون درز پیدا نکند , یا در صورت گذر شعله از درز ها ویا منافظ محفظه , سرد شود. در کل باکس باید قدرت تحمل انفجار گاز در داخل خود را داشته باشد ومتلاشی نشود.
