Iskrobezpieczne światła przeciwwybuchowe VS

Zazwyczaj firmy nie muszą wydawać pieniędzy na oświetlenie przeciwwybuchowe, ponieważ mogą osiągnąć wystarczający poziom bezpieczeństwa, wykorzystując z natury bezpieczne oświetlenie. Jakie są ograniczenia tego roszczenia i dlaczego występuje różnica w cenie? Dwie kategorie oświetlenia — samoistnie bezpieczne i przeciwwybuchowe — opierają się na dwóch odrębnych strategiach unikania wybuchów w środowisku oparów.

Inżynier Kevin Findlay wyjaśnia to rozróżnienie w następujący sposób:

Nieodłączne bezpieczeństwo i ochrona przeciwwybuchowa to dwa najbardziej znane rodzaje ochrony. Kluczowa różnica między nimi polega na zapobieganiu i powstrzymywaniu i jest dość znacząca. Pozwalając na zapłon, szkoła myślenia polegająca na powstrzymywaniu zapobiega jego rozprzestrzenianiu się na otwartą atmosferę, gdzie może stać się śmiertelna. Zapobieganie utrzymuje źródło zapłon pod kontrolą, nigdy nie dostarczając wystarczającej energii do zainicjowania zapłonu. Wykorzystanie z natury bezpiecznego sprzętu jest zdecydowanie najbardziej reprezentatywną strategią zapobiegawczą.

Standard zasadniczo bezpieczny (IS):

Certyfikacja systemów oświetleniowych jako samoistnie bezpiecznych opiera się na międzynarodowych normach bezpieczeństwa.

Produkty, które spełniają ich kryteria w badaniach naukowych, otrzymują certyfikaty (certyfikat FM3610) od FM zatwierdzeń, niezależnego działu testów światowych firm ubezpieczeniowych.

Normy dotyczące „Wydajności w atmosferach wybuchowych” są publikowane przez American National Standards Institute (standardy ANSI/ISA 60079-1).

Oświetlenie przeciwwybuchowe w niebezpiecznych środowiskach posiada certyfikat United Laboratories (UL) (UL 1203)

National Electrical Code (NEC) zawiera również zalecenia dla elektryków i innych specjalistów, którzy instalują światła w niebezpiecznych miejscach.

Klasa z natury bezpieczna wskazuje, że absolutnie nie ma szans na iskrę w okablowaniu lub elektronice sprzętu.

Oświetlenie nie jest w stanie zgromadzić wystarczającej ilości energii, aby zapalić tam gaz lub parę.

Urządzenie zasilające oświetlenie nie może osiągnąć temperatury powierzchni wystarczająco wysokiej, aby zapalić znajdujący się w pobliżu gaz lub opary.

Norma dotycząca odporności na wybuch (EP):

Oświetlenie może nie wytrzymać wybuchu, nawet jeśli sprzęt jest sklasyfikowany jako przeciwwybuchowy. Wskazuje, że oświetlenie jest zawarte w konstrukcji, która ochroni je przed zewnętrznymi eksplozjami w przypadku iskry wewnętrznej.

Obudowy są często wykonane z odlewanego aluminium lub stali nierdzewnej.

Obudowa ma na celu ograniczenie wewnętrznej eksplozji wywołanej iskrami wewnętrznymi, jeśli dojdzie do przedostania się do niej gazów z niebezpiecznego środowiska.
Aby spełnić wymóg, aby w przypadku wybuchu wewnętrznego temperatura powierzchni zewnętrznej nie przekraczała temperatury zapłonu gazów w atmosferze, oświetlenie przeciwwybuchowe musi być odpowiednio izolowane.

Wykres środowisk niebezpiecznych porównujący lampy iskrobezpieczne i przeciwwybuchowe

Oprawy oświetleniowe są oceniane pod kątem trzech uznanych klas i dwóch „podziałów” niebezpiecznych atmosfer:

Gazy i opary klasy 1 są najbardziej wybuchowe.

Acetylen jest w grupie A.
Grupa B. Gazy zawierające wodór wytworzony sztucznie i wodór
Petrochemia, Grupa C
Gatunek D. Metan
Pył palny należy do klasy 2.
Włókna palne i „loty” tworzą klasę 3.
W ramach każdej klasy istnieją dwa „podziały” niebezpiecznych warunków:

Klasa I: Opary lub gazy są stale obecne w ilościach wystarczających do stwarzania ryzyka wybuchu.
Dywizja II: Jeżeli obecne są gazy lub opary, mogą być one wystarczająco skoncentrowane, aby w przypadku ich wystąpienia spowodować zagrożenie wybuchem.
Oświetlenie o małej mocy, które często wykorzystuje baterie i akumulatory, jest uważane za oświetlenie iskrobezpieczne. W oświetleniu tym często stosuje się diody elektroluminescencyjne (LED), rodzaj żarówki niskonapięciowej. Ta klasyfikacja jest często stosowana w przypadku latarek halogenowych i lamp wyładowczych dużej intensywności (HID).

W rzeczywistości iskrobezpieczne światła są zbudowane z niezapalnymi ograniczeniami zużycia energii elektrycznej, dzięki czemu nie mogą wystąpić iskry przy amperach i napięciach, które mogą wywołać eksplozje w potencjalnie niebezpiecznych środowiskach.

Instalacja czujnika temperatury w standardowym stałym obwodzie oświetlenia przemysłowego IS kontrolowałaby ilość energii dostarczanej do światła w zależności od temperatury. Chociaż temperatura otoczenia reguluje oświetlenie, to jednak musi być zgodna z surowymi przepisami dotyczącymi oświetlenia.

Lampy wyładowcze o dużej intensywności emitują światło przez rurkę ze stopionego kwarcu lub stopionego aluminium, która jest przezroczysta, uszczelniona i wypełniona gazem i solami metali. Sole metali są podgrzewane i odparowywane przez łuk elektryczny, który powstaje w gazie, tworząc plazmę, która wzmacnia światło wytwarzane przez sam łuk. W porównaniu ze światłami fluorescencyjnymi lub żarowymi, te światła o dużej intensywności zwiększają widoczność światła na jednostkę energii elektrycznej. Światło widzialne jest wytwarzane z większym udziałem energii niż energia podczerwona (ciepło). Po ponad 10 000 godzinach użytkowania światła wyczerpują swoje paliwo (metaliczne kryształy), a ich moc świetlna spada nawet o 70 procent .

Powszechnie uważa się, że oświetlenie iskrobezpieczne jest najlepszym rozwiązaniem dla obszarów niebezpiecznych.
Oprawy oświetleniowe niskiego napięcia to nie jedyne urządzenia, które można wykonać w wersji przeciwwybuchowej. Gadżety przeciwwybuchowe mają proste i zrozumiałe okablowanie.

Jednak koszt okablowania oświetlenia przeciwwybuchowego jest wysoki, ponieważ wymaga przewodów, obudów i uszczelnień, a także konieczności stosowania wytrzymałej obudowy.

Obudowę oprawy należy dokładnie sprawdzić pod kątem uszkodzeń i wycieków.
Większość specjalistów zgadza się, że ciągłe obawy dotyczące bezpieczeństwa związane z lampami przeciwwybuchowymi są większe, ponieważ eksplozja jest dozwolona i może dojść do katastrofy, jeśli jakiekolwiek wady zostaną zignorowane.

Urządzenia, które są samoistnie bezpieczne, nigdy nie pozwalają nawet na uruchomienie zapłonu.

Nawet w przypadku awarii, takich jak odsłonięte płytki drukowane lub uszkodzone kable, wybuchy nie mogą wystąpić.
Okablowanie jest znacznie prostszą techniką niż instalacja przeciwwybuchowa. Należy go jedynie okablować zgodnie z przepisami elektrycznymi.
Urządzenia, które są iskrobezpieczne, nie muszą podlegać ścisłemu harmonogramowi konserwacji, ponieważ nie ma ryzyka pożaru. Operatorzy nie muszą opuszczać pomieszczeń podczas testowania i programowania przyrządu.
Przykładami samoistnie bezpiecznych gadżetów są liczne ręczne lub przenośne źródła światła, które działają na akumulatory i mogą być podłączone do niskonapięciowego prądu przemiennego.