Získejte tyto informace ve formátu PDF…

Úvod

Pokud dojde k poruše elektrického nebo elektronického zařízení umístěného v oblasti, kde jsou přítomny hořlavé plyny, může porucha způsobit teplo nebo jiskry dostatečné k zapálení plynu a způsobit katastrofu. Obecně se používají 2 systémy, které mají takovým událostem zabránit.

(a) Nehořlavé / nevýbušné zařízení

Zařízení je jednoduše umístěno v těžkém ochranném krytu, obvykle vyrobeném z tlakově lité oceli, příležitostně z plastu. Pokud teplo nebo jiskry z vadného zařízení uvnitř krytu zapálí hořlavý plyn, který je v něm přítomen, je výsledný výbuch zadržen uvnitř krytu. V Severní Americe musí být pro vedení v terénu použito kovové potrubí. V Evropě a jinde se vhodně dimenzovaný kabel připojuje přímo k zařízení pomocí certifikovaných nehořlavých kabelových vývodek.

Výhoda – jednoduchá konstrukce systému, vhodný pro zařízení s vysokým výkonem

Nevýhoda – zařízení se stává extrémně těžkým & drahým; otevření krytu při napájení není dovoleno

(b) Jiskrově bezpečný

Tento přístup omezuje energii dostupnou jiskrově bezpečnému (I.S.) zařízení, obvykle méně než 2 watty, pomocí galvanické nebo zenerovy bariéry takovým způsobem, aby zařízení za žádných okolností nemohlo generovat dostatečné teplo nebo jiskry pro vznícení hořlavých plynů. Jak zařízení I.S., tak zenerova bariéra musí být certifikovány jako „jiskrově bezpečné“ společností BASEEFA, SIRA nebo podobným orgánem.

Výhoda – výrazně levnější než srovnatelné zařízení odolné proti plameni / výbuchu, není nutná speciální kabeláž. Povolena údržba pod napětím, není třeba odstavovat zařízení

Nevýhoda – vhodné pouze pro zařízení s malým výkonem, např. hlásiče, majáky a detektory kouře (které musí být certifikovány jako jiskrově bezpečné)

Odolnost proti plameni / odolnost proti výbuchu (zařízení ATEX & ICEX certifikované Exd & Severoamerické zařízení třídy 1 divize 2)

i. Pojmy „nevýbušný“ a „ohnivzdorný“ jsou do značné míry zaměnitelné. Ačkoli existují některé jemné rozdíly, technici a trh obecně obvykle používají oba termíny ve významu téhož, tj. elektrického zařízení určeného pro použití v nebezpečném prostoru pomocí těžkého krytu.

ii. Kabeláž jakéhokoli systému využívajícího zařízení s certifikátem ATEX nebo ICEX Exd, např. společnosti E2S Ltd. Hlásiče řady BEX nebo xenonový maják řady GNEX, musí používat vhodně dimenzovaný a mechanicky chráněný kabel. Kabel musí být ukončen pomocí kabelových vývodek a propojovacích krabic s certifikací Exd. Kabelové vývodky a propojovací krabice musí být certifikovány BASEEFA, SIRA nebo podobným uznávaným orgánem na stejné úrovni jako provozní zařízení.

Jiskrově bezpečná zařízení (zařízení ATEX & ICEX certifikovaná Exia, Exib, Exic & Severoamerická zařízení třídy 1 Div 1)

Bezpečnosti v nebezpečných prostorech je dosaženo použitím zenerovy bariéry umístěné mezi ústřednou a zařízením, např. hlásiče E2S Ltd MiniAlarm nebo kouřové hlásiče Apollo řady Orbis I.S.. Základní zapojení I.S. je znázorněno níže:

Výrobce zařízení I.S. určí typ bezpečnostní bariéry I.S.

Požadavky na kabeláž připojení

I. Ačkoli existuje jen málo omezení pro typ kabelů používaných v obvodech IS, všechny kabely mají indukčnost a kapacitu, a tedy schopnost ukládat energii, a mohou tedy ovlivnit bezpečnost systému. Hodnoty kapacity a indukčnosti daného kabelu by měly být snadno dostupné u výrobce kabelu. Kromě toho je třeba vzít v úvahu také hodnoty kapacity a indukčnosti zařízení namontovaných v terénu, jako jsou hlásiče IS a detektory kouře, a opět by tyto hodnoty měly být snadno dostupné od výrobce. V důsledku toho návrh systému ukládá omezení na velikost každého z těchto parametrů. Na toto téma bylo napsáno mnoho, ale jen výjimečně se vyskytuje závažné omezení na dostupném kabelu.

ii. Kabeláž musí splňovat následující požadavky

a. musí mít ochranu před mechanickým poškozením

b. musí mít ochranu před chemickým napadením, např. kyselinami apod.

c. musí být bezpečně upevněna

d. musí mít minimální velikost vodiče 0,017 mm2

e. musí vydržet izolační zkoušku 500 V

f. napětí obvodu nesmí překročit 60 V

iii. Lze použít následující typy kabelů:

a. stíněný přístrojový kabel

b. vícežilový signální kabel (např. telefonní kabel) za určitých podmínek týkajících se stínění a uzemnění

c. vícežilové miniaturní elektrické kabely

d. běžné kabely s běžným izolačním pláštěm, např. z PVC s minimální tloušťkou izolace 0,3 mm.

iii. Na rozbočovací krabice používané v jiskrově bezpečných obvodech nejsou kladeny žádné zvláštní požadavky. Musí však být jasně označeny jako součást jiskrově bezpečného systému

iv. Instalace kabelů používaných v jiskrově bezpečných obvodech:

Instalace zařízení IS a přidružených zařízení musí odpovídat IEC 60079-14

Kabelové žlaby, kanály a potrubí vedoucí jiskrově bezpečné obvody by měly být odděleny od kabelových žlabů, kanálů atd. vedoucích jakékoli jiné kabely. Všimněte si, že ve Velké Británii předpisy pro elektroinstalace I.E.T. zakazují, aby elektrické služby, např. kabeláž silových a světelných obvodů, byly vedeny ve stejném žlabu nebo kanálu jako obvody IS.

Instalace kabelů používaných v jiskrově bezpečných obvodech

Obvykle se považuje za správnou praxi oddělit kabelové žlaby, kanály a kanály vedoucí jiskrově bezpečné obvody od žlabů a kanálů vedoucích jakékoli jiné kabely, např. telefony & počítačové kabely. Elektroinstalační předpisy I.E.E. zakazují, aby elektrické služby, např. napájení a osvětlení, byly vedeny ve stejném kanálu.

Poděkování & Odkazy:

Výše uvedené poznámky jsou založeny na výňatcích z aplikace MTL AN9003 “ A users guide to Intrinsic Safety“ a „Interface Technology – Engineers Guide“ vydaných společností Pepperal + Fuchs. Vyjadřujeme jim poděkování při sestavování těchto poznámek. Tyto poznámky nejsou součástí žádné nabídky ani smlouvy. Tyto informace mají pouze orientační charakter a nelze se na ně spoléhat. Odpovědnost za bezpečnost a konstrukci systému zůstává plně na koncovém uživateli. Vždy vyhledejte odbornou radu.

Získejte tyto informace ve formátu PDF…