Få denne information som PDF…

Indledning

Hvis der opstår en fejl i et stykke elektrisk eller elektronisk udstyr, der befinder sig i et område, hvor der er brandfarlige gasser til stede, kan fejlen forårsage varme eller gnister, der er tilstrækkelige til at antænde gassen og forårsage en katastrofe. Der er 2 systemer i almindelig brug for at forhindre sådanne hændelser.

(a) Flammesikkert / eksplosionssikkert udstyr

Udstyret er simpelthen indkapslet i et tungt beskyttelseskabinet, som regel fremstillet af trykstøbt stål, lejlighedsvis af plast. Hvis varme eller gnister fra defekt udstyr i indkapslingen antænder brændbar gas, der er til stede i den, er den resulterende eksplosion indeholdt i indkapslingen. I Nordamerika skal der anvendes metalrør til ledningsføring i marken. I Europa og andre steder tilsluttes kabler med passende nominel kapacitet direkte til udstyret ved hjælp af certificerede brandsikre kabelforskruninger.

Fordel – systemet er enkelt at konstruere, velegnet til udstyr med høj effekt

Ulempe – udstyret bliver ekstremt tungt & dyrt; det er ikke tilladt at åbne kabinettet, mens det er strømforsynet

(b) Egentligt sikker

Denne fremgangsmåde begrænser den energi, der er tilgængelig for det egentlig sikre (I.S.) udstyr, normalt mindre end 2 watt, ved hjælp af en galvanisk eller zenerbarriere på en sådan måde, at udstyret under ingen omstændigheder vil være i stand til at generere tilstrækkelig varme eller gnister til at antænde brændbare gasser. Både I.S.-udstyret og zenerbarrieren skal være certificeret “Intrinsically Safe” af BASEEFA, SIRA eller en lignende myndighed.

Fordel – betydeligt billigere end sammenligneligt flammesikkert/eksplosionssikkert udstyr, ingen særlig kabelføring påkrævet. Live-vedligeholdelse tilladt, ingen grund til at lukke anlægget ned

Ulempe – kun egnet til udstyr med lav effekt, f.eks. lydsignaler, beacons og røgdetektorer (som skal være certificeret Intrinsically Safe)

Flammesikkert / eksplosionssikkert (ATEX & ICEX-udstyr certificeret Exd & Nordamerikansk klasse 1 Division 2 udstyr)

i. Udtrykkene “eksplosionssikker” og “brandsikker” er i vid udstrækning indbyrdes ombyttelige. Selv om der er nogle subtile forskelle, bruger ingeniører og markedet i almindelighed normalt begge udtryk til at betyde det samme, dvs. et stykke elektrisk udstyr, der er konstrueret til brug i et farligt område ved hjælp af et kraftigt kabinet.

ii. Kabling af ethvert system, der anvender ATEX- eller ICEX Exd-certificeret udstyr, f.eks. BEX-serie af lydgivere eller GNEX-serie af xenonfyr, skal der anvendes passende klassificeret og mekanisk beskyttet kabel. Kablet skal afsluttes ved hjælp af Exd-certificerede kabelforskruninger og tilslutningsdåser. Indføringer og tilslutningsdåser skal være Exd-certificeret af BASEEFA, SIRA eller en tilsvarende anerkendt myndighed på samme niveau som feltudstyret.

Intrinsisk sikkert udstyr (ATEX & ICEX-udstyr certificeret Exia, Exib, Exic & Nordamerikansk klasse 1 Div 1 udstyr)

Her opnås sikkerhed i farlige områder ved at anvende en zenerbarriere placeret mellem kontrolpanelet og enheden, f.eks. E2S Ltd MiniAlarm-signalgivere eller Apollo Orbis Series I.S. røgdetektorer. Det grundlæggende I.S.-kredsløb er vist nedenfor:

Producenten af I.S.-enheden vil angive typen af I.S.-sikkerhedsbarriere.

Krav til tilslutningskabler

i. Selv om der kun er få begrænsninger på den type kabel, der anvendes i IS-kredsløb, har alle kabler induktivitet og kapacitans og dermed energilagringskapacitet, og de kan derfor påvirke systemsikkerheden. Kapacitans- og induktansværdierne for et givet kabel bør være let tilgængelige hos kabelproducenten. Desuden skal der også tages hensyn til kapacitans- og induktivitetsværdierne for feltmonterede anordninger som f.eks. IS-signalgivere og røgdetektorer; også her bør værdierne være let tilgængelige hos producenten. Der er skrevet meget om dette emne, men det er kun sjældent, at der er tale om en alvorlig begrænsning af det tilgængelige kabel.

ii. Kablerne skal opfylde følgende krav

a. have beskyttelse mod mekanisk beskadigelse

b. have beskyttelse mod kemiske angreb, f.eks. syrer osv.

c. være forsvarligt fastgjort

d. have en lederstørrelse på mindst 0,017 mm2

e. skal kunne modstå en isoleringstest på 500 V

f. kredsløbsspænding må ikke overstige 60 V

iii. Følgende typer kabler kan anvendes:

a. skærmet instrumentkabel

b. flerkerne signalkabel (f.eks. telefonkabel) på visse betingelser vedrørende afskærmning og jording

c. flerkerne miniature elkabler

d. konventionelle kabler med konventionel isolationskappe, f.eks. PVC med en isoleringstykkelse på mindst 0,3 mm.

iii. Der er ingen specielle krav til samledåser, der anvendes i egensikre kredsløb. De skal dog være tydeligt identificeret som værende en del af et egensikkert system

iv. Installation af kabler, der anvendes i egensikre kredsløb:

Installation af IS-enheder og tilhørende udstyr skal være i overensstemmelse med IEC 60079-14

Kabelbakker, kanaler og ledninger, der transporterer egensikre kredsløb, skal være adskilt fra kabelbakker, kanaler osv. der transporterer andre kabler. Bemærk, at i Storbritannien forbyder I.E.T. ledningsforskrifter, at elektriske tjenester, f.eks. strøm- og belysningskredsløb, transporteres i samme rør eller kanal som IS-kredsløb.

Installation af kabler, der anvendes i egensikre kredsløb

Det anses normalt for god praksis at adskille kabelbakker, kanaler og ledninger, der transporterer egensikre kredsløb, fra bakker og kanaler, der transporterer andre kabler, f.eks. telefoner & computerkabler. I.E.E.E. ledningsforskrifter forbyder, at elektriske tjenester, f.eks. strøm og belysning, transporteres i samme rør.

Anerkendelser & Referencer:

Overstående noter er baseret på uddrag af MTL-applikation AN9003 ” A users guide to Intrinsic Safety” og “Interface Technology – Engineers Guide” udgivet af Pepperal + Fuchs. Vi udtrykker vores tak til dem i forbindelse med udarbejdelsen af disse noter. Disse noter udgør ikke en del af et tilbud eller en kontrakt. Disse oplysninger er kun vejledende og bør ikke anvendes som vejledning. Ansvaret for sikkerhed og systemdesign forbliver udelukkende hos slutbrugeren. Søg altid ekspertrådgivning.

Få disse oplysninger som en PDF…