Qual é a diferença entre equipamentos intrinsecamente seguros e à prova de fogo?

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Introdução

Se ocorrer uma falha num equipamento eléctrico ou electrónico localizado numa área onde estejam presentes gases inflamáveis, a falha pode causar calor ou faíscas suficientes para inflamar o gás e causar um desastre. Existem 2 sistemas em uso geral para prevenir tais ocorrências.

(a) Equipamento à prova de fogo / Explosão

O equipamento está simplesmente contido em uma caixa de proteção pesada, geralmente feita de aço fundido, ocasionalmente plástico. Se o calor ou faíscas do equipamento defeituoso dentro do invólucro inflamar o gás inflamável presente com ele, a explosão resultante é contida dentro do invólucro. Na América do Norte, devem ser usados conduítes metálicos para a fiação de campo. Na Europa e em outros lugares o cabo com a classificação adequada é conectado diretamente ao equipamento usando bucins à prova de chama certificados.

Vantagem – simples de projetar o sistema, adequado para equipamentos de alta potência

Desvantagem – o equipamento torna-se extremamente pesado &Caro; abrir o invólucro enquanto energizado não é permitido

(b) Intrinsecamente Seguro

Esta abordagem limita a energia disponível para o intrinsecamente seguro (I.S.), geralmente menos de 2 watts, por meio de uma barreira galvânica ou zener de tal forma que sob nenhuma circunstância o equipamento será capaz de gerar calor ou faíscas suficientes para acender gases inflamáveis. Tanto o equipamento I.S. como a barreira zener devem ser certificados “Intrinsecamente Seguros” pela BASEEFA, SIRA ou uma autoridade similar..

Vantagem – consideravelmente mais barato que um equipamento comparável à prova de chama / à prova de explosão, sem necessidade de cablagem especial. Manutenção ao vivo permitida, sem necessidade de desligar a instalação

Desvantagem – apenas adequado para equipamentos de baixa potência, por exemplo, sirenes, faróis e detectores de fumo (que devem ser certificados como Intrinsecamente Seguros)

À prova de chama / à prova de explosão (ATEX & Equipamento ICEX certificado Exd & Equipamento Norte-Americano Classe 1 Divisão 2)

i. Os termos “à prova de explosão” e “à prova de fogo” são amplamente intercambiáveis. Embora existam algumas diferenças sutis, os engenheiros e o mercado em geral usam os dois termos para significar a mesma coisa, ou seja, uma peça de equipamento elétrico projetada para uso em uma área perigosa por meio de um invólucro resistente.

ii. A cablagem de qualquer sistema que utilize equipamento certificado ATEX ou ICEX Exd, por exemplo, E2S Ltd. As sirenes da série BEX ou baliza de xenon da série GNEX, devem utilizar cabos com a classificação e protecção mecânica adequadas. O cabo deve ser terminado utilizando bucins e caixas de derivação certificados Exd. Os bucins e caixas de derivação devem ser certificados Exd pela BASEEFA, SIRA ou autoridade reconhecida similar ao mesmo nível do equipamento de campo.

Equipamento intrinsecamente seguro (ATEX &Equipamento ICEX certificado Exia, Exib, Exic &Equipamento Norte-Americano Classe 1 Div 1)

A segurança em áreas perigosas é alcançada utilizando uma barreira zener situada entre o painel de controlo e o dispositivo, por exemplo, as sirenes E2S Ltd MiniAlarm ou os detectores de fumo Apollo Orbis Series I.S. O circuito básico do S.I. é mostrado abaixo:

 Diagrama do S.I.

O fabricante do dispositivo S.I. especificará o tipo de barreira de segurança do S.I..

Requisitos de cablagem de ligação

i. Embora haja poucas restrições quanto ao tipo de cabo utilizado nos circuitos IS, todos os cabos têm indutância e capacitância e, portanto, capacidade de armazenamento de energia, podendo, portanto, afetar a segurança do sistema. Os valores de capacidade e indutância de um determinado cabo devem estar prontamente disponíveis junto ao fabricante do cabo. Além disso, os valores de capacitância e indutância dos dispositivos montados no campo, tais como sirenes IS e detectores de fumo, também devem ser levados em consideração, mais uma vez os valores devem estar prontamente disponíveis junto ao fabricante. Muito tem sido escrito sobre este assunto, mas só raramente é colocada uma séria limitação no cabo disponível.

ii. Os cabos devem estar em conformidade com os seguintes requisitos

a. ter proteção contra danos mecânicos

b. ter proteção contra ataque químico, por exemplo, ácidos, etc.

c. estar firmemente fixados

d. ter um tamanho mínimo de condutor de 0,017mm2

e. deve suportar o teste de isolamento 500V

f. tensão do circuito não deve exceder 60V

iii. Os seguintes tipos de cabos podem ser usados:

a. cabo de instrumento blindado

b. cabo de sinal multi núcleo (por exemplo, cabo telefónico) sujeito a certas condições relativas a blindagem e ligação à terra

c. cabos eléctricos miniatura multi núcleo

d. cabos convencionais com folha de isolamento convencional, por exemplo, PVC com uma espessura mínima de isolamento de 0,3mm.

iii. Não há requisitos especiais para caixas de junção utilizadas em circuitos intrinsecamente seguros. No entanto, elas devem ser claramente identificadas como fazendo parte de um sistema intrinsecamente seguro

iv. Instalação de cabos utilizados em circuitos de segurança intrínseca:

A instalação de dispositivos IS e equipamentos associados deve estar em conformidade com a norma IEC 60079-14

As bandejas de cabos, condutas e condutas que transportam circuitos de segurança intrínseca devem estar separadas das bandejas de cabos, condutas, etc., que transportam quaisquer outros cabos. Note que no Reino Unido os regulamentos de cablagem I.E.T. proíbem serviços eléctricos, por exemplo, a cablagem de circuitos de energia e iluminação para serem transportados no mesmo conduto ou conduta que os circuitos IS.

Instalação de cabos utilizados em circuitos de segurança intrínseca

É normalmente considerada boa prática separar bandejas de cabos, condutas e condutas que transportem circuitos de segurança intrínseca de bandejas e condutas que transportem quaisquer outros cabos, por exemplo, telefones &Cabos de computador. I.E.E. regulamentos de fiação proíbem serviços elétricos, por exemplo, energia e iluminação para serem transportados no mesmo conduíte.

Acknowledgements & Referências:

As notas acima são baseadas em extratos da aplicação MTL AN9003 ” A user guide to Intrinsic Safety” e “Interface Technology – Engineers Guide” publicado por Pepperal + Fuchs. Expressamos os nossos agradecimentos a eles na compilação destas notas. Estas notas não fazem parte de nenhuma oferta ou contrato. Estas informações são fornecidas apenas para orientação e não devem ser confiadas. A responsabilidade pela segurança e design do sistema permanece inteiramente com o usuário final. Procure sempre aconselhamento especializado.

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