Intrinsiek veilig versus explosieveilige lampen
Doorgaans hoeven bedrijven geen geld uit te geven aan explosieveilige verlichting, omdat ze voldoende veiligheidsniveaus kunnen bereiken met behulp van inherent veilige verlichting. Wat zijn de beperkingen op die claim en waarom is er een prijsverschil? Twee categorieën verlichting - intrinsiek veilig en explosieveilig - zijn gebaseerd op twee verschillende strategieën om explosies in een dampvormige omgeving te voorkomen.
Ingenieur Kevin Findlay legt het onderscheid als volgt uit:
Inherente veiligheid en explosieveilig zijn de twee meest bekende vormen van beveiliging. Het belangrijkste onderscheid tussen de twee is tussen preventie en inperking, en het is behoorlijk significant. Terwijl de ontsteking plaatsvindt, voorkomt de inperkingsschool dat het zich verspreidt in de open atmosfeer, waar het dodelijk kan worden. Preventie houdt de bron van ontsteking onder controle, waardoor er nooit genoeg energie is om een ontsteking te starten. Het gebruik van inherent veilige apparatuur is verreweg de meest representatieve preventieve strategie.
Fundamenteel veilige (IS) standaard:
De certificering van lichtsystemen als inherent veilig is gebaseerd op internationale veiligheidsnormen.
Producten die in onderzoeksstudies aan hun criteria voldoen, ontvangen certificaten (FM3610-certificering) van FM approvals, de onafhankelijke testafdeling van wereldwijde verzekeringsmaatschappijen.
Normen voor "Explosive Atmospheres Performance" worden gepubliceerd door het American National Standards Institute (ANSI/ISA 60079-1-normen).
Verlichting die explosieveilig is in gevaarlijke omgevingen is gecertificeerd door United Laboratories (UL) (UL 1203)
De National Electrical Code (NEC) biedt ook aanbevelingen voor elektriciens en andere professionals die verlichting installeren op gevaarlijke plaatsen.
Een inherent veilige kwaliteit geeft aan dat er absoluut geen kans is op een vonk in de bedrading of elektronica van de apparatuur.
De verlichting kan niet genoeg energie opbouwen om het gas of de damp daar te ontsteken.
Het apparaat dat de verlichting aandrijft, kan geen oppervlaktetemperatuur bereiken die hoog genoeg is om het gas of de damp in de buurt te ontsteken.
Standaard voor explosiebestendigheid (EP):
Verlichting is mogelijk niet bestand tegen een explosie, ook al is de apparatuur geclassificeerd als explosieveilig. Het geeft aan dat de verlichting zich bevindt in een structuur die het zal beschermen tegen externe explosies in het geval van een interne vonk.
De behuizingen zijn vaak samengesteld uit gegoten aluminium of roestvrij staal.
De behuizing is bedoeld om elke interne explosie die wordt veroorzaakt door interne vonken in te sluiten als er gassen uit een gevaarlijke omgeving binnendringen.
Om te voldoen aan de eis dat bij een inwendige explosie de buitenoppervlaktetemperatuur de ontbrandingstemperatuur van de gassen in de atmosfeer niet overschrijdt, dient explosieveilige verlichting voldoende geïsoleerd te zijn.
Grafiek van gevaarlijke omgevingen waarin intrinsiek veilige en explosieveilige lampen worden vergeleken
De verlichtingsarmaturen worden beoordeeld aan de hand van drie erkende klassen en twee "divisies" van gevaarlijke atmosferen:
Gassen en dampen van klasse 1 zijn het meest explosief.
Acetyleen zit in Groep A.
Groep B. Gassen bestaande uit kunstmatig geproduceerde waterstof en waterstof
Petrochemie, groep C
Soort D. Methaan
Brandbaar stof zit in klasse 2.
Brandbare vezels en "vliegen" vormen klasse 3.
Binnen elke klasse zijn er twee "afdelingen" van gevaarlijke omstandigheden:
Divisie I: De dampen of gassen zijn voortdurend in voldoende hoeveelheden aanwezig om explosiegevaar te vormen.
Divisie II: Als de gassen of dampen aanwezig zijn, kunnen ze voldoende geconcentreerd zijn om, indien aanwezig, een explosiegevaar te vormen.
Verlichting met laag vermogen die vaak batterijen en oplaadbare batterijen gebruikt, wordt beschouwd als intrinsiek veilige verlichting. Light Emitting Diodes (LED's), een soort laagspanningslamp, worden vaak gebruikt in deze verlichting. Deze classificatie wordt vaak gebruikt voor halogeenlampen en hogedrukontladingslampen (HID).
In werkelijkheid zijn intrinsiek veilige lampen gebouwd met limieten voor niet-vonkend elektrisch energieverbruik, zodat er geen vonken kunnen ontstaan bij stroomsterktes en spanningen die explosies kunnen veroorzaken in potentieel gevaarlijke omgevingen.
Een installatie van een temperatuursensor in een standaard vast industrieel IS-verlichtingscircuit zou de hoeveelheid energie die naar het licht gaat afhankelijk van de temperatuur regelen. Hoewel de omgevingstemperatuur de verlichting reguleert, moet deze toch voldoen aan strikte verlichtingsvoorschriften.
Hoge-intensiteitsontladingslampen stralen licht uit door een buis van gesmolten kwarts of gesmolten aluminium die helder, afgesloten en gevuld met gas en metaalzouten is. De metaalzouten worden verwarmd en verdampt door een elektrische boog die in het gas wordt gecreëerd, waardoor een plasma ontstaat dat het licht versterkt dat door de boog zelf wordt geproduceerd. In vergelijking met tl- of gloeilampen verhogen deze hoge intensiteitslampen de zichtbaarheid van licht per eenheid elektriciteit. Zichtbaar licht wordt geproduceerd met een groter deel van de energie dan infrarood (warmte) energie. Na 10,000 gebruiksuren verbruiken de lampen hun brandstof (metalen kristallen) en neemt hun lichtopbrengst met wel 70 procent af .
Men is het er algemeen over eens dat intrinsiek veilige verlichting de beste optie is voor gevaarlijke gebieden.
Laagspanningsverlichtingsarmaturen zijn niet de enige apparaten die explosieveilig kunnen worden gemaakt. Explosieveilige gadgets hebben eenvoudige en goed begrepen bedrading.
De kosten voor het bedraden van explosieveilige verlichting zijn echter hoog, aangezien hiervoor leidingen, behuizingen en afdichtingen nodig zijn, naast de noodzaak van een stevige behuizing.
De behuizing van de verlichtingsarmatuur moet zorgvuldig worden geïnspecteerd op schade en lekkage.
De meerderheid van de specialisten is het erover eens dat de voortdurende veiligheidsrisico's in verband met explosieveilige lampen groter zijn, aangezien een explosie is toegestaan en er een catastrofe kan ontstaan als eventuele gebreken worden genegeerd.
Apparaten die intrinsiek veilig zijn, laten zelfs nooit een ontsteking starten.
Zelfs bij storingsinstellingen zoals blootliggende printplaten of beschadigde kabels kunnen er geen explosies optreden.
Bedrading is een aanzienlijk eenvoudigere techniek dan explosieveilige installatie. Het hoeft alleen te worden aangesloten in overeenstemming met de elektrische code.
Apparaten die intrinsiek veilig zijn, hoeven geen strikt onderhoudsschema te volgen, aangezien er geen brandgevaar bestaat. Operators hoeven tijdens het testen en programmeren van instrumenten geen kamers te verlaten.
Talrijke hand- of draagbare lichtbronnen die op oplaadbare batterijen werken en kunnen worden aangesloten op laagspanningswisselstroom zijn voorbeelden van intrinsiek veilige gadgets.
