Iskrovo bezpečné svetlá proti výbuchu
Podniky zvyčajne nepotrebujú míňať peniaze na svetlá odolné voči výbuchu, pretože môžu dosiahnuť dostatočnú úroveň bezpečnosti s použitím prirodzene bezpečného osvetlenia. Aké sú obmedzenia tohto nároku a prečo existuje cenový rozdiel? Dve kategórie osvetlenia – iskrovo bezpečné a odolné voči výbuchu – sú založené na dvoch odlišných stratégiách na predchádzanie výbuchom v prostredí s výparmi.
Inžinier Kevin Findlay vysvetľuje rozdiel takto:
Prirodzená bezpečnosť a odolnosť proti výbuchu sú dva najznámejšie typy ochrany. Kľúčový rozdiel medzi týmito dvoma je medzi prevenciou a obmedzovaním, a to je dosť významné. Aj keď umožňuje, aby došlo k vznieteniu, myšlienková škola obmedzovania zabraňuje jeho šíreniu do otvorenej atmosféry, kde sa môže stať smrteľným. Prevencia udržiava zdroj zapaľovanie pod kontrolou, nikdy neponúka dostatok energie na spustenie zapaľovania. Používanie inherentne bezpečného vybavenia je zďaleka najreprezentatívnejšou preventívnou stratégiou.
Štandard základnej bezpečnosti (IS):
Certifikácia svetelných systémov ako prirodzene bezpečných je založená na medzinárodných bezpečnostných normách.
Produkty, ktoré vyhovujú ich kritériám vo výskumných štúdiách, získavajú certifikáty (certifikácia FM3610) od schválenia FM, nezávislej testovacej divízie celosvetových poisťovacích spoločností.
Normy pre „výkon výbušných atmosfér“ zverejnil Americký národný inštitút pre štandardy (normy ANSI/ISA 60079-1).
Osvetlenie, ktoré je odolné voči výbuchu v nebezpečnom prostredí, je certifikované United Laboratories (UL) (UL 1203)
National Electrical Code (NEC) tiež ponúka odporúčania pre elektrikárov a iných odborníkov, ktorí inštalujú svetlá na nebezpečných miestach.
Inherentne bezpečný stupeň znamená, že neexistuje absolútne žiadna šanca, že by sa v elektroinštalácii alebo elektronike zariadenia objavila iskra.
Osvetlenie nie je schopné vytvoriť dostatok energie na zapálenie plynu alebo pary.
Zariadenie, ktoré napája osvetlenie, nemôže dosiahnuť dostatočne vysokú povrchovú teplotu na zapálenie plynu alebo pary v blízkosti.
Norma pre odolnosť proti výbuchu (EP):
Osvetlenie nemusí odolať výbuchu, aj keď je zariadenie klasifikované ako nevýbušné. Označuje, že osvetlenie je obsiahnuté v konštrukcii, ktorá ho ochráni pred vonkajšími výbuchmi v prípade vnútornej iskry.
Kryty sú často vyrobené z liateho hliníka alebo nehrdzavejúcej ocele.
Kryt je určený na obmedzenie akéhokoľvek vnútorného výbuchu spôsobeného vnútornými iskrami, ak by do neho prenikli plyny z nebezpečného prostredia.
Aby bola dodržaná požiadavka, aby v prípade vnútorného výbuchu vonkajšia povrchová teplota neprekročila zápalnú teplotu plynov v atmosfére, musí byť nevýbušné osvetlenie vhodne izolované.
Graf nebezpečných prostredí porovnávajúci iskrovo bezpečné a nevýbušné svetlá
Svietidlá sa hodnotia podľa troch uznaných tried a dvoch „oddielov“ nebezpečných atmosfér:
Plyny a pary triedy 1 sú najvýbušnejšie.
Acetylén patrí do skupiny A.
Skupina B. Plyny obsahujúce umelo vyrobený vodík a vodík
Petrochémia, skupina C
Druh D. Metán
Horľavý prach je v triede 2.
Horľavé vlákna a „úlety“ tvoria triedu 3.
V rámci každej triedy sú dve „oddelenia“ nebezpečných stavov:
Trieda I: Výpary alebo plyny sú neustále prítomné v dostatočnom množstve na to, aby predstavovali riziko výbuchu.
Divízia II: Ak sú prítomné plyny alebo výpary, môžu byť dostatočne koncentrované, aby v prípade prítomnosti predstavovali nebezpečenstvo výbuchu.
Osvetlenie s nízkym výkonom, ktoré často používa batérie a nabíjateľné batérie, sa považuje za skutočne bezpečné osvetlenie. Pri tomto osvetlení sa často používajú svetelné diódy (LED), typ nízkonapäťovej žiarovky. Táto klasifikácia sa často používa pre halogénové baterky a vysokotlakové výbojky (HID).
V skutočnosti sú iskrovo bezpečné svetlá skonštruované s limitmi spotreby elektrickej energie, ktoré nie sú zápalné, takže nemôže dôjsť k iskreniu pri prúdoch a napätiach, ktoré môžu spôsobiť výbuch v potenciálne nebezpečných prostrediach.
Inštaláciou teplotného senzora v štandardnom pevnom priemyselnom osvetľovacom obvode IS by sa regulovalo množstvo energie smerujúcej do svetla v závislosti od teploty. Okolitá teplota síce reguluje osvetlenie, musí však spĺňať prísne predpisy o osvetlení.
Výbojky s vysokou intenzitou vyžarujú svetlo cez tavenú kremeňovú alebo tavenú hliníkovú trubicu, ktorá je číra, utesnená a naplnená plynom a kovovými soľami. Kovové soli sa zahrievajú a odparujú pomocou elektrického oblúka, ktorý sa vytvára v plyne, čím sa vytvára plazma, ktorá zosilňuje svetlo produkované samotným oblúkom. V porovnaní so žiarivkami alebo žiarovkami tieto svietidlá s vysokou intenzitou zvyšujú viditeľnosť svetla na jednotku elektriny. Viditeľné svetlo je produkované s väčším podielom energie ako infračervená (tepelná) energia. Po 10,000 hodinách používania svetlá spotrebujú palivo (kovové kryštály) a ich svetelný výkon sa zníži až o 70 percent .
Všeobecne platí, že skutočne bezpečné osvetlenie je najlepšou voľbou pre nebezpečné oblasti.
Nízkonapäťové osvetľovacie telesá nie sú jedinými zariadeniami, ktoré môžu byť zabezpečené proti výbuchu. Vychytávky odolné proti výbuchu majú jednoduché a dobre pochopiteľné zapojenie.
Náklady na zapojenie osvetlenia odolného proti výbuchu sú však vysoké, pretože si vyžaduje vedenie, kryty a tesnenia, ako aj nutnosť krytov pre veľké zaťaženie.
Kryt svietidla sa musí starostlivo skontrolovať, či nie je poškodený a netesní.
Väčšina odborníkov sa zhoduje v tom, že neustále obavy o bezpečnosť spojené s nevýbušnými svetlami sú vyššie, pretože je dovolené, aby došlo k výbuchu a ak sa ignorujú akékoľvek nedostatky, môže dôjsť ku katastrofe.
Zariadenia, ktoré sú skutočne bezpečné, nikdy neumožňujú spustenie zapaľovania.
Dokonca ani pri chybových nastaveniach, ako sú odkryté dosky plošných spojov alebo poškodené káble, nemôže dôjsť k výbuchu.
Zapojenie je podstatne jednoduchšia technika ako inštalácia v nevýbušnom prevedení. Musí byť zapojené iba v súlade s elektrickým kódom.
Zariadenia, ktoré sú skutočne bezpečné, nemusia dodržiavať prísny plán údržby, pretože nehrozí nebezpečenstvo požiaru. Operátori nemusia počas testovania a programovania prístroja opúšťať miestnosti.
Množstvo ručných alebo prenosných svetelných zdrojov, ktoré bežia na nabíjateľné batérie a môžu byť pripojené k nízkonapäťovému striedavému prúdu, sú príkladmi skutočne bezpečných zariadení.
