Luci intrinsecamente sicure VS antideflagranti

In genere, le aziende non hanno bisogno di spendere soldi per luci a prova di esplosione poiché possono raggiungere livelli di sicurezza sufficienti utilizzando un'illuminazione intrinsecamente sicura. Quali sono le restrizioni su tale affermazione e perché c'è una differenza di prezzo? Due categorie di illuminazione, intrinsecamente sicure e antideflagranti, si basano su due strategie distinte per evitare esplosioni in un ambiente vaporoso.

L'ingegnere Kevin Findlay spiega la distinzione come segue:

Sicurezza intrinseca e antideflagrante sono i due tipi di protezione più conosciuti. La distinzione chiave tra i due è tra prevenzione e contenimento, ed è piuttosto significativa. Pur consentendo l'accensione, la scuola di pensiero del contenimento impedisce che si diffonda nell'atmosfera aperta, dove può diventare mortale. La prevenzione mantiene la fonte di accensione sotto controllo, senza mai concedere abbastanza energia per avviare un'accensione. L'utilizzo di attrezzature intrinsecamente sicure è di gran lunga la strategia preventiva più rappresentativa.

Standard fondamentalmente sicuro (IS):

La certificazione dei sistemi di illuminazione come intrinsecamente sicuri si basa su standard di sicurezza internazionali.

I prodotti che superano i loro criteri negli studi di ricerca ricevono certificati (certificazione FM3610) da approvazioni FM, la divisione di test indipendente delle compagnie assicurative mondiali.

Gli standard per le "prestazioni in atmosfere esplosive" sono pubblicati dall'American National Standards Institute (standard ANSI/ISA 60079-1).

L'illuminazione a prova di esplosione in ambienti pericolosi è certificata da United Laboratories (UL) (UL 1203)

Il National Electrical Code (NEC) offre anche raccomandazioni per elettricisti e altri professionisti che installano luci in luoghi pericolosi.

Un grado intrinsecamente sicuro indica che non c'è assolutamente alcuna possibilità che scoppi una scintilla nel cablaggio o nell'elettronica dell'apparecchiatura.

L'illuminazione non è in grado di accumulare abbastanza energia per accendere il gas o il vapore lì.

Il dispositivo che alimenta l'illuminazione non può raggiungere una temperatura superficiale sufficientemente elevata da accendere il gas o il vapore nelle vicinanze.

Standard per la resistenza alle esplosioni (EP):

L'illuminazione potrebbe non resistere a un'esplosione anche se l'apparecchiatura è classificata come antideflagrante. Indica che l'illuminazione è contenuta all'interno di una struttura che la schermerà da esplosioni esterne in caso di scintilla interna.

Le custodie sono spesso composte da fusione di alluminio o acciaio inossidabile.

La custodia ha lo scopo di confinare qualsiasi esplosione interna causata da scintille interne se i gas provenienti da un ambiente pericoloso vi penetrano.
Per soddisfare il requisito che, in caso di esplosione interna, la temperatura della superficie esterna non superi la temperatura di accensione dei gas nell'atmosfera, l'illuminazione antideflagrante deve essere opportunamente isolata.

Grafico degli ambienti pericolosi che confronta luci a sicurezza intrinseca e antideflagranti

Gli apparecchi di illuminazione sono valutati rispetto a tre classi riconosciute e due "divisioni" di atmosfere pericolose:

I gas e i vapori di Classe 1 sono i più esplosivi.

L'acetilene è nel gruppo A.
Gruppo B. Gas comprendenti idrogeno prodotto artificialmente e idrogeno
Petrolchimico, Gruppo C
Specie D. Metano
La polvere combustibile rientra nella Classe 2.
Fibre combustibili e "volanti" costituiscono la Classe 3.
All'interno di ogni classe ci sono due "divisioni" di condizioni pericolose:

Divisione I: i vapori oi gas sono costantemente presenti in quantità sufficienti a rappresentare un rischio di esplosione.
Divisione II: se i gas o i vapori sono presenti, possono essere sufficientemente concentrati da fornire una minaccia esplosiva se presente.
L'illuminazione a bassa potenza che utilizza frequentemente batterie e batterie ricaricabili è considerata un'illuminazione intrinsecamente sicura. I diodi a emissione di luce (LED), un tipo di lampadina a bassa tensione, sono spesso utilizzati in questa illuminazione. Questa classificazione è spesso utilizzata per le torce alogene e le luci a scarica ad alta intensità (HID).

In realtà, le luci a sicurezza intrinseca sono costruite con limiti di consumo di energia elettrica non innescanti in modo che le scintille non possano verificarsi ad amperaggi e tensioni che potrebbero innescare esplosioni in ambienti potenzialmente pericolosi.

L'installazione di un sensore di temperatura in un circuito di illuminazione IS fisso industriale standard controllerà la quantità di energia che va alla luce in funzione della temperatura. Sebbene la temperatura ambiente regoli l'illuminazione, deve comunque rispettare rigide normative sull'illuminazione.

Le lampade a scarica ad alta intensità emettono luce attraverso un tubo di quarzo fuso o di alluminio fuso trasparente, sigillato e riempito di gas e sali metallici. I sali metallici vengono riscaldati ed evaporati da un arco elettrico che si crea nel gas, creando un plasma che esalta la luce prodotta dall'arco stesso. Rispetto alle luci fluorescenti o a incandescenza, queste luci ad alta intensità aumentano la visibilità della luce per unità di elettricità. La luce visibile viene prodotta con una proporzione maggiore di energia rispetto all'energia infrarossa (calore). Oltre 10,000 ore di utilizzo, le luci esauriscono il loro carburante (cristalli metallici) e la loro emissione luminosa diminuisce fino al 70 percento .

È generalmente accettato che l'illuminazione a sicurezza intrinseca sia l'opzione migliore per le aree pericolose.
Gli apparecchi di illuminazione a bassa tensione non sono gli unici dispositivi che possono essere resi antideflagranti. I gadget antideflagranti hanno un cablaggio semplice e ben compreso.

Tuttavia, il costo del cablaggio dell'illuminazione antideflagrante è elevato poiché richiede condotti, involucri e guarnizioni, oltre alla necessità di alloggi per impieghi gravosi.

L'alloggiamento dell'apparecchio di illuminazione deve essere attentamente ispezionato per danni e perdite.
La maggior parte degli specialisti concorda sul fatto che i continui problemi di sicurezza associati alle luci a prova di esplosione sono maggiori poiché è consentito che si verifichi un'esplosione e può verificarsi una catastrofe se si ignorano eventuali difetti.

I dispositivi intrinsecamente sicuri non consentono nemmeno l'avvio di un'accensione.

Anche in caso di impostazioni di guasto come circuiti stampati esposti o cavi danneggiati, non possono verificarsi esplosioni.
Il cablaggio è una tecnica notevolmente più semplice rispetto all'installazione antideflagrante. Deve solo essere cablato in conformità con il codice elettrico.
I dispositivi intrinsecamente sicuri non devono seguire un rigido programma di manutenzione poiché non vi è alcun rischio di incendio. Gli operatori non sono tenuti a lasciare le stanze durante il collaudo e la programmazione dello strumento.
Numerose fonti di illuminazione manuali o portatili che funzionano con batterie ricaricabili e possono essere collegate a corrente alternata a bassa tensione sono esempi di dispositivi intrinsecamente sicuri.