Egensäkra vs explosionssäkra lampor
Vanligtvis behöver företag inte spendera pengar på explosionssäkra lampor eftersom de kan uppnå tillräckliga säkerhetsnivåer genom att använda naturligt säker belysning. Vilka är begränsningarna för det påståendet, och varför är det en prisskillnad? Två kategorier av belysning – egensäker och explosionssäker – är baserade på två distinkta strategier för att undvika explosioner i en ångmiljö.
Ingenjör Kevin Findlay förklarar distinktionen på följande sätt:
Inneboende säkerhet och explosionssäker är de två mest kända typerna av skydd. Den viktigaste skillnaden mellan de två är mellan förebyggande och inneslutning, och det är ganska betydande. Samtidigt som den tillåter antändningen att äga rum, förhindrar inneslutningsskolan att den sprids ut i den öppna atmosfären, där den kan bli dödlig. Förebyggande behåller källan till tändning under kontroll, aldrig tillåta tillräckligt med energi för att starta en tändning. Att använda i sig säker utrustning är den överlägset mest representativa förebyggande strategin.
Grundläggande Säker (IS) Standard:
Certifieringen av ljussystem som i sig säkra baseras på internationella säkerhetsstandarder.
Produkter som klarar sina kriterier i forskningsstudier får certifikat (FM3610-certifiering) från FM-godkännanden, den oberoende testavdelningen av världsomspännande försäkringsbolag.
Standarder för "Explosive Atmospheres Performance" publiceras av American National Standards Institute (ANSI/ISA 60079-1-standarder).
Belysning som är explosionssäker i farliga miljöer är certifierad av United Laboratories (UL) (UL 1203)
National Electrical Code (NEC) ger också rekommendationer för elektriker och andra yrkesverksamma som installerar lampor på farliga platser.
Ett naturligt säkert betyg indikerar att det absolut inte finns någon chans att en gnista startar i utrustningens ledningar eller elektronik.
Belysningen kan inte bygga upp tillräckligt med energi för att antända gasen eller ånga där.
Enheten som driver belysningen kan inte nå en yttemperatur som är tillräckligt hög för att antända gasen eller ånga i närheten.
Standard för explosionsmotstånd (EP):
Belysning kanske inte tål en explosion även när utrustningen är klassad som explosionssäker. Det indikerar att belysningen finns i en struktur som kommer att skydda den från externa explosioner i fallet med en intern gnista.
Kapslingarna är ofta sammansatta av gjuten aluminium eller rostfritt stål.
Kapslingen är avsedd att begränsa inre explosioner orsakade av inre gnistor om gaser från en farlig miljö råkar tränga in i den.
För att uppfylla kravet att vid en intern explosion den yttre yttemperaturen inte överstiger antändningstemperaturen för gaserna i atmosfären måste explosionssäker belysning vara lämpligt isolerad.
Diagram över farliga miljöer som jämför egensäkra och explosionssäkra lampor
Belysningsarmaturerna bedöms mot tre erkända klasser och två "indelningar" av farliga atmosfärer:
Gaser och ångor av klass 1 är de mest explosiva.
Acetylen är i grupp A.
Grupp B. Gaser som omfattar artificiellt framställt väte och väte
Petrokemi, grupp C
Art D. Metan
Brännbart damm är i klass 2.
Brännbara fibrer och "flygningar" utgör klass 3.
Inom varje klass finns det två "uppdelningar" av farliga förhållanden:
Division I: Ångorna eller gaserna är ständigt närvarande i tillräckliga mängder för att utgöra risk för explosion.
Division II: Om gaserna eller ångorna är närvarande kan de vara tillräckligt koncentrerade för att utgöra ett explosivt hot om det finns.
Lågeffektbelysning som ofta använder batterier och uppladdningsbara batterier anses vara egensäker belysning. Ljusemitterande dioder (LED), en typ av lågspänningslampor, används ofta i denna belysning. Denna klassificering används ofta för halogenbrännare och högintensiva urladdningsljus (HID).
I verkligheten är egensäkra lampor byggda med icke-tändande gränser för elektrisk energiförbrukning så att gnistor inte kan uppstå vid strömstyrkor och spänningar som kan utlösa explosioner i potentiellt farliga miljöer.
En installation av en temperatursensor i en standard fast industriell IS-belysningskrets skulle styra mängden energi som går till ljuset beroende på temperaturen. Även om omgivningstemperaturen reglerar belysningen, måste den ändå följa strikta belysningsbestämmelser.
Högintensiva urladdningslampor avger ljus genom ett smält kvarts- eller smält aluminiumrör som är klart, förseglat och fyllt med gas och metallsalter. De metalliska salterna värms upp och förångas av en elektrisk ljusbåge som skapas i gasen, vilket skapar plasma som förstärker ljuset som produceras av själva ljusbågen. Jämfört med lysrör eller glödlampor ökar dessa högintensiva lampor synligheten av ljus per enhet el. Synligt ljus produceras med en större andel av energin än infraröd (värme) energi. Över 10,000 timmars användning förbrukar lamporna sitt bränsle (metalliska kristaller) och deras ljuseffekt minskar med upp till 70 procent.
Det är allmänt överens om att egensäker belysning är det bästa alternativet för farliga områden.
Lågspänningsarmaturer är inte de enda enheterna som kan göras explosionssäkra. Explosionssäkra prylar har enkla och välförstådda ledningar.
Kostnaden för att koppla explosionssäker belysning är dock hög eftersom den kräver ledningar, kapslingar och tätningar, utöver nödvändigheten av ett kraftigt hölje.
Belysningsarmaturens hölje måste noggrant inspekteras för skador och läckage.
Majoriteten av specialisterna håller med om att ständiga säkerhetsproblem i samband med explosionssäkra lampor är högre eftersom en explosion tillåts inträffa och katastrof kan uppstå om några brister ignoreras.
Enheter som är egensäkra tillåter aldrig ens en tändning att starta.
Inte ens vid felinställningar som exponerade kretskort eller skadade kablar kan explosioner inte inträffa.
Kabeldragning är en betydligt enklare teknik än explosionssäker installation. Den behöver bara kopplas i enlighet med den elektriska koden.
Enheter som är egensäkra behöver inte följa ett strikt underhållsschema eftersom det inte finns någon risk för brand. Operatörer behöver inte lämna rum under testning och instrumentprogrammering.
Flera hand- eller bärbara belysningskällor som drivs med uppladdningsbara batterier och kan kopplas till lågspänningsväxelström är exempel på egensäkra prylar.
