Samoistne bezpieczeństwo to technika zapobiegania wybuchom stosowana w celu zapewnienia bezpiecznej pracy urządzeń elektrycznych w obszarze niebezpiecznym. Technika ta wykorzystuje niskoenergetyczną technikę sygnalizacji, która redukuje energię w urządzeniu do poziomu niższego niż wymagany do zainicjowania wybuchu, utrzymując jednocześnie poziom energii, który może być wykorzystany do jego działania.
Co to jest strefa niebezpieczna?
Środowisko niebezpieczne lub zagrożone wybuchem odnosi się do środowiska, w którym występują duże ilości substancji palnych, takich jak palne cząsteczki, gazy, opary. Niebezpieczne obszary przemysłowe obejmują rafinerie ropy naftowej, górnictwo, gorzelnie i zakłady chemiczne. Głównym problemem związanym z bezpieczeństwem w tych obszarach przemysłowych są palne pary i gazy. Dzieje się tak dlatego, że gdy mieszają się one z tlenem w powietrzu, mogą stworzyć środowisko zagrożone wybuchem. Fabryki przetwórstwa spożywczego, zakłady przeładunku zboża, zakłady recyklingu, a nawet młyny do mielenia mąki wytwarzają palne pyły, dlatego są klasyfikowane jako miejsca niebezpieczne. Miejsca niebezpieczne klasyfikuje się w kategoriach stref na podstawie częstotliwości i czasu występowania atmosfery wybuchowej. Obszary zagrożone występowaniem gazów palnych są klasyfikowane jako Strefa 0, Strefa 1 lub Strefa 2.
Jak to działa?
Samoistne bezpieczeństwo zapobiega powstawaniu iskier i ciepła z wyposażenia elektrycznego, urządzeń lub przyrządów, które w przeciwnym razie mogłyby spowodować wybuch w strefie niebezpiecznej. Do przestrzeni niebezpiecznych mogą należeć między innymi: rafinerie petrochemiczne, kopalnie, rolnicze magazyny zboża, oczyszczalnie ścieków, destylarnie, zakłady farmaceutyczne, browarnicze i zakłady użyteczności publicznej.
Samoistne bezpieczeństwo uzyskuje się dzięki diodom Zenera ograniczającym napięcie, rezystorom ograniczającym natężenie prądu oraz bezpiecznikowi odcinającemu prąd. Sprzęt lub urządzenia, które można uczynić iskrobezpiecznymi, muszą najpierw uzyskać zgodę na użycie w systemie iskrobezpiecznym od właściwego organu, np. Krajowa Agencja Ochrony Przeciwpożarowej (NFPA), Kanadyjskie Stowarzyszenie ds. Kanadyjskie Stowarzyszenie Normalizacyjne (CSA), Underwriters Laboratories (UL), Factory Mutual (FM), National Electric Code (NEC), oraz Stowarzyszenie Pomiarów i Sterowań (ISA).
Zalety iskrobezpieczeństwa
Główną zaletą tego rozwiązania jest to, że zapewnia ono rozwiązanie wszystkich problemów związanych z urządzeniami w strefach zagrożonych wybuchem. Pozwala uniknąć kosztów i dużych rozmiarów obudów przeciwwybuchowych, a dodatkowe oszczędności wynikają z możliwości stosowania standardowych kabli oprzyrządowania. Ponadto prace konserwacyjne i diagnostyczne można przeprowadzać bez konieczności wyłączania produkcji i wentylowania obszaru roboczego.
Poziomy ochrony
Bezpieczeństwo wewnętrzne odnosi się do trzech poziomów ochrony: "ia", "ib" i "ic", które mają na celu zrównoważenie prawdopodobieństwa wystąpienia atmosfery wybuchowej, oceniając prawdopodobieństwo wystąpienia sytuacji, w której może dojść do zapłonu.
'ia'
Zapewnia najwyższy poziom ochrony i każdy sprzęt, który uzyskał ten poziom, jest ogólnie uznawany za wystarczająco bezpieczny do stosowania w najbardziej niebezpiecznych miejscach (Strefa 0) z dwoma usterkami.
'ib'
Poziom ten jest uważany za wystarczająco bezpieczny z jedną usterką i jest uważany za bezpieczny do stosowania w rzadziej występujących obszarach niebezpiecznych (Strefa 1).
'ic'
Poziom ten jest podany dla "normalnej pracy", a współczynnik bezpieczeństwa równy jedności jest ogólnie akceptowalny w obszarach rzadko zagrożonych (Strefa 2).
Poziom ochrony |
Usterki policzalne |
Kategoria ATEX |
Normalna Strefa użytkowania |
| ia | 2 | 1 | 0 |
| ib | 1 | 2 | 1 |
| ic | 0 | 3 | 2 |
Należy zauważyć, że choć zwykle poziom ochrony jest przypisany całemu systemowi, możliwe jest także, aby różne części systemu miały różne poziomy ochrony.
