Llums intrínsecament segurs VS a prova d'explosió
Normalment, les empreses no necessiten gastar diners en llums a prova d'explosió, ja que poden assolir nivells suficients de seguretat utilitzant una il·luminació inherentment segura. Quines són les restriccions d'aquesta reclamació i per què hi ha una diferència de preu? Dues categories d'il·luminació, intrínsecament segura i a prova d'explosió, es basen en dues estratègies diferents per evitar explosions en un entorn de vapor.
L'enginyer Kevin Findlay explica la distinció de la següent manera:
La seguretat inherent i la prova d'explosió són els dos tipus de protecció més coneguts. La distinció clau entre els dos és entre la prevenció i la contenció, i és bastant significativa. Tot i que permet que es produeixi l'encesa, l'escola de pensament de contenció evita que s'estengui a l'atmosfera oberta, on pot arribar a ser mortal. La prevenció manté la font de l'encesa sota control, sense deixar mai prou energia per iniciar una ignició. L'ús d'equips inherentment segurs és, amb diferència, l'estratègia preventiva més representativa.
Estàndard de seguretat fonamental (IS):
La certificació dels sistemes de llum com a inherentment segurs es basa en els estàndards internacionals de seguretat.
Els productes que superen els seus criteris en estudis de recerca reben certificats (certificació FM3610) d'aprovacions de FM, la divisió de proves independent de les companyies d'assegurances d'arreu del món.
L'American National Standards Institute (estàndards ANSI/ISA 60079-1) publica els estàndards per al "Rendiment de les atmosferes explosives".
La il·luminació a prova d'explosió en entorns perillosos està certificada per United Laboratories (UL) (UL 1203)
El Codi Elèctric Nacional (NEC) també ofereix recomanacions per als electricistes i altres professionals que instal·len llums en llocs perillosos.
Un grau inherentment segur indica que no hi ha absolutament cap possibilitat que s'iniciï una espurna al cablejat o l'electrònica de l'equip.
La il·luminació no pot acumular prou energia per encendre el gas o el vapor allà.
El dispositiu que alimenta la il·luminació no pot arribar a una temperatura superficial prou alta com per encendre el gas o el vapor proper.
Estàndard de resistència a l'explosió (EP):
La il·luminació pot no suportar una explosió encara que l'equip estigui classificat com a prova d'explosió. Indica que la il·luminació està continguda dins d'una estructura que la protegirà de les explosions externes en el cas d'una espurna interna.
Els tancaments solen estar composts d'alumini fos o d'acer inoxidable.
El recinte està pensat per contenir qualsevol explosió interna provocada per espurnes internes si els gasos d'un ambient perillós hi penetren.
Per complir amb el requisit que, en el cas d'una explosió interna, la temperatura de la superfície exterior no superi la temperatura d'ignició dels gasos de l'atmosfera, la il·luminació antideflagrant s'ha d'aïllar adequadament.
Gràfic d'entorns perillosos comparant llums intrínsecament segurs i a prova d'explosió
Els aparells d'il·luminació s'avaluen en funció de tres classes reconegudes i dues "divisions" d'ambients perillosos:
Els gasos i vapors de la classe 1 són els més explosius.
L'acetilè està al grup A.
Grup B. Gasos que inclouen hidrogen produït artificialment i hidrogen
Petroquímica, Grup C
Espècie D. Metà
La pols combustible pertany a la classe 2.
Les fibres combustibles i els "volants" constitueixen la classe 3.
Dins de cada classe, hi ha dues "divisions" de condicions perilloses:
Divisió I: els vapors o gasos estan constantment presents en quantitats suficients per suposar un risc d'explosió.
Divisió II: si els gasos o vapors estan presents, poden estar prou concentrats com per proporcionar una amenaça explosiva si hi ha.
La il·luminació de poca potència que utilitza sovint piles i bateries recarregables es considera una il·luminació intrínsecament segura. Els díodes emissors de llum (LED), un tipus de bombeta de baixa tensió, s'utilitzen freqüentment en aquesta il·luminació. Aquesta classificació s'utilitza amb freqüència per a torxes halògenes i llums de descàrrega d'alta intensitat (HID).
En realitat, els llums intrínsecament segurs es construeixen amb límits de consum d'energia elèctrica no inflamables de manera que no es produeixin espurnes a amperatges i voltatges que puguin provocar explosions en entorns potencialment perillosos.
La instal·lació d'un sensor de temperatura en un circuit d'il·luminació industrial fix estàndard controlaria la quantitat d'energia que va a la llum en funció de la temperatura. Tot i que la temperatura ambient regula la il·luminació, no obstant això, ha de complir les estrictes normes d'il·luminació.
Les làmpades de descàrrega d'alta intensitat emeten llum a través d'un tub de quars fos o d'alumini fos que és transparent, segellat i ple de gas i sals metàl·liques. Les sals metàl·liques s'escalfen i s'evaporen mitjançant un arc elèctric que es crea en el gas, creant plasma que millora la llum produïda pel propi arc. En comparació amb les llums fluorescents o incandescents, aquestes llums d'alta intensitat augmenten la visibilitat de la llum per unitat d'electricitat. La llum visible es produeix amb una proporció més gran d'energia que l'energia infraroja (calor). Durant 10,000 hores d'ús, els llums esgoten el combustible (cristalls metàl·lics) i la seva emissió de llum disminueix fins a un 70 per cent .
En general, s'acorda que la il·luminació intrínsecament segura és la millor opció per a zones perilloses.
Els aparells d'il·luminació de baixa tensió no són els únics dispositius que es poden fer a prova d'explosió. Els aparells a prova d'explosió tenen un cablejat senzill i ben entès.
Tanmateix, el cost del cablejat de la il·luminació a prova d'explosió és elevat, ja que requereix conductes, tancaments i segells, a més de la necessitat d'habitatges resistents.
La carcassa de l'aparell d'il·luminació s'ha d'inspeccionar acuradament per detectar danys i fuites.
La majoria dels especialistes coincideixen que les preocupacions contínues de seguretat associades a les llums a prova d'explosió són més elevades, ja que es permet que es produeixi una explosió i es pot produir una catàstrofe si s'ignora qualsevol defecte.
Els dispositius intrínsecament segurs ni tan sols permeten que s'iniciï l'encesa.
Fins i tot amb configuracions d'error com plaques de circuit exposades o cables danyats, no es poden produir explosions.
El cablejat és una tècnica considerablement més senzilla que la instal·lació a prova d'explosió. Només s'ha de connectar d'acord amb el codi elèctric.
Els dispositius intrínsecament segurs no necessiten seguir un estricte programa de manteniment ja que no hi ha risc d'incendi. Els operadors no estan obligats a abandonar les sales durant les proves i la programació d'instruments.
Nombroses fonts d'il·luminació manuals o portàtils que funcionen amb bateries recarregables i que es poden connectar a CA de baixa tensió són exemples d'aparells intrínsecament segurs.
