Tipo de proteção de segurança intrínseca: visão geral fundamental

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Tipo de proteção de segurança intrínseca: visão geral fundamental

O termo “intrinsecamente seguro” é frequentemente usado em setores que lidam com materiais inflamáveis ou combustíveis que resultam em áreas classificadas. Embora a segurança intrínseca seja um tipo de proteção válido e seguro para equipamentos usados nessas áreas, o termo “intrinsecamente seguro” é frequentemente usado incorretamente para se referir a equipamentos adequados para uso em áreas classificadas em geral, em vez de apenas aqueles protegidos por segurança intrínseca. Como existem muitos tipos diferentes de proteção que podem ser usados para proteger equipamentos elétricos para uso em atmosferas potencialmente explosivas, é importante entender que a segurança intrínseca (“Ex i”) é um conceito especial de proteção e, devido à forma como esse tipo de proteção funciona, apenas certos tipos de equipamentos são normalmente projetados ou até mesmo possíveis de serem intrinsecamente seguros. Saiba mais sobre termos importantes e diferentes níveis de proteção de segurança intrínseca neste artigo do blog.

Objetivo principal do tipo de proteção de segurança intrínseca

Segurança intrínseca (Ex i), como todos os outros conceitos de proteção, visa reduzir o risco de incêndio ou explosão em uma área classificada. Por isso, é importante entender como todos os conceitos de proteção geralmente funcionam para a redução de riscos. Para atmosferas perigosas devido à presença de gases ou vapores, são necessários três componentes-chave para que exista um risco: uma fonte de ignição, um oxidante e um combustível. Esses três elementos são geralmente representados em uma relação triangular e referidos como triângulo de fogo. Se o triângulo puder ser quebrado ou contido, os riscos podem ser reduzidos a um nível tolerável. Em atmosferas que têm um risco de poeira, o risco de explosão compreende dois elementos adicionais e é frequentemente representado como o “pentágono de explosão de pó”. Os elementos adicionais são a suspensão do pó e o confinamento da poeira.
A maioria dos tipos de proteção tenta de alguma forma eliminar ou separar a relação entre esses elementos. Quando falamos sobre o tipo de proteção de segurança intrínseca, estamos especificamente visando à parte da fonte de ignição da relação, limitando a quantidade de energia dentro de um circuito a um nível que não causa ignição. Ao eliminar corretamente a fonte de ignição, a redução de risco necessária é alcançada, e a segurança adicional desejada pode ser realizada.

intrinsic safety barriers Pepperl+Fuchs
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A Pepperl+Fuchs oferece o maior portfólio de barreiras de segurança intrínsecas de seu tipo, cobrindo quase todas as aplicações na indústria de processos. As barreiras isoladas do Sistema K garantem circuitos intrinsecamente seguros, limitando a quantidade de energia (corrente e tensão) fornecida e isolando eletricamente o circuito não intrinsecamente seguro no lado do controle.

Aplicação e vantagens de da segurança intrínseca

Uma vez que a segurança intrínseca visa limitar a quantidade de energia dentro de um circuito, apenas sistemas de baixa energia ou sinais de baixa energia podem ser considerados. Entre eles incluem-se principalmente sensores, atuadores e os sinais de controle associados a eles, mas também podem incluir dispositivos portáteis, como equipamentos de medição, smartphones e tablets. Desde conexões ponto a ponto simples até a automação de processos digitais com Ethernet-APL, a segurança intrínseca é fácil de implementar.

Uma grande vantagem da segurança intrínseca é que é possível projetar equipamentos intrinsecamente seguros para cobrir todas as áreas classificadas em todo o mundo, tanto para riscos de gás/vapor como pó, tornando-a um tipo de proteção muito versátil. A segurança intrínseca é também o único tipo de proteção que permite que os terminais sejam abertos em áreas potencialmente explosivas ou que equipamentos intrinsecamente seguros sejam removidos e substituídos por dispositivos equivalentes. A solução de problemas ou os reparos também podem ser realizados sob tensão sem desligamentos da fábrica.

Sistema de classificação para áreas classificadas e níveis de proteção Ex i

Há dois sistemas para classificar áreas classificadas em todo o mundo:

  • o sistema de Classe/Divisão, que é predominante nos EUA e México e ainda bastante popular no Canadá e em outros países sul-americanos
  • o sistema de Zona, que é reconhecido e utilizado em todos os países e regiões

Os dispositivos intrinsecamente seguros e os aparelhos associados são classificados de acordo com o seu nível de proteção:

  • o Ex ia é adequado para uso nas Zonas 0, 1 e 2, Divisão 1: a proteção contra ignição por duas medidas de proteção oferece um nível muito elevado de segurança (operação normal segura, mesmo em caso de duas falhas)
  • o Ex ib é adequado para uso nas Zonas 1 e 2, Divisão 2: a proteção contra ignição por uma medida de proteção oferece um alto nível de segurança (operação normal segura mesmo em caso de falha)
  • o Ex ic é adequado para uso na Zona 2, Divisão 2: proteção contra ignição durante o funcionamento normal (seguro durante o funcionamento normal)

Compreensão de três termos importantes usados para descrever a segurança intrínseca

Quando se trata do projeto de equipamentos ou instalações que usam o equipamento intrinsecamente seguro, existem três termos específicos que são usados para descrever os componentes básicos de segurança. Entender esses termos é um primeiro passo para entender um sistema intrinsecamente seguro ou a instalação como um todo.

Intrinsecamente seguro

É um equipamento elétrico totalmente protegido por segurança intrínseca; por exemplo, um dispositivo de campo, como um sensor ou transmissor. Também pode ser um dispositivo autônomo, como um dispositivo móvel; por exemplo, um dispositivo portátil, smartphone ou tablet.

Aparelho associado

É um equipamento elétrico ou um dispositivo que contém tanto circuitos intrinsecamente seguros quanto circuitos que não são intrinsecamente seguros. São os dispositivos que interagem com o equipamento intrinsecamente seguro para garantir sua segurança. Pode ser pensado como uma barreira ou dispositivo semelhante que é projetado para limitar a energia ao campo. Existem muitos dispositivos deste tipo que são projetados para instalação em uma área classificada de menor risco, como Divisão 2 ou Zona 2/22, mas eles também podem ser projetados para instalação apenas em uma área não classificada, com seus sinais de saída indo para o aparelho intrinsecamente seguro na área classificada.

Circuito intrinsecamente seguro

É um circuito geral que não é capaz de ser uma fonte de ignição devido a faíscas ou efeitos térmicos. Refere-se geralmente a todo o circuito elétrico, mas, na maioria das instalações, refere-se à conexão do equipamento ao equipamento associado, levando em consideração todas as conexões elétricas e o fio para completar o circuito. Antes de colocar um circuito intrinsecamente seguro em funcionamento para uso em uma área classificada, a segurança intrínseca deve ser verificada e documentada de acordo com os requisitos locais relevantes. Nos EUA, seria o NEC®; no Canadá, o Código CE; e em muitos outros países, a IEC 60079-14 ou uma versão local/nacional dessa norma.

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