Wat is intrinsieke veiligheid precies?

Een cruciaal concept dat een belangrijke rol speelt in gevaarlijke omgevingen is intrinsieke veiligheid. Intrinsieke veiligheid (IS) is een beveiligingstechniek die wordt gebruikt om explosies in gevaarlijke omgevingen te voorkomen door ervoor te zorgen dat de elektrische en thermische energie in de apparatuur onvoldoende is om brandbare gassen of stof te ontsteken. Deze veiligheidsmethode houdt in dat elektrische apparatuur en bedrading zo worden ontworpen dat eventuele vonken of hitte geen ontsteking kunnen veroorzaken. Intrinsiek veilige systemen zijn systemen met energieniveaus die zo laag zijn dat ze geen explosie kunnen veroorzaken. De systemen voldoen aan de strenge eisen van verschillende industrieën. In dit uitgebreide artikel gaan wij dieper in op wat intrinsieke veiligheid is, waarom het belangrijk is en helpen wij u mogelijk met enkele innovatieve oplossingen en sensoren waarmee u veilig kunt werken.

Historisch perspectief en firedamp

Het concept van intrinsieke veiligheid ontstond in het begin van de 19e eeuw in de mijnindustrie. In deze periode gebeurden er veel ongelukken door vonken van elektrische circuits die gebruikt werden in mijnverlichting en signalisatieapparatuur. Deze explosies zijn het gevolg van een mijngas genaamd Firedamp, dat voornamelijk bestaat uit methaan. Omdat de mijnen geen enkele ventilatie hadden, werden de gassen opgesloten in de schachten, kwamen ze in contact met vonken en dan... boem. Mijnexplosies hebben in de loop der jaren veel dodelijke slachtoffers geëist. Deze ondergrondse explosies zijn veel dodelijker dan bovengrondse explosies omdat ze plaatsvinden in een beperkte ruimte, waardoor de vlammen en het puin door de ondergrondse gangen worden gejaagd. Om deze tragische ongelukken te verminderen, moest er een vorm van elektrische apparatuur komen die geen vonken kon genereren om de Firedamp te ontsteken. Dus werd intrinsieke veiligheid geïntroduceerd.

Intrinsieke veiligheid in gevaarlijke gebieden

Intrinsieke veiligheid is een van de enige methoden die kan worden toegepast in gevaarlijke omgevingen en wordt meestal gebruikt in meet- en regelinstrumenten zoals druksensoren. Gevaarlijke omgevingen verwijzen naar elke locatie met brandbare materialen, zoals gassen, vezels of stof, die een ontvlambaar mengsel kunnen vormen. Gevaarlijke omgevingen kunnen afgesloten ruimtes zijn die gevuld zijn met vluchtig materiaal of een ruimte die toegankelijk is voor normaal voetverkeer, zoals het gebied rond een benzinepomp.

Wanneer iets intrinsiek veilig is

Om het label intrinsiek veilig te krijgen, moet iets zo ontworpen zijn dat het geen hitte of vonken kan produceren die voldoende zijn om een explosie te doen ontbranden. De IS, of intrinsically safe, bescherming werkt door de beschikbare energie voor ontsteking te beperken. Dit betekent dat draden of een apparaat op zichzelf niet als intrinsiek veilig kunnen worden bestempeld, maar dat ze moeten worden gebruikt in een goed ontworpen IS-systeem. Deze IS-systemen zijn voorzien van duidelijke en gedetailleerde instructies voor een veilige implementatie en onderhoud. Een sensor die ontworpen is voor toepassing in een gevaarlijke omgeving zal zo gemaakt worden dat hij werkt op lage spanning en stroom. Bovendien worden er geen grote condensatoren of inductoren gebruikt die bij een vonk kunnen ontladen. De sensor wordt met goedgekeurde bedradingsmethoden teruggekoppeld naar het bedieningspaneel dat zich in een niet-gevaarlijke ruimte met veiligheidsbarrières bevindt. Deze extra veiligheidsbarrières zorgen ervoor dat er geen onbedoeld contact plaatsvindt tussen het instrumentatiecircuit en de externe stroombronnen. Alleen de goedgekeurde spanning of stroom kan worden doorgelaten.

Zone 0 van het IEC-classificatiesysteem voor gevaarlijke omgevingen

Er zijn verschillende instanties die normen voor IS ontwikkelen en beoordelen of producten aan deze normen voldoen. Deze instanties worden meestal geleid door overheden, samengesteld uit leden van verzekeringsmaatschappijen, fabrikanten of industrieën die belangen hebben bij veiligheidsnormen. Certificerende instanties geven fabrikanten of wederverkopers de mogelijkheid om hun product te laten zien om een certificering te krijgen als het product voldoet aan de veiligheidsnormen. De Europese norm voor intrinsieke veiligheid is de ATEX-richtlijn. In veel andere landen worden de IECEx-normen gebruikt voor certificering. Gelukkig harmoniseren deze normalisatie-instanties hun activiteiten om ervoor te zorgen dat geproduceerde IS-apparatuur uit het ene land uiteindelijk kan worden goedgekeurd in een ander land zonder dure testen en documentatie. Het belangrijkste voordeel van IS-systemen is dat het de enige methode is die gebruikt mag worden in Zone 0 van het IEC-classificatiesysteem voor gevaarlijke omgevingen. Zone 0 geeft een gebied aan waar continu ontvlambare concentraties van brandbare gassen of dampen aanwezig zijn. Andere beschermingsmethoden, zoals explosieveilig (Exd), kunnen niet worden gebruikt in Zone 0.

Toepassingen van intrinsiek veilige producten

Intrinsieke veiligheid is van vitaal belang in verschillende industrieën waar explosieve atmosferen aanwezig kunnen zijn. Enkele belangrijke toepassingen zijn:

• Olie en gas: bewaking van druk, temperatuur en debiet in pijpleidingen en raffinaderijen.
• Chemische verwerking: zorgen voor veilige meting en controle in de aanwezigheid van vluchtige chemicaliën.
• Mijnbouw: sensoren en regelsystemen beschermen die worden gebruikt bij ondergrondse werkzaamheden.
• Farmaceutica: veiligheid handhaven in omgevingen waar ontvlambare oplosmiddelen worden gebruikt.

Hoe Althen u helpt

Althen Sensors & Controls is gespecialiseerd in het leveren van oplossingen die voldoen aan de intrinsieke veiligheidsnormen. Ons uitgebreide productassortiment omvat sensoren die ontworpen zijn met intrinsieke veiligheid in het achterhoofd. Zo onderscheiden wij ons: Deze sensoren zijn streng getest en gecertificeerd om te voldoen aan de internationale normen voor intrinsieke veiligheid, zodat ze betrouwbaar presteren in gevaarlijke omgevingen. Ons team werkt nauw samen met klanten om oplossingen op maat te ontwikkelen voor specifieke veiligheidsproblemen. Van het eerste advies tot de installatie en het onderhoud, onze experts bieden uitgebreide ondersteuning om een naadloze integratie van intrinsiek veilige apparatuur in uw activiteiten te garanderen.

De dominante beschermingsmethode

Kortom, intrinsiek veilige systemen zijn de veiligste, meest betaalbare en eenvoudigst te installeren beveiligingsmethode die beschikbaar is. Deze methode zorgt ervoor dat er geen explosie kan plaatsvinden dankzij de lage energievereisten. Daarom is intrinsieke veiligheid de nieuwe dominante beschermingsmethode aan het worden.