Was macht ein Gerät eigensicher?


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Ich arbeite in möglicherweise gasgefüllten Umgebungen. Sicherheitsempfehlungen lauten daher, dass ich mein Handy, meine Kamera und meinen Computer nicht benutze, wenn ich durch diese Bereiche reise, in denen möglicherweise explosives Gas vorhanden ist.

Mein Job enthält Elemente, bei denen die Verwendung einiger digitaler Geräte absolut vorteilhaft ist und die nicht von einem Anbieter angeboten werden. Zum Beispiel (mir ist nicht bekannt) ein Gerät, das drahtlose Routersignale erkennen kann, das auch eigensicher ist.

Ich möchte ein solches Gerät (oder ein anderes) entwerfen, aber ich weiß nicht, was ein Gerät an sich sicher macht, bei welcher niedrigeren Spannung und wie viel Platz zwischen Komponenten und dergleichen.

Gibt es einen Standard oder eine Richtlinie oder Formel, die dies definiert?

Bearbeiten: Es gibt Mobiltelefone auf dem Markt, die als eigensicher eingestuft sind, z. B.: M-Safe 28 oder Atex Advantage 1.0. Ich denke, sie sind nicht perfekt, aber nahezu perfekt.


Könnten Sie Ihre Elektronik nicht beispielsweise in einen Zip-Lock-Beutel legen, um die explosiven Gase fernzuhalten? Jeder hermetisch versiegelte Beutel scheint den Trick zu tun.
Samuel

Antworten:


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Dies basiert auf britischen / europäischen Praktiken: -

Zunächst müssen Sie entscheiden, in welcher Kategoriezone und Gruppe Sie wahrscheinlich arbeiten. Aus dem Speicher Zone 0 ist am belastendsten, und aus dem Speicher sind nur Ex i-Geräte (eigensichere Geräte) zulässig. Höchstwahrscheinlich befinden Sie sich in Gruppe 2, da Gruppe 1 für Mining-Umgebungen reserviert ist.

Ich denke, heutzutage muss man sich auf die ATEX-Richtlinie (94/9 / EG) stützen und sie bezieht sich auf Kategorien anstelle von Zonen, wobei Kategorie 1 am belastendsten ist und die größten Schutzmethoden erfordert.

Es gibt auch einen sehr guten Leitfaden von MTL zur Eigensicherheit, den Sie hier finden . Ich würde mir auch diese Wandkarte ansehen - sie enthält einige wirklich gute Informationen wie diese: -

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Es gibt auch MTLs Poster mit brennbaren Fakten, auf das ich mich bei der Entwicklung von Ex i-Geräten beziehe und das folgende Edelsteine ​​enthält:

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Viel Glück.


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Die Eigensicherheit ist ein Ansatz zur Gewährleistung der Sicherheit (Begrenzung der Energie, die das Gerät möglicherweise freisetzen kann, um für eine bestimmte Gefahrenklasse keine Zündung zu gewährleisten). Eigensicherheitsgrenzen können durch das Vorhandensein eines kleinen Kondensators, langer Drähte usw. überschritten werden. Dies kann in Bezug auf die zulässigen Bedingungen äußerst restriktiv sein, kann jedoch die Verkabelung von nicht eigensicheren Geräten wie Computern zu Sensoren in explosionsgefährdeten Bereichen ermöglichen im Freien zu platzieren, vorausgesetzt, sie werden durch eine zugelassene (für die Gefahrenklasse) intrinsische Sicherheitsbarriere geleitet - eine sehr zuverlässige redundante Klemmenleiste, die niemals gefährliche Energie durchlässt, es sei denn, die Geräte auf der anderen Seite Seite der Barriere tun etwas Verbotenes wie mehr als eine winzige Menge Energie zu speichern, die sie an sich sicher sind. Ein praktisches Beispiel hierfür könnte ein Thermoelement sein, das über eine Barriere mit einem Computer in einem Kontrollraum verbunden ist. Selbst wenn der Computer ausfällt und 240 V Wechselstrom an die Thermoelementeingänge relativ zur Erde anlegt, verhindert die Barriere, dass dieser an den explosionsgefährdeten Ort gelangt (verwendete Methoden sind redundante Zenere, Sicherungen, Serienimpedanz usw.).

Ein anderer Ansatz besteht darin, das Gerät in ein zugelassenes (für die Art der Gefahr) explosionsgeschütztes Gehäuse zu stellen. Ein solches Gehäuse ist so ausgelegt, dass es nicht platzt, wenn das Gas im Inneren explodiert (um die Explosion einzudämmen), und nur Gase freisetzt, die ausreichend gekühlt sind, damit es selbst nicht als Zündquelle fungiert.

Ein anderer Ansatz besteht darin, das Gerät in ein Gehäuse zu bringen, das mit einem Spüllufteinlass konstant auf Überdruck gehalten wird, und dieser Zustand wird kontinuierlich überwacht.

Es gibt etablierte Klassen nach IEC 60079 und CSA 22.2 usw. für verschiedene Arten gefährlicher Gase und Pulverexplosionsgefahren (Acetylen und Wasserstoff sind am schlimmsten, IIRC und gewöhnliches Backmehl können explodieren). Finden Sie heraus, welche Klasse, Kategorie, Abteilung, Zone usw. Sie erfüllen müssen, und erfüllen Sie die Anforderungen zu 100%, indem Sie nur zugelassene Geräte (oder „einfache“ Dinge wie Widerstandsthermometer oder Thermoelemente) verwenden, um die Sicherheit zu gewährleisten, wie von einem lizenzierten professionellen Ingenieur festgelegt ist bereit, die Entscheidungen zu unterzeichnen. Es ist viel zu teuer, Genehmigungen für ein einmaliges Gerät zu erhalten. Daher muss möglicherweise die Gehäusemethode angewendet werden, wenn Sie keine bewerteten Geräte finden.


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Es hört sich so an, als wären Sie in Zone 2, wo gelegentlich einige brennbare Gase einige Male im Jahr auftreten können, im Gegensatz zu Zone 1, in der dies höchstwahrscheinlich viele Male im Jahr auftritt. In Zone 0 sind mir nur tatsächliche Gassensoren usw. bekannt, die für diese Art von Arbeiten zertifiziert sind.

Der Standard 60079-11 befasst sich mit der Festlegung dieser Richtlinien für das Elektronikdesign vom Konzept bis zum PCB-Design, und es gibt auch den anderen Aspekt des Gehäuses, der den hermetischen Dichtungsgrad des Produkts erhöht. Wenn dies zu IP67 oder IP68 führen kann, können Sie den Rest des Sicherheitsproblems durch Eigensicherheit mindern, indem Sie die Elektronik des Endprodukts nach 60079-11 befolgen und zertifizieren.

Wie bereits erwähnt, können Sie das Gerät leider nicht einfach in eine Plastiktüte legen, da der Kunststoff unter den richtigen Umständen statische Funken verursachen kann und dies in keiner Atex-Zone ein Nein, Nein wäre.

Im Wesentlichen unterliegen Schutzabdeckungen und Gehäuse auch den Gestaltungsrichtlinien, die vom Ensemble der 60079-Normen festgelegt wurden. Es gibt zwar ATEX-zertifizierte Plastikbeutel, aber möchten Sie 300 Dollar für einen ausgeben und herausfinden, dass die Produktnutzung dadurch nicht sehr funktionell wird?

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