了解危險區域:
危險區域是指由于存在易然氣體、蒸汽、可燃粉塵、可燃纖維或飛塵(空氣中較大的粉塵顆粒)而可能形成爆炸性環境的地方。這樣的環境存在著火和爆炸的重大風險。各種保護方法被用來減少這些危險,包括本質安全。
何為“本質安全"?
本質安全是指即使在故障條件下,也能防止釋放能夠點燃危險大氣混合物的電能或熱能的設備和接線。本質安全裝置采用特殊預防措施設計,以確保安全,包括:
1.能量限制:組件專門設計用于將電流和電壓限制在安全水平。
2.電路保護:設備利用電阻器和保險絲等屏障來控制電流并防止過熱。
3.材料選擇:建筑中使用的材料是無火花和耐熱的,以盡量減少風險。
本質安全系統的組件:
本質安全系統涉及的不僅僅是設備本身;它包括一個基本的安全柵。該安全柵將“安全區"(非危險區)與“危險區"隔開。該安全柵確保在安全區域產生高能級的故障不會傳播到危險區域。
安全柵主要有兩種類型:
1.齊納安全柵:限制通過電阻器和二極管的電壓和電流的無源器件。
2.隔離器:提供電流隔離的有源器件,增強保護和信號完整性。
本質安全的優點和缺點:
優勢:
1.高度安全和防護相對其它方式,I.S.系統提供更高的防護;一種本安系統是僅有的適合Zone 0(Zone 0區域中爆炸氛圍是持續存在)的防護方式。
2.成本效益這些系統比其它防護方式常常是更經濟的。
3.靈活和維護本安設備通常是緊湊型的,使得它們更易于安裝、維護、修復或更換。
劣勢:
1.功率限制本安系統限于低功率電路,因此這種防護不能用于重型設備
2.復雜的工程要求設計和實施本安系統需要精心選擇儀器、屏障、隔離器、接地方法和布線。這種增加的復雜性可能會讓一些工程師感到望而生畏。
結論:
本質安全是危險區域的一種關鍵保護方法,可確保在易發生爆炸的環境中的操作安全。雖然它有一定的局限性,但它的優點——特別是在高度不穩定的環境中——使其成為石油和天然氣、采礦和化學加工等行業的解決方案。通過了解本質安全系統背后的組件和工程,組織可以創建更安全的工作場所,并很大限度地降低災難性事件的風險。