3 ưu điểm hàng đầu của chức năng chống cháy nổ tích hợp

Trong mọi ngành công nghiệp tôi có thể nghĩ đến, thiết bị phát nổ chắc chắn là một điều tồi tệ. Tuy nhiên, trong môi trường công nghiệp chế biến, nguy cơ nổ là rất thực tế. Và rủi ro – từ tác động đến doanh thu và môi trường đến thiệt hại về người – là quá lớn để có thể bỏ qua.

Các kỹ sư thiết kế thiết bị điện và quy trình sử dụng trong các khu vực nguy hiểm được cung cấp vô số phương pháp khác nhau để chống cháy nổ. Các phương pháp này bao gồm từ các phương pháp loại trừ, chẳng hạn như ngâm dầu hoặc thanh lọc và điều áp, đến ngăn chặn trong việc sử dụng vỏ bọc chống cháy nổ hoặc chống cháy, cũng như các công nghệ hạn chế năng lượng, chẳng hạn như không gây cháy nổ, tăng cường an toàn hoặc an toàn nội tại. Những nguyên tắc và kỹ thuật này có một số ưu điểm và nhược điểm cố hữu. Ngoài ra còn có một số ứng dụng lý tưởng, chẳng hạn như bảo vệ toàn bộ phòng điều khiển bằng cách sử dụng điều áp.

Tuy nhiên, trong tình huống chính xác, an toàn nội tại nổi bật là an toàn nhất, ít tốn kém nhất và dễ triển khai nhất. Hãy xem xét lý do tại sao.

1. An toàn nội tại là hình thức chống cháy nổ an toàn nhất

Đầu tiên, an toàn nội tại là phương pháp chống cháy nổ duy nhất được phê duyệt cho Vùng 0. Đây là khu vực nguy hiểm nhất được ATEX, IECEx và NEC công nhận (điều 505) và được coi là nguy hiểm “liên tục”. Lý do cho điều này là cần có sự an toàn nội tại để chịu được hai sự cố về điện mà vẫn an toàn. Nó cũng phải miễn nhiễm với một số vấn đề phát sinh từ việc lắp đặt chống cháy nổ cơ học, chẳng hạn như ống dẫn bịt kín không đúng cách và vỏ bọc bị hư hỏng hoặc được bảo đảm không đúng cách. Ngoài sự an toàn vượt trội khỏi các vụ nổ, an toàn nội tại vốn dĩ cũng an toàn hơn cho nhân viên vì nguyên tắc giới hạn năng lượng của nó thường chỉ cho phép tối đa 30 V hoặc 100 mA đến khu vực nguy hiểm.

2. An toàn nội tại là cách thực hiện chống cháy nổ ít tốn kém nhất

Trong nhiều trường hợp, thiết bị được xếp hạng không nguy hiểm có thể được sử dụng trong mạch an toàn nội tại nếu nó đáp ứng các tiêu chí nhất định. Các thiết bị này được coi là “thiết bị đơn giản”, có nghĩa là chúng không có khả năng tạo ra nhiều hơn 1,5V, 100mA hoặc 1,5 W hoặc chúng tiêu thụ hơn 2,5 W. Các thiết bị này bao gồm cặp nhiệt điện, công tắc, RTD và đèn LED và thường rẻ hơn nhiều và sẵn có hơn các thiết bị đã được phê duyệt cho khu vực nguy hiểm.

Một lĩnh vực khác mà an toàn nội tại ít tốn kém hơn so với các hình thức chống cháy nổ khác là việc bảo trì liên tục quy trình hoặc máy móc. Vì họ sử dụng giới hạn năng lượng như một khái niệm chống cháy nổ, các thiết bị trong khu vực nguy hiểm có thể hoạt động mà không cần ngắt điện. Ngoài ra, thời gian và công sức bảo trì có thể được giảm đáng kể do không cần giải phóng khí và không còn cần thêm thời gian để tiếp cận các thiết bị điện tử bên trong vỏ bọc chống cháy nổ.

3. An toàn nội tại là phương pháp chống cháy nổ dễ triển khai nhất

Một trong những lợi thế triển khai lớn nhất đối với an toàn nội tại là khả năng sử dụng hầu hết các phương pháp đi dây trong khu vực an toàn. Tất nhiên, có một số quy tắc đi dây cần tuân theo, tức là, đi dây an toàn nội tại và không an toàn nội tại phải cách nhau 50 mm và đi dây an toàn nội tại phải được xác định bằng nhãn hoặc vỏ cáp màu xanh nhạt. Tuy nhiên, tất cả các khía cạnh khác của việc đi dây–thời điểm sử dụng khay cáp, các loại đệm lót, v.v.–tương tự như thực hành đi dây trong khu vực an toàn. Điều này so với vô số quy tắc liên quan đến lắp đặt hệ thống dây điện chống cháy nổ, chẳng hạn như cách thức và vị trí ống dẫn phải được niêm phong cũng như loại cáp và phụ kiện theo yêu cầu của mã điện. An toàn nội tại cũng dễ triển khai hơn nhiều so với các hệ thống thanh lọc hoặc điều áp vì không cần nguồn cung cấp khí trơ để tạo áp suất cho vỏ bọc cũng như đường ống và phụ kiện liên quan đến nguồn cung cấp khí này.

Những tiến bộ công nghệ thú vị trong công nghệ an toàn nội tại đang làm cho việc triển khai này trở nên đơn giản hơn. Một ví dụ là an toàn nội tại tích hợp trong các thiết bị đầu cuối I/O EtherCAT mới. Các thành phần này kết hợp khả năng chống cháy nổ với thiết bị đầu cuối I/O gắn ray DIN tiêu chuẩn. Các nhà cung cấp khác cung cấp một số cách tiếp cận tích hợp để chống cháy nổ, nhưng nhiều nhà cung cấp dẫn đến các yếu tố hình thức khác với các đối tác không phải cũ của họ và chúng không thể được tích hợp trực tiếp vào cùng một nút I/O với các thiết bị đầu cuối không phải cũ.
Cách tiếp cận tích hợp cung cấp nhiều lợi ích khác. Đối với người mới bắt đầu, nó loại bỏ nhu cầu về hàng rào an toàn nội tại của bên thứ ba. Điều này không chỉ làm giảm đáng kể kích thước của vỏ bọc chứa hệ thống điều khiển mà còn giảm một nửa số lần kết thúc dây dẫn tốn thời gian. Điều này cũng giúp loại bỏ nhu cầu thêm nhà cung cấp khác vào hóa đơn nguyên vật liệu. Một lợi ích đáng chú ý khác của các công nghệ tích hợp này là các kỹ sư có thể tận dụng tất cả các lợi ích của công nghệ EtherCAT, bao gồm: Tốc độ giao tiếp thời gian thực ở mức 100 Mbit/s và các bản mở rộng EtherCAT G/G10 Gigabit sẽ sớm cung cấp băng thông lớn hơn nữa cho các yêu cầu khắt khe. các ứng dụng.

• Tự do lựa chọn cấu trúc liên kết mà không ảnh hưởng đến hiệu suất
• Thực tế không có giới hạn kích thước mạng, với tối đa 65.535 nút trên một mạng EtherCAT
• Đồng bộ hóa cao do nguyên tắc đồng hồ phân tán
• Làm cho các ứng dụng của bạn thực sự an toàn ngay hôm nay

Về mặt an toàn, chi phí và dễ triển khai, lợi ích của an toàn nội tại là rất rõ ràng và loạt tiến bộ công nghệ I/O càng làm cho điều này trở nên rõ ràng hơn. Các kỹ sư nên đánh giá xem phương pháp này có phù hợp với ứng dụng của họ hay không và triển khai nó khi thích hợp. Việc hợp tác với các đối tác công nghệ cũng coi trọng rủi ro như bạn và cung cấp các giải pháp giúp giữ an toàn cho nhóm, công ty và thiết bị của bạn cũng rất quan trọng.