Zagadnienie iskrobezpieczeństwa

1. Zagadnienie iskrobezpieczeństwa w automatyzacji procesów przemysłowych w środowisku zagrożonym wybuchem Autorzy: Szymon Stasiak LukeMudolo 26.11.2013 r.

2. Plan prezentacji • Wstępne informacje • Urządzenie iskrobezpieczne • Norma ATEX • Sieć iskrobezpieczna • Bariery Zenera • Kopalnia doświadczalna „Barbara” • Katastrofy górnicze

3. Wstępne informacje • Iskrobezpieczeństwo - sposób budowy przeciwwybuchowej, który ogranicza ilość energii rozpraszanej lub magazynowanej wewnątrz urządzenia elektrycznego i w jego okablowaniu do poziomu niższego niż ten, przy którym w atmosferze wybuchowej mogłoby dojść do zapłonu wywołanego przez iskrę lub ogrzanie jego powierzchni.

4. Wstępne informacje • Obwód iskrobezpieczny - to obwód, w którym dowolna iskra lub dowolny efekt cieplny wywołany w obwodzie w określonych warunkach nie jest zdolny do wywołania zapłonu w gazowej atmosferze wybuchowej. Obwód iskrobezpieczny zachowuje cechę iskrobezpieczeństwa zarówno w warunkach nominalnych jego pracy jak również w warunkach z określonymi uszkodzeniami obwodu.

5. Wstępne informacje Potencjalne źródła wybuchu: • Iskry elektryczne • Łuki elektryczne • Zapłon • Reakcje chemiczne • Gorące powierzchnie • Tarcie mechaniczne

6. Urządzenie iskrobezpieczne • Czym jest urządzenie iskrobezpieczne?

7. Urządzenie iskrobezpieczne Projektowanie urządzeń i realizacja zadań automatyzacji w obszarach o zwiększonym zagrożeniu wybuchu wymaga: • Spełnienie specjalnych wymagań formułowanych w odpowiednich uregulowaniach normatywnych(ATEX), • Stosowanie wymagań nie wyklucza możliwości powstania wybuchu, istnieje bardzo nikłe, ale jednak skończone prawdopodobieństwo wybuchu, • Standardy iskrobezpieczeństwa dotyczą wszystkich urządzeń, które mogą wytwarzać jedno lub więcej potencjalnych źródeł zapłonu.

8. Urządzenie iskrobezpieczne • Iskrobezpieczeństwo „i” to sposób budowy przeciwwybuchowej, który ogranicza ilość energii rozpraszanej lub magazynowanej wewnątrz urządzenia elektrycznego i w jego okablowaniu do poziomu niższego niż ten, przy którym w atmosferze wybuchowej mogłoby dojść do zapłonu wywołanego przez iskrę lub ogrzanie jego powierzchni.

9. Urządzenie iskrobezpieczne Poziom iskrobezpieczeństwa „ia” posiadają te urządzenia elektryczne, które po zasileniu napięciami Ui i Um, nie są zdolne do zapłonu atmosfery wybuchowej w przypadku zaistnienia każdej z niżej wymienionych okoliczności: • w warunkach pracy normalnej i w warunkach pracy z uwzględnieniem wszystkich najbardziej niekorzystnych uszkodzeń niezliczanych, • w warunkach pracy normalnej i w warunkach pracy z uwzględnieniem jednego uszkodzenia zliczanego i wszystkich możliwych najbardziej niekorzystnych uszkodzeń niezliczanych, • w warunkach pracy normalnej i w warunkach pracy z uwzględnieniem dwóch uszkodzeń zliczanych i wszystkich możliwych najbardziej niekorzystnych uszkodzeń niezliczanych.

10. Urządzenie iskrobezpieczne Poziom iskrobezpieczeństwa „ib” posiadają te urządzenia elektryczne, które po zasileniu napięciami Ui i Um, nie są zdolne do zapłonu atmosfery wybuchowej w przypadku zaistnienia każdej z niżej wymienionych okoliczności: • w warunkach pracy normalnej i w warunkach pracy z uwzględnieniem wszystkich najbardziej niekorzystnych uszkodzeń niezliczanych, • w warunkach pracy normalnej i w warunkach pracy z uwzględnieniem jednego uszkodzenia zliczanego i wszystkich możliwych najbardziej niekorzystnych uszkodzeń niezliczanych.

11. Norma ATEX • Akt prawny Unii Europejskiej definiujący wymagania jakie musi spełniać każdy produkt przeznaczony do stosowania w strefach zagrożonych wybuchem.

12. Norma ATEX • Oznaczenia 1. Oznaczenie CE 2. Numer identyfikacyjny jednostki certyfikującej 3. Symbol wykonania przeciwwybuchowego 4. Grupa urządzenia/wybuchowości 5. Kategoria urządzenia 6. Rodzaj ochrony przeciwwybuchowej 7. Podgrupa wybuchowości 8. Klasa temperatur

13. Norma ATEX

14. Sieć iskrobezpieczna Pepperl+Fuchs wprowadza technologię DART (DynamicArcRecognition and Termination) do popularnej rodziny FieldConnex. Technologia DART to dynamicznie działający system, pozwalający na wielokrotne zwiększenie mocy w obwodach iskrobezpiecznych.

15. Sieć iskrobezpieczna Zasilacz Fieldbus oraz ochronnik segmentu wyposażone w technologię DART tworzą iskrobezpieczny High-Power Trunk. Cała sieć Fieldbus jest iskrobezpieczna w stopniu Ex ib IIC

16. Bariery Zenera Zespół ochronny złożony z równolegle połączonych diod Zenera zabezpieczony przez szeregowo dołączone bezpieczniki i rezystory

17. Bariery Zenera

18. Bariery Zenera Bariera Zenera MTL 728

19. Bariery Zenera

20. Kopalnia Doświadczalna "Barbara" • Kopalnia Doświadczalna "Barbara" znajdująca się w Mikołowie jest jedyną w Polscekopalnią doświadczalną i jedyną w Europie placówką naukowo-badawczą, która posiada podziemny poligon doświadczalnyKopalnia jest placówką naukowo-badawczą – zajmuje się bezpieczeństwem i zwalczaniem zagrożeń gazowych i pyłowych oraz atestacją urządzeń dopuszczanych do pracy w kopalniach.

21. Zabawa w kopalni „Barbara”

22. Kopalnia Doświadczalna "Barbara" • Do pomiaru prędkości detonacji służy urządzenie z dwoma czujnikami zdolnymi do pomiaru prędkości fali detonacji z błędem nie większym niż 100 m/s. W specjalnie przygotowanej rurze o odpowiednim φ umieszcza  się nabój  MW z zapalnikiem. W rurze są przygotowane dwa otwory, w które wkłada się czujniki. Następnie tak przygotowana próbę odpala się. 

23. Kopalnia Doświadczalna "Barbara" Pan Adam z rurą

24. Kopalnia Doświadczalna "Barbara" Blok Trauzla

25. Kopalnia Doświadczalna "Barbara" Orzeczenie KDB

26. Katastrofy górnicze Przyczyny: • Tąpniecie-wyrzucenie materiału skalnego do wyrobiska lub zniszczenie jego obudowy wywołane gwałtownym rozładowaniem energii potencjalnej sprężystości skał. • Wybuch Metanu

27. Katastrofy górnicze • Katastrofa górnicza w kopalni „Wujek” – „Ruch Śląsk” (2009) • Katastrofa górnicza w kopalni „Halemba” (2006)

28. Dziękujemy za uwagę 