Lampes antidéflagrantes VS à sécurité intrinsèque
En règle générale, les entreprises n'ont pas besoin de dépenser de l'argent pour des lampes antidéflagrantes, car elles peuvent atteindre des niveaux de sécurité suffisants en utilisant un éclairage intrinsèquement sûr. Quelles sont les restrictions à cette demande et pourquoi y a-t-il une différence de prix ? Deux catégories d'éclairage, à sécurité intrinsèque et antidéflagrant, reposent sur deux stratégies distinctes pour éviter les explosions en milieu vaporeux.
L'ingénieur Kevin Findlay explique la distinction comme suit :
La sécurité inhérente et l'antidéflagrant sont les deux types de protection les plus connus. La principale distinction entre les deux est entre la prévention et le confinement, et c'est assez important. Tout en permettant à l'inflammation de se produire, l'école de pensée du confinement l'empêche de se propager dans l'atmosphère ouverte, où elle peut devenir mortelle. La prévention garde la source de allumage sous contrôle, ne laissant jamais assez d'énergie pour démarrer un allumage. L'utilisation d'équipements intrinsèquement sûrs est de loin la stratégie de prévention la plus représentative.
Norme Fondamentalement Sécurisée (IS) :
La certification des systèmes d'éclairage comme intrinsèquement sûrs est basée sur des normes de sécurité internationales.
Les produits qui satisfont à leurs critères dans les études de recherche reçoivent des certificats (certification FM3610) de FM Approbations, la division de test indépendante des compagnies d'assurance mondiales.
Les normes de "Performances en atmosphères explosives" sont publiées par l'American National Standards Institute (normes ANSI/ISA 60079-1).
L'éclairage antidéflagrant dans les environnements dangereux est certifié par United Laboratories (UL) (UL 1203)
Le National Electrical Code (NEC) propose également des recommandations pour les électriciens et autres professionnels qui installent des lumières dans des endroits dangereux.
Une qualité intrinsèquement sûre indique qu'il n'y a absolument aucune chance qu'une étincelle se déclenche dans le câblage ou l'électronique de l'équipement.
L'éclairage est incapable d'accumuler suffisamment d'énergie pour y enflammer le gaz ou la vapeur.
L'appareil qui alimente l'éclairage ne peut pas atteindre une température de surface suffisamment élevée pour enflammer le gaz ou la vapeur à proximité.
Norme de résistance aux explosions (EP) :
L'éclairage peut ne pas résister à une explosion même lorsque l'équipement est classé comme antidéflagrant. Il indique que l'éclairage est contenu dans une structure qui le protégera des explosions externes en cas d'étincelle interne.
Les boîtiers sont souvent composés de fonte d'aluminium ou d'acier inoxydable.
L'enceinte est destinée à confiner toute explosion interne provoquée par des étincelles internes si des gaz provenant d'un environnement dangereux venaient à la pénétrer.
Afin de respecter l'exigence selon laquelle, en cas d'explosion interne, la température de la surface extérieure ne dépasse pas la température d'inflammation des gaz dans l'atmosphère, l'éclairage antidéflagrant doit être convenablement isolé.
Graphique des environnements dangereux comparant les éclairages à sécurité intrinsèque et antidéflagrants
Les luminaires sont évalués selon trois classes reconnues et deux "divisions" d'atmosphères dangereuses :
Les gaz et vapeurs de classe 1 sont les plus explosifs.
L'acétylène est dans le groupe A.
Groupe B. Gaz comprenant de l'hydrogène produit artificiellement et de l'hydrogène
Pétrochimie, Groupe C
Espèce D. Méthane
Les poussières combustibles appartiennent à la classe 2.
Les fibres combustibles et les « volants » constituent la classe 3.
Au sein de chaque classe, il existe deux « divisions » de conditions dangereuses :
Division I : Les vapeurs ou les gaz sont constamment présents en quantités suffisantes pour présenter un risque d'explosion.
Division II : Si les gaz ou les vapeurs sont présents, ils peuvent être suffisamment concentrés pour constituer une menace explosive s'ils sont présents.
L'éclairage de faible puissance qui utilise fréquemment des piles et des batteries rechargeables est considéré comme un éclairage à sécurité intrinsèque. Les diodes électroluminescentes (DEL), un type d'ampoule basse tension, sont fréquemment utilisées dans cet éclairage. Cette classification est fréquemment utilisée pour les torches halogènes et les lampes à décharge à haute intensité (HID).
En réalité, les éclairages à sécurité intrinsèque sont construits avec des limites de consommation d'énergie électrique non incendiaires afin que les étincelles ne puissent pas se produire à des ampérages et des tensions susceptibles de déclencher des explosions dans des environnements potentiellement dangereux.
L'installation d'un capteur de température dans un circuit d'éclairage IS industriel fixe standard contrôlerait la quantité d'énergie allant à la lumière en fonction de la température. Si la température ambiante régule l'éclairage, celui-ci doit néanmoins respecter des règles d'éclairage strictes.
Les lampes à décharge à haute intensité émettent de la lumière à travers un tube en quartz fondu ou en aluminium fondu transparent, scellé et rempli de gaz et de sels métalliques. Les sels métalliques sont chauffés et évaporés par un arc électrique créé dans le gaz, créant un plasma qui améliore la lumière produite par l'arc lui-même. Par rapport aux lampes fluorescentes ou incandescentes, ces lampes à haute intensité augmentent la visibilité de la lumière par unité d'électricité. La lumière visible est produite avec une plus grande proportion d'énergie que l'énergie infrarouge (chaleur). Après 10 000 heures d'utilisation, les lampes épuisent leur carburant (cristaux métalliques) et leur rendement lumineux diminue jusqu'à 70 %.
Il est généralement admis que l'éclairage à sécurité intrinsèque est la meilleure option pour les zones dangereuses.
Les appareils d'éclairage à basse tension ne sont pas les seuls appareils pouvant être rendus antidéflagrants. Les gadgets antidéflagrants ont un câblage simple et bien compris.
Cependant, le coût du câblage d'un éclairage antidéflagrant est élevé car il nécessite des conduits, des boîtiers et des joints, en plus de la nécessité d'un boîtier robuste.
Le boîtier de l'appareil d'éclairage doit être soigneusement inspecté pour détecter les dommages et les fuites.
La majorité des spécialistes s'accordent à dire que les problèmes de sécurité continus associés aux lampes antidéflagrantes sont plus élevés car une explosion est autorisée à se produire et une catastrophe peut en résulter si des défauts sont ignorés.
Les appareils à sécurité intrinsèque ne permettent même jamais à un allumage de démarrer.
Même dans des conditions de défaut telles que des circuits imprimés exposés ou des câbles endommagés, les explosions ne peuvent pas se produire.
Le câblage est une technique considérablement plus simple que l'installation antidéflagrante. Il suffit de le câbler conformément au code de l'électricité.
Les appareils à sécurité intrinsèque n'ont pas besoin de suivre un programme de maintenance strict puisqu'il n'y a aucun risque d'incendie. Les opérateurs ne sont pas tenus de quitter les salles pendant les tests et la programmation des instruments.
De nombreuses sources d'éclairage manuelles ou portables qui fonctionnent sur des piles rechargeables et peuvent être connectées à une alimentation secteur basse tension sont des exemples de gadgets à sécurité intrinsèque.
