Trang chủ Thế giới cảm biến Thế giới cảm biến Xu hướng tương lai cho thiết bị đo kiểm trong các khu vực nguy hiểm

Xu hướng tương lai cho thiết bị đo kiểm trong các khu vực nguy hiểm

Đã có những thay đổi liên tục về chi tiết của các phương pháp bảo vệ nổ được áp dụng cho thiết bị đo kiểm trong suốt 50 năm qua và khả năng có thể xảy ra là các kỹ thuật sẽ tiếp tục phát triển. Sự thay đổi sẽ dần dần và thậm chí chậm hơn nhiều so với dự đoán bởi cách tiếp cận bảo thủ đối với các vấn đề liên quan đến an toàn.

Có hai dự báo an toàn: một là bất cứ một sự suy yếu nào về cấp độ an toàn hiện tại đều không được phép bởi nó không được chấp nhận về mặt chính trị; hai là yêu cầu dẫn chứng bằng tài liệu về sự nguy hiểm sẽ tăng lên và do vậy càng làm tăng tính quan liêu. Mục đích của bài viết này là thảo luận một số yếu tố sẽ ảnh hưởng tới các quyết định và những tranh luận đằng sau việc lựa chọn thiết bị trong tương lai.
Luôn luôn có những thách thức khi chọn thiết bị; ví dụ khi các vật liệu nguy hiểm được đặt ở những nhiệt độ và áp suất quá cao vượt quá giới hạn của “những điều kiện môi trường bình thường.”
Hoạt động làm giàu ôxy cũng có những vấn đề tương tự. IEC và hầu hết các tiêu chuẩn quốc gia hiện giờ không quan tâm đến vấn đề này và trong các ứng dụng Châu Âu, những chỉ thị ATEX không thể áp dụng được. Giải pháp về thiết bị đo kiểm thông thường là chọn bộ dụng cụ “ia IIC T4” thích hợp hơn với một yếu tố an toàn lớn hơn. Không có một phương pháp bảo vệ nào khác có thể được chấp nhận trong những hoàn cảnh này.
NHỮNG GIẢI PHÁP ĐƯỢC CHẤP NHẬN CÓ TÍNH QUỐC TẾ
Nhu cầu thiết kế các nhà máy đang gia tăng do vậy chúng có thể được xây dựng mà không cần sự sửa đổi đáng kể nào ở bất cứ một bộ phận nào của thế giới. Có một vài sự xuất sắc trong việc sử dụng một thực tiễn được thừa nhận để đạt được một cấp độ an toàn có thể chấp nhận chung. Điều may mắn là sơ đồ chứng nhận IEC Ex đã tạo ra một sự tiến bộ đáng kể và mặc dù giấc mơ về “một chứng nhận được chấp nhận ở khắp mọi nơi” vẫn còn ở rất xa, nhưng kế hoạch vẫn ngày càng tiếp tục lớn mạnh.
Tính an toàn nội tại có một lợi ích đáng kế đối với các kỹ thuật phòng chống nổ khác mà trong đó nó là kỹ thuật duy nhất được toàn cầu chấp nhận, và có thể được sử dụng trong tất cả ba khu vực. Việc giới thiệu “ic” để thay thế kỹ thuật không gây cháy của loại “n” mở rộng tính khả dụng của nó sang Khu vực 2. Hướng đi thích hợp hơn cho việc sử dụng thiết bị đo kiểm quốc tế trong tất cả các khu vực nguy hiểm giờ đã trở thành một chứng nhận an toàn nội tại IEC Ex, với sự phê chuẩn địa phương của báo cáo thử nghiệm IEC để vượt qua những khó khăn lập pháp địa phương.

Lợi ích cơ bản của “ic” là nó tạo ra một cách tiếp cận hoàn toàn xác định với thiết bị đo kiểm Khu vực 2 cho phép bộ dụng cụ đang tồn tại được chứng nhận như một “ia”, “ib” và “bộ dụng cụ đơn giản” được sử dụng trong các hệ thống “ic”. Điều này giúp cho tất cả các loại hệ thống an toàn nội tại được phối hợp trong các đường dây cáp và các hộp đựng mối nối. Có thể một số người sử dụng cuối cùng sẽ muốn duy trì sự tự do của mình, tự làm ra những luật riêng cho thiết bị đo kiểm Khu vực 2 khi xuất hiện như thực tiễn hiện tại trong một số tổ chức lớn.
Trên thực tế, nhiều hệ thống “ic” sẽ sử dụng bộ dụng cụ được chứng nhận “ia” hoặc “ib” bởi chúng có sẵn và cung cấp một giải pháp kinh tế; ví dụ, các bộ cách ly chuyển mạch được chứng nhận “ia IIC” thường được sử dụng trong những sự lắp đặt Khu vực 2. Yếu tố lớn của tính an toàn, tính linh hoạt và chi phí thấp của các bộ cách ly này bao gồm việc sử dụng được công nhận của chúng với bất cứ một loại chuyển mạch nào tạo nên một giải pháp phổ biến cho tất cả những vấn đề chuyển mạch. Các đặc tính an toàn và độ tin cậy bền vững thường làm cho chúng được xem xét và được sử dụng ở những vị trí không nguy hiểm.
PHÉP PHÂN TÍCH SỰ NGUY HIỂM
Tác dụng thứ yếu của một phép phân tích sự nguy hiểm là yêu cầu để chứng minh rằng nó đã được thực hiện và là nhu cầu cần thiết đối với dẫn chứng chi tiết bằng tư liệu. Chứng nhận của bên thứ ba về thiết bị sẽ trở thành “quy tắc” và những hướng dẫn lắp đặt sẽ cần được cải thiện để cung cấp những chi tiết cụ thể hơn.
Việc sử dụng IEC Ex và các trang web của nhà sản xuất sẽ làm cho việc phân phối thông tin này trở nên dễ dàng hơn. Việc loại bỏ yêu cầu lưu trữ các file thông tin, những file chắc chắn sẽ trở nên lỗi thời, sẽ mang lại lợi ích cả về mặt an toàn và mặt kinh tế. Tuy nhiên, việc sử dụng độc hữu các trang web hiện tại không được chấp nhận với tất cả các cơ quan có thẩm quyền.
NHỮNG XU THẾ TƯƠNG LAI TRONG TÍNH AN TOÀN NỘI TẠI
Thông tin bắt nguồn từ các hệ thống thông minh như hệ thống HART và fielbus có thể thay thế các thủ tục kiểm tra do các tiêu chuẩn IEC yêu cầu. Nó sẽ là lợi ích đáng kể nếu sự chất vấn điện tử loại bỏ yêu cầu đọc các nhãn khó hiểu trong trường. Có thể sửa đổi các phép kiểm tra tính toàn vẹn hoạt động để bao gồm các phép kiểm tra tính an toàn. Nếu có thể làm được việc này và các phép kiểm tra có thể được hoàn thành thường xuyên, hay hàng tuần, thì cách tiếp cận tới dung sai lỗi có thể được sửa đổi. Kết quả sẽ là những lắp đặt an toàn hơn với hao phí về tuổi thọ thấp hơn.
Những khả năng chẩn đoán ngày càng tăng của các hệ thống “thông minh” giúp hoạt động dò tìm một số lỗi vận hành có thể thực hiện được từ khu vực an toàn. Hoạt động này làm giảm yêu cầu sử dụng bộ dụng cụ kiểm tra phức tạp trong khu vực nguy hiểm. Tuy nhiên, có nhiều lỗi như các lỗi đi dây, hay lỗi của các bộ dò đơn giản như các bộ chuyển mạch và các nhiệt ngẫu - bao gồm hoạt động kiểm tra cuối trong khu vực nguy hiểm và đương nhiên trong những hoàn cảnh này, “hoạt động làm việc trực tiếp” sẽ là một trong những lợi ích quan trọng nhất của kỹ thuật an toàn nội tại.
Như một ví dụ khác, các mạng fieldbus cũng yêu cầu “hoạt động làm việc trực tiếp” bởi việc loại bỏ công suất khỏi toàn bộ mạng để thay thế một bộ truyền động hỏng không phải là một gợi ý thiết thực. Thật may mắn là tỷ lệ hỏng thiết bị đang giảm xuống. Các kỹ thuật sản xuất hiện đại và độ tin cậy vốn có của điện tử học hiện đại được sử dụng trong các thiết bị đo “thông minh” đang chiến thắng sự bất lợi thường liên quan đến sự phức tạp lớn hơn.
Trên thực tế bất cứ một công việc bảo dưỡng nào với loại thiết bị đo kiểm này đều cần có “giấy phép hoạt động” nhưng bất cứ một kỹ thuật làm giảm nhu cầu về những chứng nhận “sự làm sạch khí” đều được mong đợi.
Có một chứng cứ rõ ràng rằng các nhà máy sẽ ở trong tình trạng nguy hiểm nhất trong suốt quá trình diễn ra các hoạt động bảo dưỡng. Khả năng đạt được “sự bảo dưỡng trực tiếp” làm đơn giản hoá các quy trình và làm giảm khả năng mắc lỗi, do vậy sẽ tạo ra một đóng góp tích cực cho sự an toàn.
Việc sử dụng công nghệ không dây ngày càng tăng sẽ bắt đầu làm thay đổi mô hình an toàn nội tại và cấp độ an toàn của pin, và giới hạn của công suất được truyền sẽ trở thành những yếu tố liên quan gia tăng. Dường như có thể một mức an toàn “ia IIC T4” sẽ hiện ra tạo nên tính linh hoạt tối đa trong việc sử dụng và lựa chọn vị trí.
Truyền động sợi quang là một giải pháp hữu ích khác cho các vấn đề cách ly và hoạt động truyền thông tin kỹ thuật số tốc độ cao. Những yêu cầu an toàn của nó hiện được chứng minh bằng tài liệu khá tốt do vậy kỹ thuật này dường như ngày càng được lựa chọn.
Việc sử dụng pin để vận hành dụng cụ cầm tay cũng đang gia tăng như radio cá nhân, máy dò khí và thiết bị kiểm tra. Với các sản phẩm này, không có sự lựa chọn cho tính an toàn nội tại. Thường rất khó kiểm soát xem thiết bị được sử dụng ở đâu và do vậy cần một mức độ bảo vệ cao; một yêu cầu tối thiểu của “ib” là không bình thường.
KẾT LUẬN
Tính hiệp lực tự nhiên giữa tính an toàn nội tại với những yêu cầu công suất của thiết bị đo kiểm khi được nối với mức độ an toàn cao đạt được đảm bảo rằng kỹ thuật này sẽ tiếp tục là giải pháp được ưa chuộng cho thiết bị đo kiểm trong các khu vực nguy hiểm cho tương lai gần. Khả năng tiến hành hoạt động bảo dưỡng trực tiếp, thay thế, thay dây yếu và những yêu cầu bảo vệ điện làm cho kỹ thuật này có những lợi ích đáng kể đối với tất cả các phương pháp bảo vệ. Có hai khu vực khó đoán trước được là: “ic” sẽ trở thành kỹ thuật được ưa chuộng cho khu vực 2 và sự an toàn nội tại sẽ được sử dụng ở nơi mà bụi là mối nguy hiểm tới mức độ nào?
Cần phải công nhận rằng những xu thế về thiết bị đo kiểm không hoàn toàn dựa trên những yếu tố kỹ thuật và kinh tế. Nếu đây là một tình thế thì việc sử dụng các kỹ thuật “phòng chống nổ” và “phòng chống cháy IEC” trong thiết bị đo kiểm sẽ gần như đã biến mất tại thời điểm này. Nhiều kỹ sư tiếp tục sử dụng các kỹ thuật mà đã phục vụ họ rất tốt trong nhiều năm và sự thật là lý lẽ mà “chúng ta luôn luôn thực hiện theo cách đó và chúng ta chưa bao giờ gặp phải bất cứ một rắc rối nào” là một lý lẽ có tác động mạnh khi được áp dụng vào những xem xét an toàn.
Dường như trong tương lai, cũng giống như hiện tại, tính an toàn nội tại giữ một phần chính trong nhóm các kỹ thuật được sử dụng để giải quyết vấn đề. Chắc chắn nó sẽ trở thành một giải pháp thích hợp với sự xem xét nghiêm túc và có lẽ là sự lựa chọn được ưa chuộng của một số người và một số tổ chức. Cùng với thời gian, điều này sẽ dẫn tới một sự chấp nhận lớn hơn.
(Theo www.controlengeurope.com)

Số 105 (6/2009)♦Tự động hóa ngày nay


Newer news items:
Older news items:

 

 

logost new




 


 



Hỗ trợ online

Hỗ trợ Web
Mr Phương: 0988906030

Nhà tài trợ


Sửa biến tần

Mới cập nhật

Tìm kiếm

Quảng cáo&Liên kết