Yanıcı ve patlayıcı gazlarla dolu kimyasal tesislerde en küçük elektrik kıvılcımı bile felaketle sonuçlanabilir.Güvenli sinyal iletimi ve kontrolü kritik bir bilim haline geliyorEndüstriyel güvenliğin koruyucusu olarak özel bir cihaz vardır: içsel güvenlik bariyeri.

İçsel güvenlik engelleri, "içsel olarak güvenli izoleatörler" veya "güvenlik engelleri" olarak da bilinir." Tehlikeli alanları (kimya tesisleri veya madenler gibi) güvenli bölgelerdeki kontrol ekipmanı ile birbirine bağlayan özel arayüz cihazları olarak hizmet ederler.Temel işlevleri, tehlikeli alanlardaki arızalar sırasında devre enerjisini sınırlamaktır, patlayıcı karışımların ateşlenmesine neden olabilecek kıvılcımların veya termal etkilerin önlenmesidir.

Bir kimyasal reaktörde yerleştirilmiş bir sıcaklık sensörünü düşünün.Sensörde veya kabloda kısa devre, çevredeki yanıcı gazları ateşleyebilen kıvılcımlar üretebilir.Güvenlik bariyeri, ekipman arızası sırasında bile elektrik enerjisinin tehlikeli eşiğin altında kalmasını sağlayan bir enerji sınırlayıcısı olarak çalışır.

İçsel güvenlik engellerinin temel işlevi enerji sınırlamaları etrafında döner.Bu cihazlar, tehlikeli alanlara giren voltaj ve akımı patlayıcı karışımların ateşlenmesi için gerekli minimum seviyenin altında tutarlar..

Ana bileşenler şunlardır:

• Akım sınırlayıcı dirençler:Kontrol devresinin akım akışı
• Zener diyotları:Fazla voltajı ileteyerek güvenli parametreler içinde voltajı korumak
• Sigortalar:Ciddi arızalar sırasında devre kesintisi sağlamak

İçsel güvenlik engelleri öncelikle her biri farklı avantajlara sahip iki konfigürasyona sahiptir:

İzole engellerBu tasarım üstün müdahale direnci, daha yüksek hassasiyet ve daha düşük güç tüketimi sunar.

Zener engelleriZener diyotlarını voltaj sınırlama bileşenleri olarak kullanırlar. Daha basit ve daha uygun maliyetli olsalar da, sağlam topraklama sistemleri gerektirirler ve toprak döngüsü müdahalelerine duyarlı kalırlar.

Bu güvenlik cihazları, çok sayıda yüksek riskli endüstride kritik bir uygulama bulur:

• Petrokimya:Rafinerilerde sensörlerin, vericilerin ve valflerin korunması
• Madencilik:Metan açısından zengin ortamlarda koruma ekipmanları
• Farmasötik:Yanıcı çözücüleri içeren emniyet işlemleri
• Doğal gaz:Çekim ve dağıtım sırasında yanma önleme
• Gıda işleme:Toz patlama risklerinin azaltılması

Düzgün bir bariyer seçimi birçok faktörü dikkate almayı gerektirir:

• Tehlikeli bölge sınıflandırması
• Alan ekipmanları özellikleri
• Sinyal türleri (analog/dijital)
• Çevre koşulları
• ATEX, IECEx, FM veya UL standartlarına uygunluk

Çağdaş içsel güvenlik engelleri HART (Highway Adresable Remote Transducer) gibi endüstriyel iletişim protokolleriyle sorunsuz bir şekilde bütünleşir.Geleneksel 4-20mA analog hatlar üzerinden dijital iletişimi mümkün kılanÖzel HART tekrarlayıcıları ve sürücüleri tehlikeli ve güvenli bölgeler arasında güvenli sinyal aktarımını kolaylaştırır.

Fonksiyonel güvenlik sistemlerinde, bu engeller, genel sistem güvenilirliğini artırarak ve risk azaltarak Güvenlik Bütünlük Seviyesi (SIL) sertifikasyonuna katkıda bulunur.

Endüstriyel otomasyon alanındaki ilerlemeler bariyer evrimini şu yönde yönlendiriyor:

• Geliştirilmiş teşhis yetenekleri ve uzaktan izleme
• Algılayıcılar ve kontrol sistemleriyle daha fazla entegrasyon
• Gelişmiş esneklik için kablosuz uygulamalar

Endüstriyel ortamlar daha karmaşık hale geldikçe, içsel güvenlik engelleri operasyonel güvenliği korumak ve felaket olaylarının önlenmesinde temel bileşenler olmaya devam ediyor.