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Explosion Protection Basic Theory

Explosion Protection

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Explosion Protection. Basic Theory. 최 정 삼. LATECH. Co., Ltd. Ignition source ( 발화원 ) sparks hot surfaces hot gases. Explosion Protection. Triangle. Explosion protection triangle ( 본질안전 방폭 의 3요소 ). Oxygen ( 산 소 ) air H 2 O 2. Flammable material ( 발 화 제 ) gas - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Explosion Protection

Explosion ProtectionBasic Theory

Page 2: Explosion Protection

최 정 삼LATECH. Co., Ltd

Page 3: Explosion Protection

Explosion protection triangle( 본질안전 방폭 의 3 요소 )

Flammable material ( 발 화 제 )• gas• dust• vapor

Ignition source ( 발화원 )

• sparks• hot surfaces• hot gases

Explosion ProtectionTriangle

Oxygen ( 산 소 )• air• H2O2

Page 4: Explosion Protection

Explosion ProtectionPrimary / Secondary

Primary explosion protection

- Preventing the existence of hazardous area

- 위험지역의 존재 예방

Secondary explosion protection

- Preventing an explosion in a hazardous area

- 위험지역에서의 폭발예방

Page 5: Explosion Protection

Explosion ProtectionPrimary / Secondary

• Replacing flammable materials • ( 발화제를 교체한다 .)• Restricting the amount of the

material • ( 발화제의 양을 제한 한다 . )• Suitable equipment

constructions • ( 알맞은 공사를 설계한다 .)• Reduction of material

concentration • ( 발화제의 밀도를 줄인다 .)

• Should only be taken when the implementation of primary explosion protection methods is insufficient

• ( 상기 방폭을 구성하지 못할경우에는 반드시 실행해야 한다 .)

• Various ignition protection methods are possible

• ( 여러가지 폭발 방지 기법이 가능하다 .)

Primary explosion protection Secondary explosion protectionAvoiding a dangerous explosive atmosphere altogether. ( 폭발 가능한 공기를 제거한다 . )

Avoiding the ignition of a dangerous explosive atmosphere. ( 폭발 가능한 지역에서

발화를 피한다 . )

Page 6: Explosion Protection

AREA CLASSIFICATION지역별 등급

GAS GROUP / CLASS Define presence of hazardous material ( 위험물의 규정 )

ZONE / DIVISIONDefine presence of explosive concentration & Probability ( 폭발성 물질의 농도와 폭발 가능성을 규정 )

TEMPERATURE CATAGORY Maximum surface temperature ( 최대표면 온도를 규정 )

Page 7: Explosion Protection

AREA CLASSIFICATION

GAS GROUP / CLASS

GAS GROUP / CLASSTypical European North American RemarkGas Standard (IEC) Standard (NEC)Methane ¥ ° FlammablePropane ¥ ±A D Class ¥ ° gases orEthylene ¥ ±B C vaporsHydrogen ¥ ±C BAcetylene A

Class ¥ ± Combustibledusts

Class ¥ ² Fibres orflyingparticles

IEC : 국제 규정 NEC : 북미 규정

휘발성 가스 또는증발 기체

가연성 분진

섬유 또는 부유중의 먼지들

Page 8: Explosion Protection

AREA CLASSIFICATIONZONE / DIVISION

European Standard North American Standard

(IEC) (NEC)Explosive gas/air mixture present ZONE 0continuously or for long periodExplosive gas/air mixture is likely ZONE 1 Division 1to occur during normal operationExplosive gas/air mixture is not ZONE 2likely to occur.If it does then it will Division 2exist only for a short time.

ZONE 0 : 폭발가스가 존재 하거나 장시간 정체되는 지역 (1 년에 1000 시간 이상 )ZONE 1 : 정상 작동시 폭발가스가 존재하는 지역 (1 년에 10~1000 시간 )ZONE 2 : 정상적인 사용시 폭발 가능성이 없으나 , 단지 이상 상태하에서 극히 짧은시간 동안

폭발가스가 존재하는 지역 (1 년에 10 시간 이내 )

Page 9: Explosion Protection

Zone 0

Zone 1

Zone 2

Flammable liquid

AREA CLASSIFICATIONZONE / DIVISION

EXAMPLE

Page 10: Explosion Protection

AREA CLASSIFICATIONTemperature Classes

Maximum SurfaceTemperature C

European Standard(IEC)

North AmericanStandard (NEC)

450 T1 T1300 T2280 T2A250 T2 T2B230 T2C200 T3180 T3 T3A165 T3B160 T3C135 T4 T4120 T4A100 T5 T585 T6 T6

( 표면 최대 온도 ) ( 국제 규정 ) ( 북미 규정 )

Page 11: Explosion Protection

AREA CLASSIFICATIONTemperature Classes

The ignition temperature of the present substance must always be higher than the temperature type of the field device.( 방폭지역의 발화 온도는 항상 field 계기의 온도등급보다 커야 한다 .)

Surface temperature of group II electrical apparatus:Class Temperature

T1 450 °CT2 300 °CT3 200 °CT4 135 °CT5 100 °C

T6 85 °C

Page 12: Explosion Protection

Explosion ProtectionEXPLOSION LIMITS

Concentration ( 농도 )

Energy ( 에너지 )

Page 13: Explosion Protection

Explosion ProtectionFLAMMABLE RANGE ( 인화성 범위 )

Material Lower explosive limit Upper explosive limit Minimum ignition Energy

Propane ( 프로판 ) 2% 9.5% 180 μJ

Ethylene ( 에틸렌 ) 2.7% 34% 60 μJ

Hydrogen ( 수소 ) 4 % 75% 20 μJ

Page 14: Explosion Protection

Explosion ProtectionEffect of Concentration

Propane-air,1 atoms

( 프로판 )

. . . … . . . . . . . . . . . . . . … . . . . . . . . . . .

Volume Connection (%)

Ignition Energy

( mJ )1

0.1

MIE0.01

0 20 40 60 80 100

( 수소 )

Page 15: Explosion Protection

Ignition ProtectionExplosion Prevention Methodology

Permit Ignition ( 발화 허용 ) Suitable equipment construction ( 적당한 장비의 구조물로 보호한다 예 : Ex “d” )

Control Atmosphere ( 주위의 환경 제어 ) Keep flammable material away from ignition source ( 점화원으로 부터 가연성 물질을 제거한다 예 : Ex “p” )

Eliminate Ignition Source ( 점화원을 제거 ) Limiting of electric energy and thermal effect ( 전기적 에너지와 열의 영향을 제거한다 예 : Ex “i” )

Page 16: Explosion Protection

Ignition ProtectionEEx ‘p’

Concept :Removes any hazardous atmospherefrom inside an enclosure and then maintains the interior as a "Safety area"Non-certified apparatus may be used inside with few restrictions

Design stds:CENELEC : EN50016BS5501 : Part 3IEC 79-2UK Code of PracticeB55345 : Part 5점화의 원인이 될 우려가 있는 부분을 용기내에 넣고 보호기체를 용기 내부에 주입하여 내부의 압력을 유지하여 폭발성가스가 침입하지 않도록한 구조 .

*P1>P2 이면 외부의 폭발성 가스가 침입할 수 없다 .

P1P2

P1>P2

Pressure switch(over and

under pressure)

Main switch

Page 17: Explosion Protection

Ignition ProtectionEEx ‘p’

p

Suitable for Zone 1 and 2 (Zone1 과 Zone2 에 사용된다 )

Sometimes the only solution ( 다른 방법이 없는 경우 )

Can protect large volumes,panels and control rooms ( 대형 시스템 , 판넬 , 제어실 보호용 )

Can have large margin of error before danger results ( 위험한 결과 이전에 여유가 있다 )

Useful for VDUs ( 영상 화면 장치에 유용하다 )

Clean air is not free,has to be filtered, pumped etc. ( 공기 정화용 필터와 펌프 등을 사용해야 한다)

Can be expensive ( 높은 비용 ) Live working is not permissible ( 보수중 작동불가

)

장점 :

단점 :

Page 18: Explosion Protection

Ignition ProtectionEEx ‘o’

Minimum depth: 25 mm between top of the device and surface of the oil

Concept :- Prevents access of flammable atmosphere to ossible ignition sources by immersion in mineral insulating oil(Heavy current switchgear and transformers)Design Stds :CENELEC : EN50015 BS5501: Part 2IEC 79-6UK code of PracticeBS 5345: Part 9* 스위치 기어나 트랜스포머에 사용되는 기술로 위험의 원인이 될수있는 장비를 무기질의 oil 에 잠기게 함으로서 폭발 가능한 환경을 제거하도록 한 구조

Page 19: Explosion Protection

Ignition ProtectionEEx ‘q’Concept : Code letter "q" stands for quartz but filling medium is commonly small glass or silica beads(Telephone and Luminaires)Design stds:CENELEC: EN50017BS5501: Part 4IEC 79-5UK code of praticeBS 5345 : Part 9* 점화원이 될 우려가 있는 부분을 모래나 기타 물질로 채워서 아아크나 점화에너지 이상의 잘못이 발생하더라도 자체에서 폭발이 일어나지 않도록한 구조 . 그러나 오늘날에는 방폭용 전화기 외에 거의 쓰이지 않는다 .

Page 20: Explosion Protection

Ignition ProtectionEEx ‘m’Concept : A relatively new method of protection : Encapsulated apparatus was previously certified Ex"s"Design stds:CENELEC: EN 50028:1988BS5501: Part 8IEC: None*전기기기나 부품을 주의환경의 영향에 충분히 견디는 수지로 몰딩시켜 그수지 내부에서 발생하는 스파크나 열에 의해 점화가 일어나지 않도록 만든 구조

Page 21: Explosion Protection

Ignition ProtectionEEx ‘e’

no ignitionsource

Concept:

A construction technique relying on good quality materials, design and assembly to eliminate any spark or

hot spots

Installation:

Zone 1 and 2 (Zone 1, Zone 2 에 설치한다 )

* 정상적인 운전중 불꽃 또는 과열이 생겨선 안될 부분에 이러한 것들의 발생을 방지하기 위해 구조와 온도상승에 대해 특히 안전도를 증가시킨 구조

Page 22: Explosion Protection

Ignition ProtectionEEx ‘d’

s s

Concept :

Permits gas - air mixture access to the inside of the enclosure but prevents ignition transfer to the outsideDesign Stds :CENELEC : EN50018IEC : 79-1BS5501 : Part 5UK code of practice BS 5345 : Parts

* 점화원이 될 우려가 있는 부분 즉 불꽃 , 아아크 또는 과열이 생길 우려가 있는 부분을 밀폐구조인 용기에 넣어 만일 외부의 폭발성 가스가 내부로 침입해서 폭발을 하였을때용기가 그압력에 견디어 파손되지 않고 폭발한 고열가스가 용기의 접합부 틈으로 부터 외부로 유출되는 일이 있어도 그동안에 냉각되어 외부의 폭발성 가스에 점화가 파급될 우려가 없도록하는 구조

Page 23: Explosion Protection

Ignition ProtectionEEx ‘d’

s s

단점 : No Live Maintence

( 보수시 Main power 를 반드시 OFF 시켜야한다 )

Need More Space ( 많은 공간이 필요하다 )

More Weight ( 무게가 많이 실린다 )

Expensive ( 비싸다 )

High Maintence Cost ( 보수시 많은 유지비가 든다 )

Page 24: Explosion Protection

Ignition ProtectionEEx ‘s’Design stds

CENELEC : None

IEC : None

BS : None

BASEEFASFA 3009

UK code of practice

BS 5345 : Part 8

* 특수 방폭 기기는 그 구조 , 재료 , 사용장소 , 사용방법 등을 고려하여 , 시험 기타에 의해 해당 전기 기기에 대한 폭발성 분위기로 점화를 분명히 방지할 수 있음을 검정 기관으로부터 증명 받은 구조를 말한다

Methods not covered by the other standards

Page 25: Explosion Protection

Ignition ProtectionSummary on Zone of use

Zone Type of Protection Code Letter0 Intrinsic Safety 'a' Ex "ia"

Special Protection certified Ex"s"for zone 0

1 Any type of protectionsuitable for Zone 0Intrinsic Safety 'b' Ex "ib"Flameproof Ex"d"Pressurised Ex "p"Increased Safety Ex"e"Special Protection Ex"s"

2 Any type of protectionsuitable for Zone 0 or Zone 1Non-incendive Ex"N"or "n"Oil Filled Ex"o"Sand Filled Ex"q"

Page 26: Explosion Protection

Intrinsic SafetyThe origin of I.S. ( 본질안전의기원 )

COAL MINING INDUSTRY ( 광산업 )

Major mine disaster in 1913 (1913 년 큰 광산 사고 )

• Led to study of energy limitation in hazardous areas, • especially devices that release energy in an electrical • discharge

Page 27: Explosion Protection

Intrinsic SafetyDefinition

What is intrinsic safety ?

Limitation of electrical energy or thermal effect under normal or abnormal conditions to cause ignition of a potentially explosive atmosphere

- 잠재적인 폭발 환경에서의 점화를 야기시키는 정상 또는 비 정 상 상 태 하 에 서 전 기 적 에 너 지 나 열 적 효 과 를 제한하도록한 구조 .

Page 28: Explosion Protection

Intrinsic SafetyMethod of Protection Ex ’i’

Certified hazardous area equipment

( 승인된 위험지역용 장비 )

Energylimitingnetwork

Standard industrial process control

equipment

Hazardous Area

( 위험지역 )

Safe Area ( 안전지역 )

에너지를 제한하는 영역표준 산업용 공정 제어 장치

Page 29: Explosion Protection

Intrinsic SafetySpark test apparatus

Page 30: Explosion Protection

Intrinsic SafetyRESISTIVE CIRCUITS ( 저항 회로 )

ShortCircuitCurrent

Open Circuit Voltage30,8V

139,5mAVoltage = 30,8 V / 1.1 = 28 vCurrent = 139,5 / 1,5 = 93 mA

IA = Methane ( 메탄 )IIA = Propane ( 프로판 )IIB = Ethylene ( 에틸렌 )IIC = Hydrogen ( 수소 )

( 단락전류 )

( 무 부하시 전압 )

Page 31: Explosion Protection

Intrinsic SafetyCapacitive Circuits ( 용량성 회로 )

All llC (Hydrogen)Capacitance10000uF3000uF1000uF300uF C+15ohm(Cd)100uF C+5.6ohm(Cd)30uF (Sn)10uF (Cd)

3uF

1.0uF 0.13uF0.3uF

0.1uF0.03uF 42V / 1.5 = 28V0.01uF

1V 3V 10V 30V 100V 300V 1000VOpen Circuit Voltage

Page 32: Explosion Protection

Intrinsic SafetyInductive Circuits ( 유도성 회로 )

Inductance1H500mH l (Methane)200mH llA (Propane)100mH llB (Ethylene)50mH llC (Hydrogen)20mH10mH 4.2mH5mH2mH1mH500uH200uH 139.5mA / 1.5 = 93 mA100uH

5mA 10mA 20mA 50mA 100mA 200mA 500mA 1AShort circuit current

Page 33: Explosion Protection

Intrinsic SafetyPrincipal

HOW IT WORKS ? Series resistor limits the current ( 저항은 전류를 제한 ) Zener diode limits fault voltage ( 제너 다이오드는 에러 전압을 제한 ) Diversion of fault path ( 에러를 밖으로 내보냄 )

+

-

Positive Resistor Fuse

ZenerDiode Fault

Path

Page 34: Explosion Protection

Intrinsic SafetyADVANTAGES

Least Expensive ( 최소비용 ) No special enclosures, No fused isolators, No armoured

cable and No special glands

( 특수보호장치 , 전열퓨우즈 , 아머 케이블과 특수 그랜드를 사용할 필요없다 )

Allow use of Non-certify devices if they are simple Apparatus (LowCost) ( 단순 부품이면 인증이 필요없이 사용가능하다 - 적은 비용 )

Fault Tolerant ( 에러에 강함 )

- Remains safe even with cable faults or component failure. ( 케이블 혹은 부품에 문제가 생겨도 장비에는 영향을 미치지 않는다)

Page 35: Explosion Protection

Intrinsic SafetyADVANTAGES

Live Maintenance ( 전원 “ON” 상태에도 보수가 가능 하다 ) Ability to work on equipment while it is live (power ON)

Personnel Safety ( 작업자도 안전하다 ) Extra low voltages and currents

( 대단히 낮은 전압과 전류값 )

(No electrocution from IS wiring) ( 본질안전 배선으로부터 감전될 염려가 없다 )

Only method suitable for zone 0 (Zone 0 에서의 가장 적합한 사용 방법이다 )

Page 36: Explosion Protection

Intrinsic SafetyCOMPARISON

Cost Comparison typical Ex”d”limit switch loop,

( 가격비교 : 내압 방폭 (Ex “d”) 용 리미트 스위치 루프 )

Zone 1 or 2 * (Zone1 이나 2 만 사용 )

Gas groups IIA or IIB

Temperature Classification T6

Flameproof Limit Switch ( 내압 방폭용 스위치 사용 )

Flameproof cable grand ( 내압 방폭용 특수 케이블 그랜드 )

100m of 2 core Armoured cable (250V 5A) ( 특수 아머 케이블 사용 )

Lockable Fused Isolater (절연퓨우즈 설치 )

Page 37: Explosion Protection

Intrinsic SafetyCOMPARISON

Cost Comparison Equivalent Ex “i” limit switch loop,

( 가격비교 : 본질안전 (Ex “i”) 용 리미트 스위치 루프 )

Zone 0, 1 or 2 *(Zone 0, 1, 2 에도 사용 )

Gas groups IIA or IIB or IIC

Temperature Classification T6

100m of 2 core PVC / flexible cable (250V 5A) ( 일반 케이블 사용 )

Standard Industrial Limit Switch ( 일반 리미트 스위치 사용 )

Weather proof cable gland ( 일반 방수 케이블 그랜드 )

I.S Barrier

( 본질안전 베리어 설치 )

Page 38: Explosion Protection

Intrinsic SafetyCOMPARISON

SwitchFlameproof limit Switch 250V 5A1. 내압방폭 전용 특수 스위치

GlandFlameproof Barrier gland2. 내압방폭 전용 특수 그랜드

Cable100m of armoured 2 core cable rating 250V 5A3. 특수 아머 케이블

InterfaceLockable Fused Isolator4. 절연퓨우즈

0%

100%

200%

300%

400%

SwitchStandard Industrial micro switch 250V 5A1. 일반 스위치GlandWeatherproof Cable gland2. 일반 방수 케이블 그랜드Cable100m PVC/PVC flexible 2 core cableRating 250V 5A3. 일반 PVC 케이블

InterfaceI.S. Barrier4. 본질안전 베리어

Page 39: Explosion Protection

Intrinsic SafetyCategories ( 본질안전의분류 )

Ex ia

Intrinsically safe

with two faults

Zone 0, 1 and 2

Ex ib

Intrinsically safe

with one faults

Zone 1 and 2

"Faults" are those in components upon which safety of the installation depends.

Intrinsic safety is the only protection concept which considers failure of the field wiring

* 위험지역에서 폭발가스가 존재하는 시간에 따라 Zone 0,1,2 로 구분되는데 본안기기의 적용가능 여부에 따라서 Ex ia (Zone 0, 1, 2 사용 ) 와 Ex ib ( Zone 1, 2 사용 ) 로 구분된다 .

Page 40: Explosion Protection

Intrinsic SafetyElectrical Appararus

(Associate Electrical Apparatus- 전기장치의 조합 )

Hazardous Area Safe Area

Certified

hazardous

area

apparatus

Uncertified

safe area

apparatus

Certified

Interface

Associate Electrical Apparatus

Page 41: Explosion Protection

Intrinsic SafetyEnergy Storage Apparatus

P

4-20mATransmitterI/P ConvertersSolenoidAudible Alarms

Energy storage apparatus are electrical devices which have their own source or are powered from an external power source and where the electrical datas

* 아래사항 이상의 에너지를 가질 수 있는 장치들은 방폭 인증을 필히 받아야 한다

예 ) 알람 , 솔레노이드 , I/P컨버터 , 4~20mA 트랜스미터등

exceed higher values than:

- 1.2 V e.g.:

- 100mA

- 20uJ

- 25mW

Page 42: Explosion Protection

Intrinsic SafetySimple Appararus

Hazardous Area Safe Area

Non-certified hazardous area Apparatus Simple Apparatus

Non-certified

safe

area

apparatus

Certified

interface

Non-certified

safe

area

apparatus

Page 43: Explosion Protection

Intrinsic SafetySimple Appararus Devices located in hazardous areas under normal or

fault conditions which do not generate or store energy in excess of : 1,2 Volts e.g:

100 milliAmps20 uJoules25 mWattNeed not be certified* 위험지역 내에서도 위의 값 만큼 전기적 에너지를 발생 하거나

저장하지 않는 간단한 장치는 인증이 필요없다 .

예 ) RTD, 써머커플 , 포텐셔미터 , LED, 푸시버튼 , 정션박스

Page 44: Explosion Protection

IdentificationCertification Authorities

Certification of Safety is a Legal or Quasi-legal RequirementUK ( BASEEFA ) - 영국 Germany ( PTB ) - 독일USA ( UL & FM ) - 미국 Australia ( SAA ) - 호주Japan ( RIIS ) - 일본China (NEPSI) - 중국Korea (KISCO) - 한국

Page 45: Explosion Protection

IdentificationCertification Authorities

Reduces liability due to negligence ( 과실의 책임성을 줄일 수 있다 .)

Whether system is safe ? Who is responsible ? ( 시스템의 안전성 ? 책임소재 여부 ?)

WHY CERTIFICATION IS NECESSARY ?( 인증이 필요한 이유 )

Page 46: Explosion Protection

IdentificationElectrical EquipmentEEx me IIC T6

Temperature classExplosion groupProtection typeEquipment conforms to standard EN 50...

[EEx ia] IIC The square brackets show that this has to be mounted in safe areaExplosion groupProtection typeEquipment conforms to standard EN 50...

Intrinsically safe electrical apparatus

Associated apparatus

Page 47: Explosion Protection

IdentificationInstallation I.S.

Must Satisfy 2 requirements : Separation of intrinsically safe and non-intrinsically safe

circuits Potential difference of power system and ground is incapable

of causing ignition (Potential Equalising Conductors)

2 가지 요구를 만족 시켜야 한다 . - 본질안전 회로와 비 본질안전 회로를 분리시킨다 . - 전원 시스템의 접지간 전위차가 점화를 야기 시킬 수 없어야 한다 . ( 모든 접지의 전위는 동등하게 유지한다 )

Page 48: Explosion Protection

IdentificationEntity concept

Hazardous Area ( 위험지역 )

4-20mATransmitter( 트랜스미터 )

Tolerable Fault Voltage (Vmax.)Tolerable Fault Current (Imax.)Internal Unprotected Capacitance (Ci)Internal Unprotected Inductance (Li)

•에러전압 수용력•에러전류 수용력•내부 캐피시턴스•내부 인덕턴스

Safe Area ( 안전지역 )

TransformerIsolated Barrier

Fault Voltage (Voc.)Fault Current (Isc.)Allowable Capacitance (Ca)Allowable Inductance (La)

•에러전압•에러전류•허용 캐피시턴스•허용 인덕턴스

VmaxImaxCi + CcLi + Lc

VocIscCaLa

Cc = Cable CapacitanceLc = Cable Inductance

Page 49: Explosion Protection

IdentificationGrounding

Must be grounded at only ONE point Impedance of conductor from barrier ground bus to

ground connection should be less than ONE ohm Ground cables should be insulated & protected of any

risk of mechanical damage

- 접지를 한곳에 해야된다 -베리어의 접지 단자와 접지 바 사이의 저항은 1Ω

이내로 한다 - 접지선은 인위적인 위험으로 부터 보호되어야 한다

Page 50: Explosion Protection

IdentificationJunction Box Requirement

Used for marshalling of separate cables to Multicores본질안전 배선과 비 본질안전 배선은 서로 분리하여 정렬한다

1) Need to avoid inadvertant grouding or shorting or cores - 잘못된 접지 , 쇼트 , 선의 공통사용은 피한다 .2) Terminations should be reliable ( at least IP 20)

- 종결 부분은 IP 가 20 이상이어야 한다 .

- maintain creepage and clearance distance 6mm - 크리프와 크리프 사이의 거리는 6mm 를 유지한다 .

- 4 mm clearance to grounded metal- 접지금속과의 거리는 4mm 이상의 여유를 둔다 .

Safety Barrier

4 mm creepage Creepage

6mm6mm

Page 51: Explosion Protection

IdentificationCable Requirement

Mechanical Protection not necessary for safety purposes ( 기계적인 보호는 필요없다 )

User may have own standards ( 일 반 케이블을 사용해도 된다 )

The cable must:- Be capable of with standing a 500V insulation test to earth for 1 minute( 반 드 시 케 이 블 은 500V 로 1 분간의 절연시험의 합격제품 사용 )- Conform to the cable parameter requirements ( 반드시 케이블 정격을 따른다 )- Be suitable for the environmental conditions( 반드시 주위 환경에 따라 적당한 것을 선택한다 )- Be clearly identified as carrying Intrinsically Safe Circuits( 반드시 본질 안전 회로라는 것을 확실하게 표시한다 )

Minimum insulation 0.2 mm

PVC or Equivalent

Minimum Conductor

size : 0.017 mm

Page 52: Explosion Protection

IdentificationCable Requirement

Multicore cables are permitted in IS systems but IS and non-IS circuits must not be contained in the same multi-core

[ BS5345 : Part 4: 1977, Clause 15.1.7] Multicores -should be run where risk of mechanical damage is slightly -should be fixed throughout their length -each IS circuit to occupy adjacent cores -no voltage should exceed 60V peak Outer sheaths need not necessarily be blue for IS systems but easy

identification of IS cables is required

- 멀티코어 케이블내에 본질안전 배선과 비 본질안전 배선을 같이 사용하면 안된다 -멀티코어 케이블은 설치시 파손될 염려가 없도록 설치한다 . -System 자체를 Blue Color 로 할필요는 없으며 , 쉽게 식별을 하기 위하여 IS Cable 이라는 표시를 하여 사용해야 한다 .

Page 53: Explosion Protection

IdentificationCable Requirement

-Screens in cables used for IS circuits should be earthed at one point

only, usually at the point of earthing of the interface devices.They may

be earthed in the field, provided that is the only point of earthing. -Screens may touch one another, provided they are all "earthed" or

"grounded" to the same point. -Cable armour or metal sheaths should be "solidly earthed" to the

plant structure. - 본안회로에 연결된 케이블 속 차폐선의 I.S 접지는 한곳에 접지되어야 하며

, 일반적으로 인터페이스 장치의 접지 포인트에 연결한다 . 같은 포인트에 접지하는 조건이라면 , 이 차폐선들은 현장에서 접지 되어야한다 .

- 같은 포인트에 접지한다면 , 차폐선은 서로 접촉되어도 관계없다 . - 아머 또는 금속 포장 케이블은 반드시 플랜트 구조물의 신뢰할 수 있는 곳에

접지를 해줘야 한다 .

Page 54: Explosion Protection

IdentificationSafety Barrier Requirement

- Barriers are normally mounted in the safe area. - May be mounted in the Zone 1 or 2 in a suitably certified enclosure, such as a Ex'd' Ex'n' or Ex'p' enclosure. - Must not exceed the ambient temperature shown on the

barrier. (40o C if not shown) - Location should be permanently marked to show the correct barrier type.

- 베리어는 안전지역에 설치한다 . - Zone 1 이나 2지역내에 설치할 경우 그 지역 (Zone 1 또는 2) 사용

인증 받은 장비 즉 , Ex ‘d’, Ex ‘n’, Ex ‘p’ 내에 설치가 가능하다 . - 주변 온도가 배리어에 표시된 주변 온도보다 절대 높으면 안된다 . 만약 표시가 없다면 40oC 로 간주한다 . - 배리어의 구분을 위해 인식표를 붙인다 .

Page 55: Explosion Protection

IdentificationInstallation - Summary

-Hazardous area circuits should withstand 500V RMS test to earth and to other circuits ( 위험지역 회로는 접지 또는 다른 회로와 500V RMS 테스트에 견딜 수 있어야 한다 )

-Galvanically isolated interface is required for earthed / grounded sensors

(and in some countries for all Zone 0 circuits) ( 갈바닉 절연기기는 접지된 필드 계기를 사용해야한다 ) -Cable Parameters should be matched ( 적당한 케이블의 사양을 사용해야 한다 ) Installation should be in accordance with system documentation and

manufacturers' instructions ( 설치시 시스템 관련자료와 제조자의 지시에 따라 설치한다 ) -Creepage and clearance / segregation distances must be maintained ( 크리프와 틈 / 분리 거리는 일정이상을 유지해야 한다 .) -Loops must be operationally correct (eg failsafe) ( 루프는 올바르게 운전 되어야 한다 )