Les zones dangereuses sont définies comme des zones où des concentrations de gaz, de vapeurs ou de poussières inflammables peuvent se produire, soit en permanence (zones 0 et 20), soit dans des conditions de fonctionnement normales (zones 1 et 21), soit de manière inhabituelle (zones 2 et 22). Toute une série de conditions supplémentaires relatives à la classification des températures et aux températures d'auto-inflammation du type de gaz ou de poussière doivent être trouvées pour garantir qu'un équipement ne déclenchera pas d'explosion ou d'incendie. Les produits conçus pour les emplacements dangereux doivent répondre à des normes et réglementations de plus en plus strictes. L'ATEX est la principale exigence pour l'Europe, tandis qu'en Amérique du Nord, ce sont les normes UL qui s'appliquent. Dans d'autres parties du monde, notamment en Australie, la norme IECEx est de plus en plus acceptée. Outre ces normes mondialement reconnues, il existe de nombreuses homologations locales en matière d'incendie qui doivent généralement être respectées. Des certifications supplémentaires telles que VNIIPO en Russie, BOMBA en Malaisie et CCCF en Chine sont nécessaires.
Les produits destinés aux zones dangereuses se répartissent en deux catégories. Soit ils empêchent une explosion en limitant la quantité d'énergie entrant dans l'appareil (sécurité intrinsèque), soit ils ont un boîtier suffisamment robuste pour contenir une explosion interne (antidéflagrant). Dans la plupart des cas, ils offrent un dispositif robuste, résistant aux intempéries et capable de fonctionner de manière fiable dans des conditions difficiles.
les environnements dans lesquels ils sont souvent installés.
Cet article n'a pas pour but de discuter des normes relatives aux zones dangereuses, mais d'offrir des conseils pratiques sur l'utilisation des dispositifs de signalisation et leurs applications dans ces endroits.
Les produits à sécurité intrinsèque ont été conçus pour la zone 0 (gaz) et la zone 20 (poussière) et peuvent donc également être utilisés dans les zones 1, 2, 21 et 22. Ils utilisent généralement des boîtiers "industriels" standard et la protection provient de l'électronique qui est spécialement conçue pour limiter la quantité d'énergie afin d'éviter une explosion. Avec une barrière Zener ou un isolateur galvanique, ils offrent une solution très sûre et facile à installer, mais la quantité limitée d'énergie signifie que les dispositifs IS n'auront jamais que des performances inférieures à celles du même dispositif installé dans une zone sûre. En règle générale, les avertisseurs sonores ont une puissance de sortie comprise entre 90 et 105 dB à 1 mètre et les balises utilisent des voyants LED de faible puissance plutôt que des stroboscopes au xénon ultra lumineux.
Cette limitation signifie que même s'ils peuvent être utilisés à l'extérieur d'une usine, les sorties des sirènes ne sont pas suffisamment fortes pour être audibles au-dessus du bruit de fond. Par conséquent, les produits IS sont généralement mieux installés à l'intérieur dans les installations de stockage, les usines pharmaceutiques, les salles de contrôle et les systèmes d'alarme incendie intérieurs qui couvrent les zones dangereuses.
Les produits antidéflagrants utilisent des composants électroniques standard mais sont logés dans des boîtiers robustes conçus pour contenir toute explosion potentielle pouvant se produire à l'intérieur. Cela signifie qu'ils sont plus lourds et plus difficiles à installer que leurs équivalents antidéflagrants, mais qu'ils peuvent avoir des performances nettement plus élevées. Par exemple, les avertisseurs sonores peuvent atteindre 120 dB à 1 m et les balises peuvent intégrer de puissants stroboscopes au xénon qui produisent une lumière efficace de 500 cd.
Par exemple, une balise LED à sécurité intrinsèque ne peut avertir que les personnes se trouvant à quelques mètres de son emplacement, alors qu'une balise au xénon antidéflagrante de 21 joules a une distance d'avertissement effective pouvant atteindre 35 mètres. Plus important encore, le flash à haute intensité se reflète sur toutes les surfaces et attire l'attention même si l'on ne le regarde pas directement, ce qui est particulièrement important dans un environnement industriel où le personnel de maintenance se concentre sur son travail et a besoin de savoir s'il y a une situation d'urgence.
Ces produits constituent le pilier des systèmes d'alarme incendie, de détection de gaz et de sonorisation dans les grandes installations pétrochimiques du monde entier où le gaz est le principal danger. De plus en plus, des dispositifs d'alerte sont installés dans des usines de transformation du sucre, des installations de stockage de céréales et d'autres zones où la poussière, plutôt que le gaz, constitue le principal risque d'explosion.
Il est évident que tout équipement installé dans ces zones doit être certifié pour une utilisation dans les zones 20, 21 ou 22.
De nombreux endroits sont classés zone 2 et il est possible d'installer des dispositifs d'alarme conçus spécifiquement pour ces zones. Cela signifie qu'il est possible de spécifier des produits très performants qui sont plus faciles à installer et dont le coût d'achat est moins élevé. Il est surprenant de constater que, bien que ce type de produit présente un excellent rapport coût-bénéfice, la grande majorité des zones 2 sont occupées par des produits de la zone 1 ; il semble que les concepteurs adoptent une approche prudente lors de la spécification.
Il existe différents moyens de produire de la lumière et d'assurer la signalisation d'urgence : il est important de connaître les avantages et les inconvénients de chacun d'entre eux pour faire le bon choix.
Les balises à miroir rotatif sont de loin les plus efficaces et sont encore largement utilisées aujourd'hui, en particulier pour les véhicules et les machines en mouvement. Leur lumière à haut rendement se réfléchit sur tout, mais l'utilisation de lampes halogènes (d'une durée de vie d'environ 200 heures) et d'un système d'entraînement mécanique signifie qu'elles nécessitent un entretien régulier et ne sont généralement pas adaptées aux
les zones dangereuses, en particulier lorsque les règles d'entretien exigent que le système soit mis hors tension à chaque fois qu'une intervention est nécessaire.
Les stroboscopes au xénon, en particulier les versions les plus puissantes, ont une durée de vie supérieure à 2 000 heures et créent un effet presque aussi bon que les balises à miroir rotatif, ce qui signifie qu'ils sont le choix préféré pour les systèmes d'alarme critiques tels que les incendies, le gaz et la sonorisation.
Ils constituent l'ossature principale de la plupart des systèmes d'alarme, et de nombreux pays disposent de tonalités d'alerte nationales pour les alarmes incendie, qui constituent une obligation légale. La France, par exemple, a la tonalité AFNOR, l'Allemagne la tonalité DIN et il y a les tonalités PFEER pour l'industrie offshore.
Le choix de la tonalité est très important. Les sons continus peuvent très rapidement se fondre dans le bruit de fond des moteurs, des compresseurs et de la vapeur et ne retiennent pas l'attention comme le fait un son à fréquence variable. La tonalité allemande DIN, qui est également l'une des tonalités PFEER, est particulièrement efficace. Elle passe de 1200 Hz à 500 Hz toutes les secondes et peut être entendue à des distances bien plus grandes que beaucoup d'autres tonalités.
Les avertisseurs électroniques peuvent souvent générer jusqu'à 45 tonalités d'alarme et de nombreux appareils permettent d'utiliser trois ou quatre niveaux d'alarme différents, ce qui signifie qu'un seul appareil peut déclencher une alarme incendie, une alarme gaz toxique ou tout autre type d'alarme. Cela permet d'accroître la fonctionnalité de chaque appareil et d'économiser de l'argent sur le câblage et l'installation.
En règle générale, les avertisseurs sonores pour zones dangereuses ont des sorties comprises entre 110 et 120 dB à 1 m. Pour créer un avertissement efficace, le niveau sonore doit être supérieur d'au moins 5 dB au bruit de fond. Pour créer un avertissement efficace, le niveau sonore doit être supérieur d'au moins 5 dB au bruit de fond et, avec un choix de tonalités appropriées, une alarme efficace est créée.
Lorsque plusieurs signaux différents sont utilisés pour différentes alarmes, il est important que les deux ou trois tonalités sélectionnées soient différentes et puissent être facilement distinguées par le personnel de l'usine, car une réaction rapide en cas d'urgence est vitale.
Outre les signaux d'alarme électroniques, il existe des produits électromécaniques traditionnels tels que les cloches, les avertisseurs et les sirènes. Ces dispositifs sont riches en harmoniques, très efficaces et facilement reconnaissables, mais ils souffrent de la fiabilité de leurs mécanismes mécaniques. Heureusement, l'électronique numérique permet aujourd'hui de reproduire ces sons, souvent avec des sorties plus élevées que les originaux.
Heureusement, l'électronique numérique peut maintenant reproduire ces sons, souvent avec des sorties plus élevées que les originaux et avec la fiabilité de l'électronique et, plus important encore, ils sont disponibles en versions résistantes aux intempéries et Ex.
Il est de plus en plus fréquent que les grands sites industriels étendent leurs systèmes d'alerte aux parkings et aux installations de stockage, afin de disposer d'une sirène de catastrophe en cas d'urgence majeure ou de rejet de gaz toxiques. Il peut s'agir d'avertir les personnes présentes sur le site, mais aussi les personnes vivant et travaillant dans les zones voisines de l'usine. Parfois, les
Parfois, les exigences portent sur une courte distance (200 à 400 mètres) et pour d'autres, sur des distances beaucoup plus grandes, pouvant aller jusqu'à 2 km ou plus.
Les solutions typiques disposent désormais d'une batterie de secours, d'un test silencieux et d'options pour différentes méthodes de communication, notamment TCP/IP, radiocommande, GSM et RS485, ce qui signifie qu'une sirène peut être installée et gérée à distance à partir de la salle de contrôle, sans dépenses importantes.
Les sirènes de catastrophe nécessitent une puissance d'entrée élevée pour fonctionner, c'est pourquoi elles sont généralement installées dans les zones sûres. Cependant, il est possible d'installer l'électronique dans un boîtier Ex d et de monter les haut-parleurs à 15 m, ce qui est généralement considéré comme une zone sûre, ce qui permet d'obtenir le meilleur des deux mondes.
Ces produits permettent également d'obtenir une reproduction vocale de haute qualité, ce qui donne la possibilité d'étendre les systèmes de sonorisation du site pour couvrir d'autres zones.
Outre les exigences habituelles en matière de dispositifs d'avertissement de sécurité fixes sur une installation existante, les alarmes temporaires sont de plus en plus utilisées, en particulier pendant la phase de construction d'une nouvelle installation ou d'une installation agrandie. La radiocommande en fait une solution facile à mettre en œuvre et, comme elle ne nécessite qu'une petite alimentation en courant alternatif ou qu'elle est alimentée par des panneaux solaires, elle peut être rapidement opérationnelle et déplacée sur un autre site une fois la construction achevée.
être rapidement opérationnel, puis déplacé sur un autre site une fois la phase de construction terminée.
Les ingénieurs en charge de la construction ont ainsi la possibilité de mettre en place un système complet d'alarme incendie et/ou de gestion des urgences qui peut être activé de presque n'importe quel endroit de l'usine, sans aucun câblage, ce qui constitue une solution temporaire tout aussi efficace qu'une installation fixe.
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