white paper

WHITE PAPER
Bezpieczeństwo sieci
światłowodowych w strefach
zagrożenia wybuchem
Bezpieczeństwo sieci światłowodowych
w strefach zagrożenia wybuchem
W wielu branżach konieczne jest stosowanie środków zabezpieczających przez wybuchami. Linie produkcyjne funkcjonujące w strefach zagrożenia wybuchem muszą posiadać odpowiednie atesty dopuszczające je do użytku. Dotyczy to nie tylko całych linii
dukcyjnych, lecz także ich pojedynczych komponentów. Również komponenty przemysłowych sieci Ethernet podlegają odpowiedniej certyfikacji zgodnie z normą ATEX.
Wbrew powszechnej opinii elementy infrastruktury światłowodowej muszą spełniać
bardzo restrykcyjne normy, jeśli mają być stosowane w strefach zagrożenia wybuchem.
W określonych okolicznościach energia światła w światłowodach może być bowiem
wystarczająca do zainicjowania wybuchu.
Ochrona przez eksplozjami jest ważna w wielu gałęziach przemysłu. W pierwszej kolejności przychodzą na
myśl kopalnie, w których z uwagi na znaczące zapylenie
lub ilość gazu (np. metanu) występuje duże zagrożenie
wybuchem. Takie ryzyko istnieje też jednak w wielu innych miejscach: w zakładach wydobycia i przetwórstwa
ropy naftowej i gazu ziemnego, w przemyśle chemicznym, w produkcji farb i lakierów, w przemyśle farma-
ceutycznym, na stacjach benzynowych, w magazynach
paliw, a także w rolnictwie (biogaz, gazy pochodzenia
zwierzęcego, pyły), w tartakach (pył drewniany), a nawet w zakładach obróbki metalu (pył metalowy, szczególnie z metali lekkich) oraz młynach (pył mączny).
Bezpieczeństwo sieci światłowodowych w strefach zagrożenia wybuchem
MICROSENS Sp. z o.o. - ul. Ślężna 187/s-2 - 53-110 Wrocław
1
Nie ma eksplozji bez źródła zapłonu
Urządzenia stosowane w strefach zagrożonych wybuchem muszą być
projektowane i konstruowane w taki sposób, aby zarówno podczas
normalnej pracy, jak i w razie awarii w żadnym wypadku nie generowały impulsów energii, które mogłyby spowodować zapłon gazów
lub pyłów. Obejmuje to również przypadki uszkodzenia lub zniszczenia
urządzenia przez czynniki zewnętrzne.
Pomysł jest prosty, ale jego realizacja może przysporzyć trudności. Prawie wszystko, co posiada wysoką gęstość energii, może stać się źródłem
zapłonu. Do grupy takich czynników ryzyka należy znacznie więcej
elementów niż nam się wydaje: gorące powierzchnie i cząsteczki,
płomienie, iskry, fale radiowe i ultradźwiękowe, fale uderzeniowe, duża
kompresja danego materiału lub nawet natężenie światła. Wszystko to
należy wziąć pod uwagę podczas opracowywania i użytkowania linii
urządzeń i poszczególnych komponentów.
Światło również stanowi problem
Nawet światło może mieć tak dużą gęstość energii, że stanowi poten-
doprowadzić do eksplozji gazu lub pyłu. To samo dotyczy sytuacji, w
cjalne źródło zapłonu wybuchowych par. Co można zrobić, by temu
której w środowisku zagrożonym wybuchem z gniazda zostaje (przy-
zapobiec?
padkowo lub celowo) wyjęta wtyczka lub po prostu z niego wypadnie,
Najprostsze rozwiązanie to umieszczenie urządzenia elektronicznego
np. z powodu wibracji lub napięcia kabla. Ryzyko występuje również w
niespełniającego norm ATEX w szczelnej obudowie. W zastosowa-
przypadku zakończenia kabla światłowodowego, tak samo jak w przy-
niach telekomunikacyjnych jest to jednak niezbyt przydatna metoda,
padku gniazda panelu krosowniczego czy końcówki kabla miedzianego.
ponieważ urządzenie i jego gniazda nie są dostępne dla pracowników
We wszystkich tych sytuacjach w określonych okolicznościach może
serwisu. Nie ma również możliwości podłączania i odłączania kabli sie-
dojść do uwolnienia impulsu świetlnego mającego wystarczającą
ciowych.
gęstość energii, by doprowadzić do eksplozji. Aby skutecznie zapo-
Jednak nawet wtedy, gdy urządzenie elektroniczne zostanie umieszczo-
biegać tym zagrożeniom, konieczne jest stosowanie wyłącznie takich
ne w szczelnej obudowie lub poza obszarem zagrożenia wybuchem,
urządzeń i komponentów, których moc jest ograniczona na tyle, by nie
znaczne ryzyko stanowią wciąż kable prowadzące przez newralgiczne
mogły stanowić źródła zapłonu.
strefy. Jeśli osłona kabla światłowodowego zostanie uszkodzona lub
Wymagania te spełniają transceivery SFP firmy MICROSENS, zgodne z
gdy zostanie złamane włókno światłowodowe, impuls świetlny może
normą ATEX.
Dyrektywy ATEX
Skrót ATEX pochodzi od francuskiego sformułowania ATmosphères EXplosibles. Unia Europejska wydała dwie dyrektywy dotyczące
tego zagadnienia: dyrektywa 94/9/WE dotycząca produktów oraz
1999/92/WE dotycząca użytkowania.
W różnych miejscach i w różnych zastosowaniach są wymagane
różne poziomy ochrony. Na przykład w kopalniach obowiązują inne
wymogi niż w zakładach obróbki metali. Z tego powodu obszary
zagrożone wybuchem są dzielone na strefy o zróżnicowanym poziomie ochrony, który zależy od częstotliwości występowania gazów/pyłów grożących wybuchem oraz od ich intensywności.
Transceiver SFP MICROSENS z certyfikacją dla zastosowań w strefach
zagrożenia wybuchem
Bezpieczeństwo sieci światłowodowych w strefach zagrożenia wybuchem
MICROSENS Sp. z o.o. - ul. Ślężna 187/s-2 - 53-110 Wrocław
2
1,25 gigabita na sekundę w rzeczywistych warunkach
Wnioski
Jako
firma
Dzięki certyfikowanemu zgodnie z dyrektywą ATEX transceiverowi SFP
MICROSENS opracowała transceiver SFP, który ogranicza gęstość energii
pionier
w
dziedzinie
technologii
światłowodowej
firmy MICROSENS użytkownicy przemysłowi mają nareszcie do dyspo-
światła używanego do przesyłania danych. Jest ona tak niska, że światło
zycji urządzenie, które nawet w strefach największego zagrożenia wy-
nie może stanowić źródła zapłonu, nawet po złamaniu przewodu.
buchem pozwala przesyłać dane z prędkością rzędu 1,25 Gb/s. Dzięki
Transceiver spełnia wymogi normy DIN EN 60079-28 w zakresie bez-
solidnej konstrukcji i zwiększonemu zakresowi odporności na tempera-
pieczeństwa promieniowania optycznego oraz posiada certyfikat zgod-
turę (od -40°C do +85°C) urządzenie nadaje się zarówno do zastosowań
ności z dyrektywą ATEX 94/9/WE (dokładne oznaczenie ATEX: EX II(1)
wewnątrz budynków, jak i do użytku zewnętrznego.
G[Ex op is Ga T4] IIC). Linia produkcyjna firmy MICROSENS, na której
wytwarzane są transceivery, posiada certyfikat zgodności z normą DIN
EN ISO/IEC 80079-34.
Urządzenie pracuje niezależnie od używanego protokołu z prędkością
1,25 gigabita na sekundę, dzięki czemu stanowi uniwersalne rozwiązanie dla sieci Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Fibre Channel, ATM oraz
Sonet. Transceiver ma wbudowane funkcje diagnostyczne, które są
kompatybilne ze specyfikacją SFF-8472.
Dzięki solidnej konstrukcji i zwiększonemu zakresowi odporności na
temperaturę (od -40°C do +85°C) urządzenie nadaje się zarówno do
zastosowań przemysłowych, jak i do użytku zewnętrznego. Transceivery te można stosować w zakładach wydobycia ropy naftowej, gazu
ziemnego i łupkowego, w kamieniołomach, kopalniach odkrywkowych
i głębinowych oraz w sąsiedztwie rurociągów i urządzeń wydobywczych. Rozwiązanie idealnie nadaje się do zastosowania także w klasycznych strefach zagrożenia wybuchem, takich jak rafinerie i zakłady
petrochemiczne, instalacje przemysłu chemicznego oraz rozbudowana
infrastruktura rolnicza.
Bezpieczeństwo sieci światłowodowych w strefach zagrożenia wybuchem
MICROSENS Sp. z o.o. - ul. Ślężna 187/s-2 - 53-110 Wrocław
3