Jalan Bersejarah ke Standar Lokasi Berbahaya & Suhu. Kelas. Sistem

Di dunia di mana setiap orang dapat naik pesawat dan melintasi melalui awan dan langit terbuka, di mana kita cukup beralih untuk menjaga kegelapan di teluk, dan di mana sebagian besar pertanyaan dapat dijawab hanya dalam beberapa detik dengan sentuhan ujung jari ke layar , terlalu mudah kehilangan rasa kagum dan kagum tentang betapa luar biasanya teknologi yang mengisi dunia kita. Kita jarang berhenti berpikir tentang pesawat terbang sebagai tangki besar bahan bakar yang dibakar dalam mesin besar dengan listrik zig-zag di sekitar kantong interior yang penuh sesak dengan manusia yang rentan, rumah sebagai casing untuk kabel yang menggambar dalam jumlah yang sangat kecil dari kilat yang terkontrol yang menghasilkan pada permintaan panas dan cahaya untuk keluarga di dalam, dan baterai telepon sebagai pabrik genggam untuk reaksi kimia yang membuat transmisi cepat informasi mungkin.

Kemudahan yang kita pindahkan di antara keajaiban teknik ini membuatnya sama mudahnya untuk terputus dari kerja bagian dalam produk ini, terutama kerangka pengaman yang dibuat untuk membuat layanan dan perangkat ini aman untuk penggunaan sehari-hari. Kisah tentang bagaimana hal-hal menjadi aman bagi konsumen secara alami dimulai dengan cerita tentang bagaimana barang diproduksi. Pada dasarnya, pengembangan dan pengujian standar keamanan dimulai dengan orang-orang yang menghabiskan hidup mereka menggali dan memproduksi bahan baku yang dimanfaatkan dan dilahirkan kembali sebagai bahan bakar dan makanan untuk kehidupan teknologi modern. Kita bisa duduk di pesawat terbang, tinggal di rumah, dan membawa ponsel dengan aman karena standar bukti ledakan dan teknologi yang dikembangkan untuk lokasi berbahaya industri.

Seperti halnya sistem yang kompleks, asal-usul standar keamanan dan protokol membutuhkan jalur berliku ke masa lalu. Dalam kasus Era Digital bertenaga listrik, perjalanan ini mengarah pada Revolusi Industri bertenaga batubara. Sering disebut pembangunan kemasyarakatan yang paling penting sejak Revolusi Agraria pertama selama 10,000 tahun lalu, Revolusi Industri tidak meninggalkan industri atau populasi manusia di Peradaban Barat yang tak tersentuh. Dan, tentu saja, fondasi Revolusi Industri adalah mesin uap. Mekanisasi dimungkinkan oleh munculnya dan penggunaan mesin uap bertenaga batubara mengubah sangat kain dan fokus masyarakat. Sementara mesin uap pertama digunakan untuk mengalirkan air dari ranjau, itu akhirnya berevolusi menjadi mesin untuk kemajuan kemasyarakatan dan teknologi. Dari peralatan pertanian hingga manufaktur tekstil hingga produksi kimia dan logam, mesin uap memungkinkan produksi yang lebih cepat dan lebih terstandardisasi serta untuk pengiriman barang yang cepat pada kapal bertenaga uap dan lokomotif. Hal ini, pada gilirannya, menyebabkan ekspansi perkotaan karena produksi barang bergeser dari pengrajin individu di penduduk pedesaan ke lokasi pabrik yang lebih terpusat di kota-kota. Dan karena penduduk bergerak lebih jauh dari hutan dan sungai yang sebelumnya memasok bahan baku untuk listrik, permintaan akan batu bara melonjak. Jadi kisah kehidupan modern seperti yang kita kenal - dunia listrik portabel dan peraturan keamanan yang seragam - dimulai dengan sebuah benjolan kecil dan hitam sederhana yang terletak jauh di dalam bumi selama ribuan tahun, menunggu potensi penuhnya untuk direalisasikan.

Ditandai dengan kegelapan lengkap, terowongan yang dalam, bagian berkelok-kelok panjang, ruang terbatas, gas metana yang mematikan dengan potensi asfiksia atau terbakar, dan debu batubara tebal yang mengambang di udara terbatas dan matang untuk pembakaran, tambang batu bara adalah benar-benar habisnya bahaya. Merangkak ke salah satu ruang yang dipenuhi gas dan debu ini dengan nyala api terbuka yang diikatkan ke dahi Anda tampaknya bukan hanya berlawanan dengan intuisi tetapi lebih seperti tindakan gila terhadap pikiran modern kita, tetapi itulah yang dilakukan penambang sampai penggunaan lampu depan elektrik menjadi umum di 1920.

Lampu keselamatan pembakaran minyak pertama - yang dikenal sebagai lampu Davy, Geordie, dan Clanny - dirancang untuk mendinginkan udara di sekitar nyala api hingga suhu di bawah titik pengapian yang dipicu saat masih memungkinkan udara untuk lewat dengan bebas menggunakan selungkup kawat atau pembatasan jumlah dan laju aliran udara masuk dan pembuangan melalui sistem tabung halus dan pelindung tutup kaca dengan celah di bagian bawah atau kombinasi dari metode ini. Meskipun lampu-lampu ini merupakan perbaikan dari lilin sederhana dan lampu sumbu minyak terbuka, mereka jauh dari sangat mudah dan benar-benar berakhir menyebabkan ledakan ketika angin meniup api di luar kawat atau kaca retak memungkinkan akses tidak terbatas dari api ke api tertutup. Kemudian versi lampu keselamatan pembakaran minyak membawa perbaikan besar di seluruh 1800 akhir, tetapi mendapatkan penambang untuk menggunakan lampu ini secara konsisten terbukti sulit. Penambang menemukan lampu keselamatan genggam ini menjadi rumit dan canggung dan mengeluh bahwa penerangan yang dihasilkan membosankan dan membuat bekerja dalam kegelapan yang dalam menjadi sulit. Yang sering terjadi adalah seorang penambang akan menggunakan lampu keselamatan untuk menguji kondisi berbahaya (kekurangan oksigen dan kantong metana) dan terus menggunakan lampu nyala api terbuka sebagai sumber cahaya yang sebenarnya.

Dengan demikian, penggunaan lampu karbida menjadi populer selama dekade pertama 1900. Lampu karbida menghasilkan cahaya dengan menciptakan reaksi kimia antara air dan kalsium karbida yang menghasilkan produksi gas asetilena, yang kemudian dinyalakan dengan tangan dan dibakar sebagai api terbuka yang didukung oleh reflektor logam untuk memfokuskan cahaya. Meskipun dimaksudkan untuk digunakan di pertambangan non-gas, lampu-lampu ini digunakan oleh penambang batu bara yang lebih menyukai penerangan terang mereka ke keredupan relatif dari lampu keselamatan. Lebih ringan dan tersedia dalam model headlamp, lampu karbida sangat populer di kalangan penambang karena pencahayaannya yang kuat, operasi handsfree, dan kemampuan untuk membakar hingga 8 jam dengan sekali pengisian. Namun, perdagangan yang jelas adalah bahaya ledakan yang melekat dalam menggunakan lampu nyala terbuka di hadapan metana.

Untungnya, lampu karbida terbukti hanya langkah sementara dalam industri pertambangan batubara sebagai 20 awalth abad mengantar lampu listrik era untuk penambang. Listrik telah tersedia di rumah-rumah perkotaan selama bertahun-tahun pada saat ini, tetapi ekspansi bertahap ke daerah pedesaan akan bertahan hingga pertengahan 1900 karena pembangunan sistem transmisi dan pemasangan jalur di luar batas kota dianggap biaya mahal oleh perusahaan utilitas. Demikian pula, menjalankan jaringan listrik ke tambang terlalu mahal dan rumit untuk menjadi solusi yang layak. Dan sementara percobaan ilmiah lampu listrik portabel sedang berlangsung di seluruh 19 akhirth abad, pengembangan dan kemajuan berjalan lambat. Para ilmuwan dan penemu terus berlari melawan hambatan yang sama: menciptakan baterai yang aman, andal, dan cukup ringan untuk dibawa oleh penambang selama masa pergeseran.

Dua ledakan penambangan besar di 1907 dan 1909 mengakibatkan hilangnya kehidupan yang sangat parah, total gabungan penambang 621 yang terbunuh, bahwa Biro Pertambangan Amerika Serikat (USBM) dibentuk di 1910 untuk mengatasi masalah keselamatan tambang. Bekerja sama dengan para insinyur dari USBM, Thomas Edison mengembangkan headlamp penambangan listrik portabel pertama yang menggunakan umbi filamen tungsten yang lebih baru dan lebih efisien serta baterai alkalin. Unsur nikel dan besi dalam baterai memungkinkan desain yang lebih ringan dan lebih ringkas serta dapat memberi daya headlamp hingga 12 jam dengan sekali pengisian.

Meskipun penerangan listrik jauh lebih aman daripada metode nyala terbuka, masih ada kekhawatiran yang sangat valid tentang potensi pengapian ketika bola lampu yang rusak memungkinkan pemaparan filamen panas ke udara terbuka di tambang. Jadi, di 1912, USBM melakukan tes pengapian dengan lampu dari 8 produsen lampu listrik yang berbeda. Setiap bohlam dilubangi dan terkena campuran gas alam dan udara saat terhubung ke sumber listrik. Ditemukan bahwa filamen yang terkena dan dialiri listrik menyebabkan penyalaan di atmosfer dengan sedikit gas alam 5%. Pengujian ini menyebabkan desain ulang klip bohlam pada lampu penambangan sedemikian rupa sehingga jika bohlam patah, itu akan langsung terputus dari sumber listrik dan filamen diizinkan untuk cepat dingin, sehingga mencegah pengapian atmosfer sekitarnya.

Pada titik inilah USBM mulai berkolaborasi dengan pembuat lampu tambang listrik untuk membuat spesifikasi kualitas minimum dan kode kesesuaian untuk bagian lampu serta melembagakan proses persetujuan sukarela dengan pelat nomor yang melekat pada lampu yang diverifikasi aman oleh agen tersebut. Meskipun lembaga-lembaga lain - seperti Biro Pemadam Kebakaran dan Badan Perlindungan Kebakaran Nasional - sudah ada untuk mengatasi bahaya yang ditimbulkan oleh listrik, pada saat itu kelompok-kelompok ini terutama berurusan dengan sambungan listrik dan keselamatan sprinkler di dalam gedung dan rumah. Karena fokusnya pada tambang, misi USBM pasti berkembang melampaui listrik ke bahaya listrik dicampur dengan bahaya lingkungan, yaitu gas dan uap. Pengujian dan penelitian lebih lanjut terhadap pencegahan pengapian gas serta fungsionalitas dan masalah keamanan lainnya terkait lampu listrik (kebocoran baterai, berat, kemampuan produksi ringan, dll.) Menyebabkan saran penyesuaian dan akhirnya skema formal untuk persyaratan persetujuan. Lampu cap Edison adalah yang pertama disetujui di bawah peraturan yang baru dibuat USBM dengan tujuh model lain yang segera menyusul, dan oleh 1917 melalui lampu 70,000 listrik sedang digunakan di tambang. Akibatnya, lahir revolusi lain - adopsi standar keamanan yang seragam untuk peralatan listrik di area kerja yang berbahaya, khususnya, sistem klasifikasi suhu gas dan uap.

Selama bertahun-tahun, seiring kemajuan teknologi dan pemahaman, pengujian yang lebih canggih menghasilkan informasi yang lebih tepat tentang batas mudah terbakar dan suhu pengapian minimum dari gas dan uap yang hadir di lokasi berbahaya. Akhirnya, Badan Perlindungan Kebakaran Nasional menjadi lebih terlibat dengan keselamatan listrik lokasi yang berbahaya menciptakan sistem Kelas / Divisi Amerika Utara untuk mengklasifikasikan sifat dari hadir zat berbahaya (Kelas), kemungkinan kehadirannya (Divisi), dan untuk menentukan dan kelompok substansi berdasarkan sifat yang melekat (Group).

Kelas menjelaskan jenis materi apa yang mungkin ada di suatu lokasi:

  • Kelas I - gas dan uap yang mudah terbakar
  • Kelas II - debu yang mudah terbakar
  • Kelas III - serat dan selebaran yang tidak mudah terbakar

Divisi menggambarkan kemungkinan material yang hadir dalam konsentrasi yang mudah terbakar

  • Divisi 1 - konsentrasi yang tidak stabil ada di bawah kondisi operasi normal
  • Divisi 2 - konsentrasi yang mudah terbakar dapat hadir (melalui penanganan, pemrosesan, atau penggunaan) tetapi biasanya dalam wadah atau sistem tertutup

Kelompok menjelaskan pengelompokan materi menurut sifat mereka dan mencantumkan suhu pengapian minimum untuk masing-masing material

  • A, B, C, D - gas dan uap
  • E, F, G - debu, serat, dan flyings

nec_chart

Protokol dan strategi pencegahan ledakan modern dibangun di atas dua prinsip yang sama yang terlihat selama evolusi keselamatan tambang batubara:

  • Metode perlindungan ledakan primer adalah mencegah pembentukan atmosfer eksplosif.
  • Metode perlindungan ledakan sekunder adalah untuk mencegah penyalaan atmosfer eksplosif dari sumber panas.

Karena keberadaan gas dan uap berbahaya tidak dapat dihindari adalah lokasi yang paling berbahaya, tujuan utama dari metode perlindungan ledakan primer tidak begitu banyak mencegah kehadiran zat karena mengendalikan konsentrasi gas dan uap yang ada, yaitu mempertahankan campuran udara terlalu kaya atau terlalu ramping untuk terjadi ledakan. Sementara lokasi berbahaya biasanya menggunakan kombinasi perlindungan primer dan sekunder untuk meminimalkan potensi kebakaran atau ledakan, aspek alam yang paling dapat diprediksi - dalam hal ini, atmosfer yang mengandung gas dan uap yang mudah terbakar - adalah ketidakterdugaannya yang luar biasa. Di banyak lokasi berbahaya, khususnya di area seperti tambang batu bara, campuran udara dapat berubah dengan cepat dan tidak terduga. Oleh karena itu, aspek keselamatan ledakan yang paling andal dan dapat dikontrol akan selalu berada di sisi buatan manusia, atau peralatan,.

Semua kebakaran / ledakan membutuhkan tiga elemen: sumber bahan bakar, oksigen atau zat pengoksidasi lainnya, dan sumber panas. Persamaan tripart ini disebut sebagai segitiga api.

fire_triangle

Garis pertahanan pertama dalam tingkat perlindungan ledakan sekunder adalah memastikan bahwa arus listrik dan percikan potensial yang aman terkandung dalam sebuah kandang tertutup. Tetapi bahkan tanpa nyala atau percikan sebenarnya, peralatan dapat menghasilkan panas permukaan yang cukup untuk menyalakan atmosfer eksplosif sekitarnya, sehingga lapisan perlindungan kedua diperlukan untuk memastikan bahwa jumlah panas permukaan yang dihasilkan tidak pernah naik ke suhu pengapian gas dan uap hadir di area kerja. Dengan demikian, peralatan bukti ledakan modern membawa klasifikasi suhu, atau T-kode, yang mewakili suhu permukaan maksimum kandang peralatan.

Sistem T Code dikembangkan sebagai cara mengurangi risiko dengan menilai dan mengontrol sisi panas dari segitiga api secara hati-hati. Diletakkan di artikel 500, Tabel 500.8 dari NEC, Kode T menetapkan ambang batas suhu maksimum untuk peralatan yang digunakan di area berbahaya. Suhu ini didasarkan pada 80% dari suhu pengaktifan otomatis minimum untuk setiap gas atau uap. (Kelompok-kelompok debu dan serat tidak dibahas dalam bagan T Code karena suhu autoignition mereka sedikit lebih rumit untuk dihitung. Untuk beberapa bahan ini, suhu penyalaan harus dikurangi dan diperlakukan seolah-olah itu adalah suhu yang lebih rendah, dan lapisan debu yang diharapkan harus dimasukkan ke dalam perhitungan panas permukaan maksimum.Setelah suhu akhir otomatis minimum terakhir dari masing-masing bahan ditetapkan, itu dapat dicocokkan dengan kelas suhu yang sesuai dalam tabel NEC Tabel 500.8.) Pada dasarnya, Kode T adalah metode perbandingan antara jumlah maksimum panas permukaan yang dihasilkan oleh peralatan dan suhu penyalaan bahan yang mudah terbakar. T Kode berkisar dari T1 - T6 dengan nilai inkremental berdasarkan pengelompokan gas dan uap untuk T2, T3, dan T4. Peralatan di lokasi berbahaya harus selalu memiliki Kode T lebih rendah dari ambang pengapian minimum dari zat yang ada agar efektif dalam pencegahan ledakan. Digunakan bersama dengan sistem Kelas / Divisi, kelas T Code membantu kita menentukan kelayakan peralatan untuk atmosfer tertentu.

Sebagai contoh, jika kita mencari lampu yang aman untuk operasi penambangan batubara, itu harus terdaftar untuk situasi Kelas I dan Kelas II karena adanya gas dan uap serta debu, setidaknya Divisi 1 untuk keduanya. kelas karena adanya bahan-bahan di bawah kondisi operasi normal, dan Grup D dan F karena adanya metana dan debu batubara. Demikian pula, perlu membawa Kode T di bawah suhu pengapian baik metana dan debu batubara. Jadi, dalam hal ini, kita mungkin memilih sesuatu seperti ini Ledakan bukti menara lampu LED seperti yang terdaftar untuk Kelas I, Divisi 1 & 2, Grup C dan D serta Kelas II, Divisi 1 & 2, Grup E, F, G dan membawa peringkat kelas suhu T5, yang jauh di bawah pengapian minimum yang terdaftar suhu debu metana dan batu bara. Memastikan bahwa setiap spesifikasi peralatan untuk kelas, divisi, kelompok, dan kelas suhu dicocokkan secara tepat dengan kondisi lokasi berbahaya adalah cara paling efektif untuk mencegah pengapian dan ledakan di area kerja yang berbahaya.

atex_chart

Kode, kertas, dan grafik yang panjang ini adalah puncak dari ratusan tahun kecelakaan, trial and error, dan kolaborasi pikiran ilmiah terbaik dari beberapa generasi. Standar dan peraturan yang sama yang digunakan untuk penambangan dan pengolahan bahan mentah digunakan dalam penciptaan dan pengembangan produk dan layanan konsumen yang aman. Mereka adalah infrastruktur tak terlihat yang membawa ketertiban dan kejelasan pada era teknologi modern, memungkinkan kita untuk menghuni ruang di dalam jalan raya listrik yang mengguncang yang membentuk dunia seperti yang kita kenal. Pandangan sekilas pada ponsel Anda yang ringan dan bertenaga baterai, pada intinya, melihat kembali sejarah panjang sejarah yang berakhir dengan wajah yang remang-remang dari seorang penambang yang dengan susah payah berjalan menembus kegelapan.

Berlangganan newsletter kami

Ikuti terus produk baru Larson Electronics, kode diskon & berita terbaru!

  • Bidang ini adalah untuk tujuan validasi dan harus dibiarkan tidak berubah.
Privasi 100%.

Tulisan Terbaru

Tanpa Bor, Tanpa Kerusakan, Selalu Magnetik: Pelat Pemasangan Truk Chevrolet Silverado

Pelat Pemasangan Tanpa Bor Saat datang ke peralatan pemasangan kendaraan, melubangi truk Anda adalah praktik kuno. Tanpa latihan ...

Ekstrak CBD / THC Aman dan Aman dengan Kamera Bukti Ledakan Ini

Kamera Bukti Ledakan Dalam dekade terakhir, sektor hukum ganja telah tumbuh secara eksponensial. Dengan lebih dari setengah AS ...

Seberapa kuat gaya tarikan yang dimiliki lampu dudukan magnet saya?

Semua magnet dan peralatan magnet dilengkapi dengan peringkat gaya tarik terwakili dalam pound dalam deskripsi produk. Tapi apa...

Light Up Disaster Zone, Save Lives: Firefighter Scene Lights

Lampu Adegan Pemadam Kebakaran Yang diperlukan hanyalah satu api untuk menghancurkan struktur yang tak ternilai harganya. Sejak Senin malam, petugas pemadam kebakaran di Paris, Perancis ...

Memahami Kelvin Ranges dalam Penerangan dan Aplikasi Terbaik Mereka

Dalam industri pencahayaan, Kelvin (K) mengacu pada kesejukan atau kehangatan sumber cahaya. Peringkat Kelvin pada lampu ...