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Principe de sécurité des instruments : Lorsque des matières explosives, de l’oxygène et une source d’inflammation sont présents en même temps, cela peut provoquer une explosion. Si nous pouvons éliminer n’importe laquelle des conditions nécessaires à une explosion, nous pourrons assurer la sécurité des équipements de mesure sur site. L’oxygène dans l’air est difficile à contrôler ; par conséquent, le contrôle des matières explosives et celui des sources d’allumage constituent actuellement les principes de sécurité les plus couramment utilisés. Dans l’industrie des instruments, le contrôle de la zone d’explosion est également considéré comme un principe de sécurité couramment utilisé. La barrière de sécurité peut limiter l’énergie électrique des instruments de terrain, empêchant ainsi la formation d’étincelles explosives et une température de surface de l’instrument suffisante pour provoquer une détonation. Les technologies de sécurité intrinsèque permettent d’éliminer les risques potentiels et d’assurer la sécurité sur le site. Classification, gradation et regroupement du niveau de danger dans les zones dangereuses. CONTENU DU TITRE : Fonction et types de barrières de sécurité. La sécurité intrinsèque (IS) est une technologie anti-explosion utilisée dans les systèmes de mesurage. Les barrières de sécurité sont placées entre les équipements de la salle de contrôle située dans la zone sûre et les équipements à sécurité intrinsèque se trouvant dans la zone dangereuse, afin de transmettre des signaux ou de l’énergie. La barrière de sécurité utilise des circuits pour limiter le courant et la tension, afin de restreindre le transfert d’énergie de la zone sécurisée vers les équipements de la zone dangereuse. Les équipements intrinsèquement sûrs situés dans des zones dangereuses peuvent fonctionner normalement avec une telle énergie, mais celle-ci n’est pas suffisante pour provoquer une explosion. Même en cas de panne de l’équipement intrinsèquement sûr lui-même, aucune étincelle ou surface chaude suffisante pour provoquer une combustion ne sera générée. Ainsi, que ce soit en cas de panne des équipements de la salle de contrôle dans des zones sûres ou des équipements intrinsèquement sûrs dans des zones dangereuses, tant que le circuit de limitation du courant et de la tension du paravent de sécurité fonctionne correctement, l’ensemble du système reste en état sûr et aucune explosion ne se produit. Les barrières de sécurité se divisent en deux catégories : les barrières de sécurité à diode Zener et les barrières de sécurité isolées. La barrière de sécurité de type Zener est la première barrière de sécurité à avoir été mise au point. Ses composants principaux sont un diode Zener, une résistance de limitation de courant et un fusible rapide ; le schéma est présenté ci-dessous. Schéma du bouclier de sécurité à diode Zener : le courant de la diode Zener est faible, ce qui peut entraîner des fluctuations de la tension d’alimentation du système et des interférences en conditions d’utilisation sur site, causant ainsi des dommages aux équipements. De plus, comme elle nécessite une mise à la terre intrinsèquement sûre, son utilisation est rare dans les applications pratiques. La barrière de sécurité isolée permet non seulement de limiter la tension et le courant, mais aussi d’isoler le courant. La barrière de sécurité de la chambre d’isolement se compose principalement d’une unité de limitation d’énergie, d’unités d’isolement des signaux et de l’alimentation électrique, ainsi que d’une unité de traitement des signaux ; le circuit fonctionnel de base est présenté dans la figure ci-dessous. Par rapport au schéma du barrière de sécurité de type Zener, la barrière de sécurité isolée présente des performances **meilleures : ① elle utilise un système d’isolation à trois étapes, sans nécessiter l’utilisation d’instruments isolés ； ②Réduire les exigences en matière d’instruments dans les zones à risque ; pas besoin d’utiliser des instruments isolés sur site ； ③La stabilité et la résistance aux perturbations sont **améliorées** pendant le fonctionnement, ce qui augmente considérablement la fiabilité de l’ensemble du système ； ④Il dispose d’une puissante capacité de traitement du signal, capable d’accepter et de traiter divers signaux tels que ceux des thermocouples, des résistances thermiques et des fréquences ； ⑤Fournir deux signaux isolés l’un de l’autre pour deux appareils provenant de la même source de signal, sans interférence entre les signaux des deux appareils, tout en améliorant également l’isolation électrique de sécurité entre les appareils connectés. L’utilisation de barrières de sécurité dans les instruments de mesure est essentielle dans le processus de production pétrochimique, où il est nécessaire d’utiliser des instruments sur site pour surveiller la pression, la température, le débit, le niveau du liquide, etc., afin de garantir que la production se déroule normalement et sans encombre. En tant que dispositif de sécurité pour les systèmes de contrôle instrumenté, la barrière de sécurité doit recevoir et traiter les signaux provenant de la zone dangereuse, puis transmettre des signaux sécurisés, traités, vers la zone sûre ou la zone dangereuse. Bien que les types de signaux des instruments sur site soient variés, dans l’ensemble, on peut les diviser en deux catégories principales : les barrières de sécurité d’entrée et les barrières de sécurité de sortie. La barrière de sécurité d’entrée est conçue principalement en fonction de plusieurs types de signaux tels que les signaux standards 4~20 mA/1~5 V, les signaux de résistances thermiques et de capteurs thermocouples, les signaux numériques, les signaux de communication, les signaux alternatifs et d’autres signaux non standard ； Les barrières de sécurité de type sortie sont conçues principalement en fonction de plusieurs types de signaux tels que les signaux 4~20 mA/1~5 V, les signaux de sortie numérique et les signaux de communication. Dans la conception de production, les barrières de sécurité pour les entrées analogiques et les sorties analogiques sont largement adoptées par les concepteurs et utilisées dans les projets. Les barrières de sécurité pour entrées analogiques sont généralement utilisées en combinaison avec des transmetteurs à 2 ou 3 fils ou des signaux 4–20 mA, tandis que les barrières de sécurité pour sorties analogiques sont généralement utilisées avec des vannes de régulation. L’utilisation de barrières de sécurité isolées a considérablement amélioré la stabilité des systèmes de mesure. Il fournit la quantité d’énergie adéquate aux vannes et instruments sur site, tout en isolant le signal de courant continu 4–20 mA émis par ces vannes et instruments, le convertissant en un signal de courant continu ou en un signal de tension continue avant de le rediriger vers eux. Points importants à considérer concernant l'utilisation des barrières de sécurité dans les technologies de production pétrochimique. Actuellement, les systèmes intrinsèquement sûrs sont considérés comme une norme de conception et sont utilisés dans divers domaines. Dans la production, le choix de la barrière de sécurité doit répondre aux besoins sur site ; par ailleurs, il convient de prêter attention aux points suivants pendant son utilisation afin d’obtenir les résultats escomptés. 01 En ce qui concerne les barrières de sécurité anti-explosion, elles doivent répondre aux exigences de niveau d’explosion requis sur le site, afin de garantir l’accumulation d’énergie des câbles et des équipements sur site, et de assurer ainsi les fonctions de réactance capacitif et inductif des câbles et des équipements. 02 Pour l’installation de la barrière de sécurité Zener à mise à la terre, il est nécessaire d’avoir un système de mise à la terre très fiable, dont la résistance de mise à la terre doit être inférieure à 1 ohm. 03 Concernant les instruments, choisir la barrière de sécurité appropriée en fonction du type de signal des instruments sur site. 04 Concernant les équipements de systèmes intrinsèquement sûrs pour câbles, il est nécessaire d’utiliser des câbles intrinsèquement sûrs. Lors du câblage, ces câbles doivent être installés séparément des câbles non intrinsèquement sûrs. Et il faut faire des panneaux indicatifs.