安全柵本安端和非本安端

2021-05-06 766 次瀏覽

安全柵本安端和非本安端

本安防爆方式是唯一可以用在危險0區的防爆方法。若現場使用本安型儀表,則必須使用安全柵。通常安裝在控制室內 PLC/DCS 的I/O之前。通過限制進入現場的能量避免火花產生,從而達到防爆效果。

安全柵分為隔離式安全柵和齊納式安全柵。

危險場合危險性的分級

那么,如何評價現場的危險性呢?國際上有兩種常見的危險場所分級方法。中國和世界上大部分國家一樣,將存在有氣態或蒸汽態或霧態爆炸性混合物的危險場所分成三個等級區域:

Zone 0:在此區域內上述爆炸性混合物在正常工作時持續、短時間頻繁的出現或長期存在,或者說每年存在1000小時以上。

Zone 1:在此區域內上述爆炸性混合物在正常工作時有可能存在,或者說每年存在10小時以上,但不會超過 1000 小時。

Zone 2:在此區域內上述爆炸性混合物極少存在,僅在不正常情況下偶爾短時間出現,或者說每年只存在不到 10小時。

此外,將存在塵埃狀爆炸性混合物的危險場所分成兩個等級:

Zone 10:在此區域內塵埃狀爆炸性混合物在正常工作時持續、短時間頻繁的出現或長期存在。

Zone 11:在此區域內塵埃狀爆炸性混合物極少存在,僅在不正常情況下偶爾短時間出現。

北美的美國和加拿大與眾不同,將存在氣態和塵埃狀的爆炸性混合物的危險場所分成兩個等級區域:

Division 1:在此區域內氣態或塵埃狀的爆炸性混合物連續地、經常性地、較長時間地存在?;蛘哒f每年存在 100小時以上。

Division 2:在此區域內氣態或塵埃狀的爆炸性混合物偶爾、間斷性地、短暫地存在?;蛘哒f每年存在不超過100小時。

1、要注意線纜和現場設備的容抗和感抗,本安防爆是系統防爆,除了安全柵需要達到所需的防爆等級外,線纜和現場設備的蓄能也是一個關鍵問題。特別是在參量認證替代系統認證后,工程商尤其要注意這個問題。 

2、要注意本安接地,齊納安全柵需要本安接地,接地電阻應小于1。 

3、本安線纜與非本安線纜應分開敷設在不同的線槽里。并應有明顯標識。

4、隔離式安全柵本安端(藍色端)和非本安端電路的連接導線在匯線槽中應分開鋪設,各自采用獨立的保護套管。本安側的配線管道內不允許有其它電源線,包括其本安電路使用的電源線。

本質安全型防爆方法

Ex s 經特別認證批準的特殊防爆方法

Zone 1 適用于 Zone 0 的防爆方法

Ex ib 本質安全型防爆方法

Ex p 正壓型防爆方法

Ex d 隔爆型防爆方法

Ex e 增安型防爆方法

Ex m 澆封型防爆方法

Ex q 充砂型防爆方法

Ex o 充油型防爆方法

Zone 2 適用于 Zone 0 和 Zone 1 的防爆方法

儀表的防爆標志

根據中國國家標準GB3836.1-2000、GB3836.4-2000對本質安全設備(intrinsicailly safe apparatus)的定義如下:在其內部的所有電路部是本質安全電路的電氣設備。

防爆聲明 EX 符合某種防爆標準,如中國國家標準

防爆方法 ia 采用ia級本質安全防爆方法,可安裝在Zone 0區

氣體類別 IIC 被允許涉及IIC類爆炸性氣體

溫度組別 T6 儀表表面溫度不超過85°C

安全柵的防爆等級:

ia:在正常工作、1個故障和2個故障時都不能點燃爆炸性氣體混合物,適用于0、1、2區;

ib:在正常工作和1個故障時都不能點燃爆炸性氣體混合物,適用于1、2區;

故障定義如下:凡是電路中有1個元件損壞即為1個故障;如果由于該損壞的元件而引起電路參數改變并導致其他元件損壞都視為1個故障;2個元件均單獨損壞并導致一系列損壞可視為2個故障。因此,可以認為ia等級的儀表設備的安全程度要高于ib等級。在防爆區域選用儀表設備等級時,通常是根據使用場所的爆炸危險程度、安裝位置和維護周期等幾個要素決定。如果儀表設備是用于爆炸危險程度較高的場所,即處于0區或儀表設備的安裝

本安儀表或安全柵在認證時,除確認其防爆標志外,通常還須確認具體的安全參數。 本安儀表的主要安全參數包括:Ui(允許輸入的最大故障電壓)、Ii(允許輸入的最大故障電流)、Pi(允許輸入的最大功率)、Ci(儀表的等效電容)、Li(儀表的等效電感)安全柵的主要安全參數包括:Um(允許施加在安全柵非本質安全電路上而不會本質安全性能失效的最高電壓)、Uo(可能輸出的最大電壓,即安全限壓值)、lo(可能輸出的最大電流,即安全限流值)、Po(可能輸出的最大功率)、Co(允許的最大回路電容)、Lo(允許的最大回路電感)


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