產(chǎn)品詳情
(一)、本安防爆技術(shù)
本安防爆技術(shù)是目前唯一被標(biāo)準(zhǔn)化適合于0區(qū)的技術(shù)。對于自動化儀表，常用的防爆形式依次是本安型、隔爆型和增安型。然而由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展和低功耗電子器件的不斷誕生，使本安防爆技術(shù)的推廣和應(yīng)用了更為廣闊的空間。特別是由于本質(zhì)安全型(也稱“本安型”)防爆形式與其他防爆形式相比，不僅具有結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，而且還具有易操作和維護(hù)方便等特點(diǎn)，因此這種抑制點(diǎn)火源能量為防爆手段的本安防爆已為儀表制造商和用戶接受。
1、本安防爆技術(shù)的基本原理
電火花和熱效應(yīng)是引起爆炸性危險氣體爆炸的主要點(diǎn)燃源。本安就是通過限制電火花和熱效應(yīng)兩個可能的點(diǎn)燃源的能量來實現(xiàn)的。在正常工作和故障狀態(tài)下當(dāng)儀表可能產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)的能量小于這個能量時，低度表不可能點(diǎn)燃爆炸性危險氣體而產(chǎn)生爆炸。原理是從限制能量入手，可靠地將電路中的電壓和電流限制在一個允許的范圍內(nèi)，以保證儀表在正常工作或發(fā)生短接和元器件損壞等故障情況下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)不致于引起其周圍可能存在的危險氣體的爆炸。
2、本安防爆技術(shù)的特點(diǎn)
本安防爆技術(shù)實際上是一種低功率設(shè)計技術(shù)。通常對于氫氣(ⅡC)環(huán)境，必須將電路功率限制在1.3W左右。由此可見，本安技術(shù)能很好的適用于工業(yè)自動化儀表。
與其他任何防爆型式相比，采用本安防爆技術(shù)可給工業(yè)自動化儀表帶來以下技術(shù)和商務(wù)上的特點(diǎn)。
1)、不需要設(shè)計制造工藝復(fù)雜、體積龐大且又笨重的隔爆外殼，因此，本安儀表具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕和造價的特點(diǎn)。據(jù)資料，建立一個本安型和隔爆型開關(guān)傳輸回路的費(fèi)用之比約為1：4.
2)、可在帶電工況下進(jìn)行維護(hù)、標(biāo)定和更換儀表的部分零件等。
3)、安全可靠性高。本安儀表不會因為緊固螺栓的丟失或外殼結(jié)合面銹蝕、劃傷等人為原因而降低儀表的安全可靠性。
4)、由于本安防爆技術(shù)是一種“弱電”技術(shù)，因此，本安儀表的使用可以避免現(xiàn)場工程技術(shù)人員的觸電傷亡事故的發(fā)生。
5)、適用范圍廣。本安技術(shù)是唯壹可適用于0區(qū)危險場所的防爆系統(tǒng)。
6)對于像熱電偶等簡單設(shè)備，不需特別認(rèn)證即可接入本安防爆系統(tǒng)。
綜上所述，對于自動化儀表而言，本安防爆技術(shù)是一種比較理想的防爆技術(shù)，它也必將被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場總線智能化儀表及其系統(tǒng)的設(shè)計。
3、本質(zhì)安全設(shè)備及關(guān)聯(lián)設(shè)備
兩種：本安電氣設(shè)備和關(guān)聯(lián)設(shè)備。
1)、本安電氣設(shè)備
在標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的條件下(包括正常工作和規(guī)定故障條件)，產(chǎn)生的任何電火花和熱效應(yīng)尚不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電氣設(shè)備。它可用于危險場所。
它可分為一般本安電氣設(shè)備和簡單電氣設(shè)備。
一般本安電氣設(shè)備
具有儲能元件，是需要防爆認(rèn)證的本安電氣設(shè)備，如變送器、接近開關(guān)等。
簡單電氣設(shè)備
根據(jù)制造商的技術(shù)條件，電氣參數(shù)值均不超過1.2V，
2)、關(guān)聯(lián)設(shè)備(安全柵)
一種安裝在安全場所，本安電氣設(shè)備與非本安電氣設(shè)備之間相連的電氣設(shè)備。
安全柵能將竄入到現(xiàn)場本安設(shè)備的能量限制在安全值內(nèi)，從而確?，F(xiàn)場設(shè)備、人員和生產(chǎn)的安全。本安系統(tǒng)回路的示意圖如下：
4、本安電氣設(shè)備的分類
1)、類別
基于標(biāo)準(zhǔn)GS3836.1《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分通用要求》規(guī)定的電氣設(shè)備分類原則，本安儀表可分為兩類：
I類：煤礦用本安儀表(mining industry)
Ⅱ類：工廠用本安儀表(surface industry)
Ⅱ類工廠用本安儀表，跟氣體分組一樣，可進(jìn)一步分為A、B、C三級。
2)、級別
本安儀表及關(guān)聯(lián)設(shè)備，按其使用場4所或相連場所的安全程度可分為ia和ib二個級別。
ia級是指在正常工作、一個計數(shù)故障和兩個計數(shù)故障情況下均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。即ia級儀表在大考慮二個計數(shù)故障情況下也不致于產(chǎn)生安全失效。
ib級是指在正常工作和一個計數(shù)故障情況下不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。顯然，ia級儀表的安全程度要比ib級儀表高，ib級儀表僅考慮儀表產(chǎn)生一個故障時不會產(chǎn)生安全失效，但若儀表出現(xiàn)**次計數(shù)故障時，就可能會產(chǎn)生安全失效。
因此，ib級本安儀表的安全程度要比ia級儀表差，它跟隔爆和增安等防爆型式的儀表一樣只適用于1區(qū)和2區(qū)危險場所。相應(yīng)的，ib級本安關(guān)聯(lián)設(shè)備可與1區(qū)和2區(qū)危險場所的本安儀表或設(shè)備相連接。而ia級本安儀表可以用于危險等級高的0區(qū)危險場所;ia級本安關(guān)聯(lián)設(shè)備可與0區(qū)危險場所的本安儀表或設(shè)備相連接。ia級本安設(shè)備是所有防爆型式中安全程度高的一種。
3)、設(shè)備溫度等級
設(shè)備溫度等級規(guī)定了設(shè)備表面的高允許溫度值。這主要基于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的考慮。在絕大部分情況下，工作時是有較低溫度等級的設(shè)備購買和安全費(fèi)用較高。通過比較，選用本安設(shè)備將更加有效和經(jīng)濟(jì)。直接安裝在危險場所的本安設(shè)備需要考慮設(shè)備溫度等級，而關(guān)聯(lián)設(shè)備不需要進(jìn)行設(shè)備溫度等級的部分。設(shè)備溫度等級一定要小于使用在該危險場所環(huán)境中可燃物質(zhì)的點(diǎn)燃溫度，否則會引起燃燒爆炸。
5、防爆標(biāo)志
本安儀表的防爆標(biāo)志跟其他防爆型式的防爆標(biāo)志一樣，它實質(zhì)上是儀表所適用的爆炸性危險場所的代號。
通常一個爆炸性危險場所需用三個參量來定義。
1)、危險場所區(qū)域
反映可能出現(xiàn)危險氣體的頻率或持續(xù)時間，亦即產(chǎn)生爆炸的危險程度。
2)、危險性氣體的種類，即氣體組別考慮可能出現(xiàn)的危險氣體的點(diǎn)燃能量。
3)、危險氣體的引燃溫度，即氣體溫度組別考慮可能出現(xiàn)的危險氣體的點(diǎn)燃溫度。
相應(yīng)地，本安儀表的防爆標(biāo)志也必須在“Ex”防爆標(biāo)記后，依次表達(dá)出儀表可適用的區(qū)域、氣體組別和溫度組別三個參量。
本安電氣設(shè)備防爆標(biāo)志
例如，防爆標(biāo)志ExiaIIBT4表示本安設(shè)備可適用于氣體組別不高于II類B級，氣體引燃溫度不低于T4(135℃)的0區(qū)危險場所。
關(guān)聯(lián)設(shè)備(安全柵)防爆標(biāo)志
例如，防爆標(biāo)志[Exia]IIB表示安全柵可適用于氣體組別不高于II類B級的0區(qū)危險場所。
(二)、本安系統(tǒng)的基本構(gòu)成
本安系統(tǒng)是通過限制電氣能量而實現(xiàn)電氣防爆的電路系統(tǒng)，且不限制使用場所(其中ia等級在0區(qū)、I區(qū)、II區(qū)危險場所均適用)和爆炸性氣體混合物的種類(限包括所有可燃性氣體);具有高度的安全性、可維護(hù)性和經(jīng)濟(jì)性。構(gòu)成一個本安系統(tǒng)的示意圖。
1、現(xiàn)場本安設(shè)備
從現(xiàn)場設(shè)備的儲能元件角度考慮，使處于爆炸性氣體危環(huán)境中的現(xiàn)場設(shè)備按照本安防爆要求設(shè)計，對其中包含的電感和電容等儲能元件回路采限相措施，并使其盡可能減少的同時，考慮回路元件的功耗及溫升問題，以保證該設(shè)備不論是正常工作還是故障狀態(tài)，均不會產(chǎn)生由火花和熱源引起的點(diǎn)燃。即現(xiàn)場設(shè)備必須是本安設(shè)備。
現(xiàn)場本安設(shè)備具有本安性能的主要參數(shù)：
輸入電壓(Ui)
施加到本質(zhì)安全電路連接裝置上，而不會使本質(zhì)安全性能失效的電壓(交流峰值或直流)。
輸入電流(Ii)
施加到本質(zhì)安全電路連接裝置上，而不會使本質(zhì)安全性能失效的電流(交流峰值或直流)。
輸入功率(Pi)
當(dāng)電氣設(shè)備與外電源連接不使本質(zhì)安全性能失效時，可能在電氣設(shè)備內(nèi)部消耗的本質(zhì)安全電路的輸入功率。
內(nèi)部等效電容(Ci)
通過電氣設(shè)備連接裝置出現(xiàn)的電氣設(shè)備總等效內(nèi)電容。
內(nèi)部等效電感(Li)
通過電氣設(shè)備連接裝置出現(xiàn)的電氣設(shè)備總等效內(nèi)電感。
2、連接電纜
從系統(tǒng)布線工程角度考慮，由于連接電纜存在分布電容和分布電感，使連接電纜成為儲能元件。它們在信號傳輸過程不可避免地存儲能量，一旦當(dāng)線路出現(xiàn)開路或短路時，這些儲能就會以電火花或熱效應(yīng)的形式釋放出來，影響系統(tǒng)的本安性能。因此既要保證連接傳輸電纜不會受到外界電磁場干擾影響及與其他回路混觸，又要限制布線長度和感應(yīng)電動勢所帶來的附加非本安能量，依此來確定電纜的允許分布電容和允許分布電感，世界各防爆檢驗機(jī)構(gòu)主要采取以集中參數(shù)的方式考慮電纜分布參數(shù)的方法。
連接電纜本安性能的基本參數(shù)如下：
電纜允許分布電容(Ci) (Cc)=(Ck)*L
電纜允許分布電感(Lc) (Lc)=(Lk)*L
式中Ck--電纜單位長度分布電容; Lk--電纜單位長度分布電感; L--實際配線長度
