儀表的本質安全電路

儀表的本質安全電（回）路

主講：入廠三級安全教育中提到了我廠的特點中包括：易燃、易爆。我們儀表公司所管轄的儀表大部分帶有電源。當電路由于某種原因，產生放電時，會有電火花，發(fā)熱、發(fā)光的現(xiàn)象。如果周圍有危險氣體、且在爆炸極限之內，會不會產生爆炸和燃燒？這里我們探究儀表如何做到防爆的。防爆的概念引起爆炸的三個必要條件，三個條件同時具備——爆炸點火所需能量；空氣或氧氣；可燃氣體（粉塵）。危險區(qū)域的分類1、氣體危險區(qū)域分類0區(qū)（Zone0）：易爆氣體始終或長時間存在（連續(xù)地存在危險性大于1000小時/每年的區(qū)域（國際電工委員會））1區(qū)（Zone1）：易燃氣體在儀表的正常工作過程中有可能發(fā)生或存在（斷續(xù)地存在危險性10~1000小時/每年的區(qū)域）2區(qū)（Zone2）：一般情形下，不存在易燃氣體且即使偶爾發(fā)生，基存在時間亦很短（事故狀態(tài)下存在的危險性0.1~10小時/每年的區(qū)域）危險區(qū)域的分類2、粉塵危險區(qū)域的分類20區(qū)（Zone20）：易爆粉塵始終或長時間存在21區(qū)（Zone21）：易燃粉塵在儀表的正常工作過程中有可能發(fā)生或存在22區(qū)（Zone22）：一般情形下，不存在易燃粉塵且即使偶爾發(fā)生，基存在時間亦很短防爆標志防爆電氣設備的防爆標志內容包括：

防爆型式+設備類別+（氣體組別）+溫度組別

例如：儀表一般為：ExiaIICT6電機一般為：ExdIICT4

1.防爆型式防爆型式防爆標志防爆型式防爆標志隔爆型Exd充砂型Exq增安型Exe澆封型Exm正壓型Expｎ型Exn本安型Exia粉塵防爆型DIPA本安型Exib粉塵防爆型DIPB油浸型Exo特殊性Exs2.設備類別I類：煤礦井下用電氣設備；II類：除煤礦外的其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備。

II類隔爆型“d”和本質安全型“i”電氣設備又分為IIA、IIB、和IIC類?？扇夹苑蹓m環(huán)境用電氣設備分為：

A型塵密設備；B型塵密設備；A型防塵設備；B型防塵設備。

3.氣體次組別氣體均組別兩最倆大試棋驗安飾全間閑隙兵最小兵點燃遭電流柴比ME粥SG唇(園mm童)急MI妥CRII眼A鳥ME飽SG苦≥0僅.9佳MI友CR＞0.斤8II秒B緣瑞0皇.9＞ME品SG＞0.耗5吊0.柔8≥件MI做CR脖≥0希.4裹5II刮C叨0聾.5器≥M壩ES基G予0.息45＞MI盲CR4.溫度晉組別爆炸口性氣子體混價合物究的引邪燃溫坦度是討能被幸點燃韻的溫腫度極救限值銳。電氣帶設備繪按其賽最高雨表面需溫度英分為T1～T6組，昏使得神對應跌的T1～T6組的海電氣幅設備叢的最譜高表哭面溫叉度不億能超監(jiān)過對復應的零溫度蹄組別恰的允屢許值榨。溫頓度組增別、敘設備挽表面筑溫度渡和可棗燃性處氣體呢或蒸加氣的籮引燃羅溫度輪之間泥的關宏系如鮮下表冒所示解。溫度眨級別稻設催備的腹最高甜表面冶溫度癥可燃膨性物籃質的喘點燃邊溫度IE井C/機EN軟/影GB擔3諒83格6T［℃梯］議［四℃］T1風4跨50因T＞45壇0T2垂3衡00渣45剖0≥施T嫌＞30臘0T3捧2斯00增30棵0≥馬T耗＞20床0T4溉13紡5亞20歉0≥被T核＞13每5T5雀10衡0遷13輪5≥涼T滲＞10熱0T6鐘85仿1涼00雹≥盟T＞85目前扎儀表睬所使繞用的牌防爆輔技術隔爆(E吸x眨d)、增蘿安(E環(huán)x島e)、本汁質安洗全(E誼x蘇i)、正溫壓(E間x序p)、澆軌封(E東x賣m)型等專。隔爆掙型電攤氣設瘋備（d）：解是指膊把能咳點燃常爆炸犁性混右合物短的部濕件封黨閉在鼻一個杯外殼艦內，值該外鴨殼能禁承受耗內部我爆炸染性混魂合物搶的爆舒炸壓絞力并減阻止劣和周遣圍的攀爆炸意性混銳合物扯傳爆至的電香氣設怖備。增安螞型電爺氣設劃備（e）：怕正常僵運行訓條件口下，俊不會陰產生氏點燃示爆炸爸性混號合物際的火捷花或值危險懇溫度城，并厭在結傅構上將采取碰措施輩，提冷高其鉛安全激程度弦，元以避描免在鎖正常莖和規(guī)流定過結載條喜件下攜出現(xiàn)掃點燃冒現(xiàn)象拴的電旋氣設個備。無火儲花型虹電氣俯設備涌（n）：這在覽正常逆運行銀條件掩下不指產生秤電弧鋤或火舍花，渾也不而產生照能夠史點燃艷周圍冶爆炸敵性混速合物壟的高著溫表硬面或摔灼熱亂點，辱且一翠般不喇會發(fā)毅生有袋點燃檢作用余的故洲障的惜電氣木設備病。本質帥安全渠型電鋼氣設拐備（i）：電在正茶常運西行或訴在標扇準試抹驗條亭件下擾所產缺生的溉火花潛或熱婚效應曬均不息能點倦燃爆疾炸性起混合棄物的飽電氣近設備栽。本安屑電路稈的定猜義即使袋線路驅發(fā)生遷短路絨或電廳火花確，也觀不足護以點研燃周駛圍的白易燃醒易爆圈氣體咐，這洪樣的估電路聰稱為幟本質鍛安全稻電路獄，簡驢稱本諒安電鈔路。本質課安全亮電氣銀設備求防爆鬧基本傳原理本安稅防爆乞技術草的基樣本原嘉理是有從限那制能量入貢手，敗可靠傷地將軋電路聞中的糠電壓語和電壟流限漆制在跌一個哪允許普的范銀圍內更，以敬保證節(jié)電氣坡設備分在正微常工秒作或詳發(fā)生使短接猛和元鵝器件態(tài)損壞調等故傍障情字況下懷產生猴的電月火花賽和熱揭效應釘不致醫(yī)于引塊起其慣周圍巴可能展存在像的危盈險氣鴿體的斗爆炸饒。本安寨防爆緒技術部的特忠點本安虎電氣搭設備鋒結構慨簡單竊、體峰積小熟、重誓量輕可帶狀電維碰護、慶標定捧和更叛換零夫件不會筆因為歲外結踏構件率損壞醫(yī)等原解因降祝低電橋氣設私備的脹安全削可靠灶性它是悉一種宴“弱悠電”墳技術慢，現(xiàn)憂場的機應用則不會猜引起趣觸電紀傷亡叛等事陡故的燦發(fā)生是唯鹽一可災適用亞于0區(qū)危栽險場但所的希防爆零技術簡單玩設備滋（如賽熱電規(guī)阻、字熱電塞偶等趁）不聚需特葵別認綁證即翼可接居入本烘安防允爆回朝路系上統(tǒng)。本安霉回路哲的組行成本安燥防爆干系統(tǒng)究由：本安伯型現(xiàn)典場設平備、漸關聯(lián)辜設備付及二掩者之桂間的奔連接蠢電纜省組成薯?，F(xiàn)場話設備現(xiàn)場衣設備烏主要睛分為好簡單沉設備紅和非哲簡單靈設備唐：將既筒不會區(qū)產生宵也不符會存軌儲超床過1.精2V，0.缸1A，25直mW和20土μJ的電膨氣設覆備認摸定為久簡單飼設備趨，主紗要包堡括簡故單觸澇點、察熱電駁偶、RT路Ds，LE撒Ds和電逝阻性棉元件睛等；非簡撿單設鏡備是執(zhí)指可舅能產腎生或婦存儲代的能備量超樂過上川述數憐值的低電氣攔設備糞，典渠型產妙品有撿變送意器、特電磁橡閥、灘轉換小器、哭接近康開關姓等。澤通常爽國際脈上認倡證這棋些設高備時假給出米它們牌的整駐體參擋數：Vm恢ax——最大禁允許甘電壓闖；Im漲ax霸——最大移允許礦電流灣；Ci——內部毀電容維；Li就——內部鵲電感守。關聯(lián)佛設備關聯(lián)航設備將作為要限能伸設備隸能有畜效地脖保護見危險子場所丈的現(xiàn)梅場設刃備，尸在正浴常工稍作條劈燕件下肺能使鄙系統(tǒng)閘完好蘭地工街作，司而在印故障避條件脊下能嗚限制糕到達那危險勻場所寨的電時壓、倘電流柱。其仰主要惑參數束包括查：Vo耐c—攻—最高攝開路免電壓等；Is適c——最大碌短路予電流伏；Ca霸——最大抖外部啦電容豎；La英——最大刺外部刷電感能。在實竿踐應餃用中糞關聯(lián)初設備外主要列是指安全焦柵，它餃又分胸為齊猛納式遵安全登柵和估隔離吐式安什全柵漲。MT闊L安全落柵P+斗F安全施柵外平形連接倒電纜由于轎關聯(lián)勺設備魔與現(xiàn)迅場設君備間樣的連勤接電季纜存雨在分努布電朗容和統(tǒng)分布汽電感鏟，因陷此其碎儲能倚勢必盤對本愧安系電統(tǒng)的末防爆貌性能陶造成壺影響記。在召實踐挪中通礎常將某電纜救按集眠中參制數處案理，掘其參冒數主棵要包惱括：Cc彩——本安欠系統(tǒng)柜最大蘋允許鋒電容薦；Lc——本安勉系統(tǒng)景最大呼允許暖電感泳。本安片電氣泥設備接的安顏全等呆級本安倉電氣迫設備薪及關或聯(lián)設杜備，幼按其谷使用臉場所殿或相舒連場尊所的糾安全堤程度優(yōu)可分武為ia和ib二個閥安全享等級閥。ia級是趕指在雹正常旺工作乳、一沾個計眠數故獲障和泳兩個劃計數嚇故障醒情況鎮(zhèn)下均升不能棗點燃辣爆炸冊性氣箏體混虛合物親。ia級的袖本安塘電氣賠設備懼可用耽在0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)危窮險場捐所。龍正熱常工隱作時哈，安情全系毀數為2.具0；干一個色故障好時，畢安全匙系數樓為1.粥5；沾二個秘故障間時，熔安全箱系數每為1.旬0。注：稱有火減花的們觸點桂須加需隔爆狗外殼圍、氣腦密外刻殼或迎加倍墾提高顧安全神系數摩。本安老電氣疫設備煤的安叨全等拳級ib級是蠢指在窗正常惑工作退和一震個計盞數故類障情往況下吵不能賺點燃層爆炸嶼性氣析體混新合物廢。ib級的緩本安嗚電氣劫設備熄可用燦在1區(qū)、2區(qū)危娘險場鉆所。正常臟工作炕時，黑安全舉系數眉為2.污0；一個多故障銹時，忠安全界系數它為1.禁5。物正常僵工作讀時，陵有火精花的憂觸點謊須加禍隔爆句外殼謠或氣貪密外秘殼保涉護，邀并且倦有故袖障自秧顯示還的措間施，終一個納故障績時安幅全系變數為1.券0。齊納芬式安塌全柵齊納圍式安危全柵蛇采用溫在電豆路回覺路中串聯(lián)己快速始熔斷刺絲、忌限流逮電阻臭和并愛聯(lián)限店壓齊兵納二甘極管實現(xiàn)催能量撐的限弦制，脾保證造危險柔區(qū)儀勵表與亮安全貧區(qū)儀桑表信貢號連布接時注安全鉤限能屋，見由下圖赴。它膨采用顯器件洋非常票少、椒體積虛小、或價格疲低，劑但也到有一予些致干命的殲缺陷扎，使皮應用巴范圍奔受到碗較大陪的限紀制。載目前粉采用獅顯下樸降趨為勢。齊納終安全張柵示蔬意圖濃：使用頭齊納顫式安償全柵殼注意忍點1、使夠用齊逗納式取安全備柵，融工廠覽必須宴要有奏專門鄭的本自安接亞地系膠統(tǒng)，急本安挖電路臨的接遷地電幣阻必蹤蝶須小趙于1Ω。2、使騰用齊爭納式曠安全妨柵，紗危險垂區(qū)現(xiàn)另場本鼠安儀慌表必哨須為嚴隔離僚型的塵，非糟隔離惡型的恭儀表乞不能興采用端。3、使乒用齊寺納式目安全煩柵，鬧對供冤電電煉源電籍壓影獄響非饒常大鐮，電術源電構壓的配波動爬可能雷會使雹齊納盲二極儉管的恰電流耍泄漏典，從希而引灣起信椅號的蜘誤差柱或者宵發(fā)出項錯誤姻電平嶺，嚴廈重時蘇會使這快速咳保險駛絲燒迅斷而嘗永久椅損壞潑，按漏規(guī)定鴿齊納甘式安巧全柵己內部忽齊納饒管、總限流竟電阻寸、保駛險絲鵝整體鐵澆封士，一施旦損景壞無摸法修縣復。4、使哲用齊衣納式溝安全丸柵，遍信號瞞負極脈均要匠接至司本安斥接地國，這宵樣大腔大降默低系冰統(tǒng)信鍬號抗?jié)嵏蓴_夸能力呀，影榨響系再統(tǒng)的仍可靠床性，表特別棕對DC洞S系統(tǒng)鏟影響盆尤為搏突出。隔離羨式安家全柵隔離鬧式安鍵全柵軋不但喬有限蜘能功魯能，占還有須隔離知功能濾，它蜓主要窯由回箭路限禍能單章元、冬信號凍和電皺源隔委離單厘元、瓜信號話處理合單元瘦組成葵。其腔基本罩功能志框圖疤見下兼圖。隔離旅安全綿柵示肆意圖隔離水式安嚇全柵樸應用膀的優(yōu)傲點1、栗隔離給式安躬全柵捉與齊蹦納式暗安全堆柵相輕比，株雖然蝕價格感要高屯一谷些，栽但是喝它許愿多優(yōu)閱點和信特點廊還是亡給用輩戶帶跪來許沃多方稍便，希使越團來越砌多用言戶偏斜向的票選擇賊隔離飲式安漁全柵板。2、揀使用芽隔離摔式安蔥全柵背，可存以將四危險新區(qū)的貢現(xiàn)場版回路廣信號梨和安塑全區(qū)財回路娛信號馳有效它隔離遠。這暫樣本庭安自母控系粉統(tǒng)不續(xù)需要柳本安毀接地乳系統(tǒng)你，簡愚化了蠟本安工防爆踐系統(tǒng)矛應用朱時的尤施工仔。3、使焰用隔警離式符安全蹄柵，婚大大建增強為了檢餃測和束控制什回路冶的抗皺干擾印能力鋸，提暫高系誕統(tǒng)可宴靠性燙。4、使才用隔婦離式扭安全臟柵，蹦允許站現(xiàn)場刪儀表踢接地省，允憲許現(xiàn)即場儀蹈表為她非隔萬離型剩的。5、拴隔離絲式式安親全柵旋有許楊多保逼護功擠能電秒路，仿意外店損壞貼的可魄能性酒較小五，允諷許現(xiàn)販場儀迅表帶較電檢嬌修，與這樣應可縮竄短工迷程開造車準葬備時葵間和只減少池停車腔時間琴。隔離雹式安私全柵峽應用剛的優(yōu)演點6、隔翻離式靜安全績柵有穴較強塑的信恐號處席理能抱力。晨如開那關量頃輸入叉狀態(tài)書控制統(tǒng)、mV、Pt限10射0變?yōu)?～20撥mA等等洞。這垃樣給轉現(xiàn)場害儀表課和控桃制系開統(tǒng)的談應用修提供居了更業(yè)大的飛方便宮、合伴理和殃有效壞。7、當讀用戶票同時蓄應用DC物S和ES親D時，杯選用如一進松二出快的安懼全柵睛，可額以有區(qū)效地駝將兩消個系撈統(tǒng)隔坊離開懸來，另避免配系統(tǒng)極之間塌互相費影響魚。8、回息路供假電隔滑離式舅安全分柵既來保持除有源況隔離名式安胸全柵拴的優(yōu)燃點，茶又有傾齊納邀式安隊全柵呈一樣駛的接戲線方焰便，欠不需員要另快外24皇V電源獲供電搞，特扣別適蔑合配I/弟O卡直綿接供帆電的DC嘉S系統(tǒng)陵。本安兔電氣問設備揭的選糠用原逆則簡單廊設備:按照GB紙38吸36違.4張-2孔00煉0防爆法標準純規(guī)定,對于吊電壓僻不超繁過1.鎮(zhèn)2V、電燦流不咸超過0.添1A啞,且其協(xié)能量乘不超跡過20透μJ或功功率不本超過25顆mW的電品氣設造備可卻視為坡簡單面設備,其中喜最常騙見的釋儀表掛設備劃有熱雨電偶槍、熱傻電阻軟、pH電極史、應營變片側和開保關等,它們幕的典就型特士點是敏儀表雪設備盒的內燙部等摩效電膠感Li=裁0,內部炒等效尾電容Ci=0。一般宵本安姑電氣寬設備:①是否錄已按爐照GB揭38阻36晚.1過-2糧00神0和GB看38趕36咸.4旱-2專00升0要求孝設計惕并已楊被國啊家授青權的棗防爆禮檢驗必機構己認可普的本子安電秤氣設捉備。漲②紗防匠爆標羅志規(guī)策定的夾等級調是否浸適用閣于使彩用的料危險侄場所脅的安渠全要決求。獵③際明祥確Ui、Ii、Pi、Ci和Li認證慶參數傅。查④思本安抗電路廳是否勤接地趁或接典地部良分的害本安傷電路連是否黎與安珍全柵膜接口啞部分干的電帝路加米以有閑效隔陳離。搬⑤哲信鎮(zhèn)號傳切輸是廈以何未種方舊式進東行。名⑥城本鴿安電刑氣設裙備的租最低澇工作企電壓乘及回歸路正共常工倍作電榴流。安全蘋柵的貌選用槳原則1、安群全柵蔽的防旗爆標泡志等吊級必旨須不狹低于浪本安膛電氣唉設備脫的防餡爆標慘志的椒等級恥。2、確政定安亡全柵康的端暮電阻溉及回態(tài)路電銅阻可腫以滿秋足本掠安電尸氣設坐備的忌最低錢工作挎電壓賓。3、安展全柵田的本鄰安端專安全霸參數濁能夠塵滿足懇本安鍛參數印防爆老認證堵的要虛求。4、根弓據本幟安電蚊氣設暑備的渴電源世極性莖及信判號傳穩(wěn)輸方挨式選魔擇與胸之相州匹配腔的安厲全柵煎。5、避娃免安祝全柵惰的漏牛電流貞影響酷本安盡現(xiàn)場刷設備啟的正策常工納作。6、安飄全柵位有兩邊大類母，一絕類為恩齊納適式安車全柵駱，另享一類綠為隔陣離式生安全責柵。本安降系統(tǒng)堵現(xiàn)場土布線嫁原則1、整妥個系林統(tǒng)的視接線損必須儀按檢彩驗機遞構認辜可的龍系統(tǒng)問組成抖。2、慎你防本刮安回付路與榴非本獨安回打路混拴觸。3、從匠控制昂室到節(jié)現(xiàn)場雙的本爹安電壁纜與彈非本哄安電案纜分慎別敷代設在悠各自槍的匯炮線槽狗內,中間效用隔無板分拋開,匯線智槽帶木蓋,以防丟外部據機械龜操作箏損傷訓。4、從鑒現(xiàn)場賤接線完盒或虎匯線顛槽引索到本鉗安儀凍表的積電纜毀敷設靠在鋼飾管內,以防凳機械臭損傷弟及電監(jiān)磁感伙應引怪起的姐危險查。5、本晚安電團纜和市非本漠安電青纜不偽公用逆一根錄金屬怨線管缺和同袍一個姻現(xiàn)場設接線偵盒。6、連義接電懸纜及座其鋼舍管、曾端子究板應梁有藍憑色標葡志(或纏哨上藍路色膠透帶),以便猛識別丹。(一般鋒機柜匆內本悔安的湖顏色■)7、齊薪納式黑安全歡柵的鞭接地千匯流度條及帳接地膨裝置似須滿陸足安需全柵重的使畝用說支明書虎及國惰家有汪關電謠氣安蘇全規(guī)加程的宇要求恐。8、多疤個本證安電偏路或額關聯(lián)借電路甜不應辟共用災同一貼電纜(電纜鳴線芯獅分別脊屏蔽貼者除或外)或共盟處同鴨一鋼奪管內(用屏略蔽導害線除心外)。安全傾柵的覆接地慈分析齊納須式安緩全柵思不接閥地,大電高流可店能引續(xù)入危濁險區(qū)齊納帝式安躺全柵紗如果只不接紅地，甘如下趙圖示夸。若罰當安燥全區(qū)牛內配第電故渴障導截致一腥個對凡地高顛電勢隔（交某流22獄0V的相的線）藥落在菜安全丑柵上院時,齊納賀管只差限制