隔離式安全柵的使用

（南京帕羅肯科技有限公司技術(shù)部薦）

1． 隔離式安全柵應(yīng)安裝在非危險(xiǎn)場(chǎng)所。

2． 隔離式安全柵通往現(xiàn)場(chǎng)（危險(xiǎn)場(chǎng)所）的軟銅導(dǎo)線截面積必須大于0.5mm2。

3． 連接導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度大于500V。

4． 隔離式安全柵本安端（有藍(lán)色標(biāo)記）和非本安端電路配線，不得接錯(cuò)和混淆。本安導(dǎo)線宜選用藍(lán)色作為本安標(biāo)記。本安導(dǎo)線和非本安導(dǎo)線在匯線槽中應(yīng)分開鋪設(shè)，采用各自保護(hù)套管。隔離式安全柵的本安側(cè)，不允許混淆有其它電源，包括其它本安電路的電源。

5． 隔離式安全柵與一次儀表組成本安安全防爆系統(tǒng)時(shí)，必須經(jīng)國(guó)家指定的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)認(rèn)可。PRG-1100系列隔離式安全柵由國(guó)家防爆電氣監(jiān)督檢驗(yàn)中心，給出的Co，Lo分布參數(shù)是相對(duì)與ⅡC級(jí)（氫氣級(jí)）的最大允許值對(duì)于ⅡB級(jí)環(huán)境可把該參數(shù)乘以3，對(duì)于ⅡA級(jí)環(huán)境可把該參數(shù)乘以8。傳輸線選用不同規(guī)格的電纜時(shí)，其本身的電纜參數(shù)應(yīng)予高度重視，不得超過(guò)規(guī)定值。

6． 對(duì)隔離式安全柵進(jìn)行單獨(dú)通電調(diào)試時(shí)，必須注意隔離式安全柵的型號(hào)、電源極性、電壓等級(jí)及隔離式安全柵外殼接線端上的標(biāo)號(hào)。

7． 嚴(yán)禁用兆歐表測(cè)試隔離安全柵端子之間的絕緣性。若要檢查系統(tǒng)線路絕緣性時(shí)，應(yīng)先斷開全部隔離式安全柵接線，否則會(huì)引起內(nèi)部器件損壞。

8． 凡與隔離安全柵相連接的現(xiàn)場(chǎng)儀表，均應(yīng)為有關(guān)防爆部門進(jìn)行防爆試驗(yàn)并取得防爆合格證的儀表。

9． 如隔離式安全柵內(nèi)部模塊損壞需要維修或更換時(shí)，原則上應(yīng)由制造廠承擔(dān)。用戶自行維修時(shí)，應(yīng)按照有關(guān)的注意事項(xiàng)，具體方法請(qǐng)按照維修的章節(jié)進(jìn)行（本質(zhì)安全型儀表的維修僅限于所述的范圍進(jìn)行，其外的維修應(yīng)與制造廠商量）。經(jīng)檢修后方能重新投入運(yùn)行。

10． 隔離式安全柵的安裝、使用和維護(hù)應(yīng)嚴(yán)格遵照.GB 3836.15-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第15部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝（煤礦除外）》的有關(guān)條款進(jìn)行。

11． 取得防爆合格證的產(chǎn)品，不允許隨意更換影響防爆性能的元件或結(jié)構(gòu)。

隔離式安全柵的選用

1、 常用的防爆形式有哪些？分別適合哪些情況？

根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn),爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所可分為0區(qū),1區(qū)和2區(qū).所謂0區(qū)是指在正常情況下, 爆炸性氣體混合物連續(xù)地或長(zhǎng)時(shí)期地存在的場(chǎng)所;1區(qū)是指在正常情況下,爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場(chǎng)所；2區(qū)是指在正常情況下,爆炸性氣體不可能出現(xiàn)或即使出現(xiàn)也只是短時(shí)間存在的場(chǎng)所.因此,0區(qū)是最危險(xiǎn)的場(chǎng)所,對(duì)0區(qū)的防爆要求也是最為嚴(yán)格的必須要求達(dá)到本質(zhì)安全型ia級(jí).1區(qū)比0區(qū)要求相對(duì)要弱,可以是本質(zhì)安全型(ia與ib均可),還可以是隔爆型, 可以是增安型,還有幾種不常用,但也可以做為1區(qū)的防爆,分別是:正壓型、充油型、充沙型、澆封氣密型。除此以外，還可以是專門設(shè)計(jì)的防爆型式。針對(duì)2區(qū)，可以是防爆要求最弱的無(wú)火花型，當(dāng)然，滿足0區(qū)和1區(qū)防爆要求的防爆型式都可以拿來(lái)用。有一點(diǎn)需要注意的是：不管什么型式的設(shè)備，均需國(guó)家防爆檢測(cè)部門的核證，取得防爆證書，方可使用。

2、 在什么時(shí)候我需要采用本安系統(tǒng)？

針對(duì)于防爆性氣體的防爆型式有多種分別可以用0區(qū)，1區(qū)和2區(qū)來(lái)去分 。0區(qū)防爆的要求是最嚴(yán)格的，它只允許使用本安型式。在1區(qū)和2區(qū)，如果能使用本安型式也是再好不過(guò)的了。另外，本安型式構(gòu)成簡(jiǎn)單，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不需要采取過(guò)多達(dá)到防護(hù)措施（還需要防爆證書），這對(duì)如熱電阻，開關(guān)等“簡(jiǎn)單設(shè)備”來(lái)講，本安型式的優(yōu)點(diǎn)尤為明顯。因此，本安系統(tǒng)目前被人們接受和喜愛。安全柵作為本安系統(tǒng)關(guān)鍵組成部件，越來(lái)越被人所關(guān)注。隨著國(guó)內(nèi)的聯(lián)合取證慢慢被國(guó)際流行的參量取證所取代，工程師對(duì)安全柵的直接選型成為了可能。這也間接的加速了本安系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用。

3、安全柵是靠什么來(lái)防爆的？

本安系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)越來(lái)越受人關(guān)注，作為其主要 構(gòu)成部件的安全柵也被人們所認(rèn)識(shí)。那么，安全柵是靠什么來(lái)防爆的呢？控制能量，控制能量是安全柵防爆的法寶，不管是齊納安全柵還是隔離式安全柵都是通過(guò)控制能量來(lái)達(dá)到防爆規(guī)定的要求的。齊納安全柵，從名字上我們知道齊納安全柵其主要構(gòu)成元件是齊納管，也叫穩(wěn)壓二極管。但齊納二極管只能把電壓值控制住，那么構(gòu)成電能的第二要素的電流由什么元件控制呢？電阻，具備一定功率承受能力的電阻在這里充當(dāng)了限流的作用，使安全柵輸向危險(xiǎn)區(qū)域的電流始終控制在一個(gè)允許的范圍內(nèi)，從而達(dá)到了本安。 那么隔離安柵是靠什么來(lái)控制能量的呢？脈沖變壓器是隔離安全柵隔離能量的主要部件有了它以后流向危險(xiǎn)區(qū)的能量才會(huì)被控制住。

4、我該用隔離安全柵還是齊納安全柵？

一般來(lái)講，齊納安全柵選型容易，不易損壞，對(duì)原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求改動(dòng)的地方比較少，優(yōu)點(diǎn)比較明顯。齊納安全柵的防爆原理是用齊納二級(jí)管控制輸出電壓，用電阻限制輸出電流，電路相對(duì)簡(jiǎn)單。在正常工作時(shí)，齊納安全柵相當(dāng)于兩個(gè)電阻串入電路，因此對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無(wú)須作改動(dòng)。另外，齊納安全柵由于無(wú)信號(hào)的轉(zhuǎn)變，對(duì)原信號(hào)精度也沒(méi)有影響。隔離安全柵是以高頻作為基波，將信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，信號(hào)有了變動(dòng)，精度會(huì)受到安全柵電路的影響。隔離安全柵由于具有高頻震蕩電路，將產(chǎn)生出射頻干擾，對(duì)系統(tǒng)不利，而且隔離安全柵也比較容易損壞。但隔離安全柵不需要本安接地，這是它比齊納安全柵優(yōu)越的地方。價(jià)格方面，齊納安全柵要比隔離的便宜很多，這在需要使用很多安全柵的場(chǎng)合，齊納安全柵的價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯體現(xiàn)了出來(lái)。

5、我該如何確定安全柵的參數(shù)？

安全柵選型在安全柵的使用中比較關(guān)鍵,選擇正確的安全柵是保證系統(tǒng)防爆的基礎(chǔ)。安全柵選型要保證以下兩點(diǎn)：

第一， 要保證系統(tǒng)的工作正常，需要根據(jù)系統(tǒng)的參數(shù)，確定安全柵的參數(shù)，齊納安全柵主要看工作電壓，最高工作電壓，端電阻等參數(shù)，隔離安全柵主要看可以達(dá)到的精度。當(dāng)然，無(wú)論齊納安全柵還是隔離安全柵，要考慮的還后工作環(huán)境，如使用溫度，濕度，還有安裝方式是否便于現(xiàn)場(chǎng)安裝等等。

第二， 要根據(jù)需要防爆的區(qū)域，是0區(qū)，1區(qū)還是2區(qū)，來(lái)確定需要達(dá)到的防爆等級(jí)，最后可以確定是用ia級(jí)的還是ib級(jí)的安全柵。

6、使用安全柵的時(shí)候我該注意些什么？

本安系統(tǒng)除了要選擇合適的安全柵外，使用的時(shí)候要注意以下幾個(gè)方面：

第一、 要注意線纜和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的容抗和感抗，本安防爆是系統(tǒng)防爆，除了安全柵需要達(dá)到所需的 防爆等級(jí)外，線纜和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的蓄能也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。特別是在參量認(rèn)證替代系統(tǒng)認(rèn)證后，工程商尤其要注意這個(gè)問(wèn)題。

第二、 要注意本安接地，齊納安全柵需要本安接地，接地電阻應(yīng)小于1。

第三、 本安線纜與非本安線纜應(yīng)分開敷設(shè)在不同的線槽里。并應(yīng)有明顯標(biāo)識(shí)。

第四、 更換時(shí)應(yīng)注意斷電。

7、現(xiàn)場(chǎng)總線為什么在石化行業(yè)中很難被采用？

現(xiàn)場(chǎng)總線以其構(gòu)成簡(jiǎn)單，容易擴(kuò)容，節(jié)省成本等優(yōu)點(diǎn)深受工程師們的喜愛。但在石化行業(yè)中卻不容易被推廣開，究其原因，主要有以下幾方面：第一，石化行業(yè)有70%-80%的危險(xiǎn)區(qū)，防爆問(wèn)題是石化自動(dòng)化首要考慮的問(wèn)題。安全柵是控制現(xiàn)場(chǎng)能量的有效部件,但也有此制約了總線設(shè)備的容量。使現(xiàn)場(chǎng)總線的主要優(yōu)點(diǎn)得不到體現(xiàn)。第二，由于現(xiàn)場(chǎng)的特殊性，現(xiàn) 場(chǎng)設(shè)備不能帶電維護(hù)也制約了現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展 。第三，具有防爆功能的智能儀表還未普及也是現(xiàn)場(chǎng)總線在石化行業(yè)中得不到很好發(fā)展的原 因之一。第四,國(guó)內(nèi)DCS系統(tǒng)日趨成熟也使處于發(fā)展階段的現(xiàn)場(chǎng)總線在石化行業(yè)中處于劣勢(shì)，石化自動(dòng)化系統(tǒng)如果全線崩潰，將帶給企業(yè)巨大的損失，這更決定了石化行業(yè)采用故障不會(huì)波及其它設(shè)備，而且比較成熟的DCS系統(tǒng)了。隔離式安全柵當(dāng)然現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)已為人們接受在石化行業(yè)的應(yīng)用也將是早晚的事情，這要靠FCS廠家和其他相關(guān)行業(yè)企業(yè)的努力。