安全栅防爆知识
安全栅
我们现在使用的安全栅种类有 ： 模拟量输入式隔离安全栅（MTL4041B）， 模拟量输出式隔离安全栅（MTL4045C）， 温度隔离式安全栅（MTL3052） MTL4073为智能温度变送器，内部可以组态。
ห้องสมุดไป่ตู้
对于输入和输出安全栅，单回路的输入和输出，接线图比较明确。在此不再 讲述。 重点介绍温度安全栅。 每个MTL831可以连接16路热电偶信号，每个MTL838可以连接2MTL831。 MLT831和M TL838之间通过两对冗余的电缆进行数据传送，MTL838通过 MODBUS协议同DCS进行通讯。每个DCS通讯卡（ALR121）可以连接31个 MTL838，因此最多可连接992个热电偶。
加制氢C2101B机组轴承温度，上次值班人员反映为铂电阻坏， 取消了报警点，强制了一个值保持显示。在这次检查过程中， 无论是给温度值还是断开线路，室内都没有反映，当时以为是 室内问题，经过互换通道检查，确定室内是正确的，很多人不理解 这个现象，在室内如果取消开路报警，高低限报警，连接错误报警， 等这些报警，在现场开路后，室内不会闪烁，以后如果再次出现 温度点在发射器断开后，室内同一发射器上其他温度点闪烁， 而有一个不闪烁的现象，就要在组态上查看报警信息。 查看方法如下：
限压电路 ： 当回路电压接近安全限压值时，限压管导通放电， 使限压管两端的电压始终保持在安全限压值以下。
限流电路： 由电路和晶体管组成，当电压被限制后，适当选择 限流电路，即可将回路电流限制在安全值以下。 隔离式安全栅在采用快速切断，限流，限压等措施基础上，还 实现了电源，输入信号与输出信号的安全隔离。增强了系统的抗 干扰能力，提高了系统正常运行的可靠性。
安全栅概述
概述 安全栅是一种安全场所的本安防爆关联设备，其防护性能体现在当电路发生故 障时，限制危险电压和电流侵入危险区，保护现场设备和人员的安全。
安全栅基础知识
本质安全型电气设备(Ex i)
本质安全设备是指其内部的所有电路都是本质安全 电路的电气设备, 即该电路在标准规定条件下,产生的任 何火花或热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境. 本质安全是基于限制电气线路中储能原理为基础的 防爆技术.按本安电路使用场所和安全程度分为ia和ib两 个等级. 本质安全是唯一考虑现场导线故障的保护概念.
董洪伟
库柏电气（上海）有限公司
2013年7月25日星期四
Cooper Industries: Confidential
1、防爆知识简介
爆炸三角形原理
具有潜在爆炸危险的环境产生爆炸必须具备下列三个条件：
• • •
点燃源(点燃能量） ---- 电火花、热表面等； 爆炸性物质 ---助燃剂 ---可燃性物质或粉尘等；
增安型电气设备(Ex e)
增安型电气设备是一种在正 常条件下不会产生电弧,火花或可 能点燃爆炸性混合物的高温的设 备结构上,采取措施提高安全程度 ,以避免在正常和认可的过载条件 下出现这些现象的电气设备,即它 是一种依靠高质量的材料,设计和 装配来消除电火花或局部过热的 结构技术.
典型应用为:感应电动机.照 明设备.接线盒及防冻加热器等.
<故障>是指决定设备安全性的元器件的故障
本质安全是唯一考虑现场导 线故障的保护概念
本质安全的等级
Ex ia
二个故障 保持本质安全
Ex ib
一个故障保持 本质安全
0 区,1区和2区
1区和2区
<故障>是指决定设备安全性的元器件的故障
本质安全是唯一考虑现场导
第3章_防爆安全栅
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5 . 本安型防爆仪表的标志
本安型防爆仪表的标志为“ ，按等级分为“ 适用于 适用于0 本安型防爆仪表的标志为“i”，按等级分为“ia”适用于 适用于1区 区，“ib”适用于 区。 适用于 标志铭牌上的防爆标志分为四段： 标志铭牌上的防爆标志分为四段：ExABC 其中Ex:防爆仪表； 防爆仪表； 其中 防爆仪表 A:防爆类型，例如d、ia、ib等； 防爆类型，例如 、 、 等 防爆类型 B:防爆类和级，例如Ⅰ级、ⅡA、ⅡB、ⅡC等； 防爆类和级，例如Ⅰ 防爆类和级 、 、 等 C:仪表外面温度级别，例如T1～T6。 仪表外面温度级别，例如 ～ 。 仪表外面温度级别 例如防爆仪表标志铭牌上标志为ExdiaⅡCT6，指兼有隔 Ⅱ 例如防爆仪表标志铭牌上标志为 ， 爆和本安功能，可在Ⅱ 级 组以下级别使用的防爆仪表 组以下级别使用的防爆仪表。 爆和本安功能，可在ⅡC级T6组以下级别使用的防爆仪表。
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S2000系列齐纳安全栅能与各种现场的一次仪表如：4－20mA的压力、 系列齐纳安全栅能与各种现场的一次仪表如： － 的压力、 系列齐纳安全栅能与各种现场的一次仪表如 的压力 温度、流量、电信号变送器；电器转换器、电气阀门定位器、 温度、流量、电信号变送器；电器转换器、电气阀门定位器、各类热电 热电阻、开关量、报警器、脉冲信号等各种特殊仪表， 偶、热电阻、开关量、报警器、脉冲信号等各种特殊仪表，组成本质安 全防爆系统，用于现代化工业的自动化过程控制，广泛地用于石油化工、 全防爆系统，用于现代化工业的自动化过程控制，广泛地用于石油化工、 冶金、医药、船舶等领域。 冶金、医药、船舶等领域。可限制危险能量进入具爆炸性危险气体环境 的可靠设备。 的可靠设备。
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4. 本安防爆系统的特点
1）工作电压低，工作电流小； ）工作电压低，工作电流小； 正常工作电压24VDC，工作电流＜ 20mADC, 正常工作电压 ，工作电流＜ 故障电压＜ 故障电压＜35VDC，故障电流 ＜35mADC。 ， 。 仪表所用的电阻、电感、电容参数， 仪表所用的电阻、电感、电容参数，保证在正常或故 障状态所产生的火花能量不足以点燃爆炸性混合物； 障状态所产生的火花能量不足以点燃爆炸性混合物； 2）危险场所和非危险场所的电路用防爆安全栅隔离； ）危险场所和非危险场所的电路用防爆安全栅隔离； 3）现场仪表到控制室仪表的连线不得形成大的分布电容 ） 和电感； 和电感；
本安型防爆设备之安全栅
本安型防爆设备之安全栅
爆炸性危险场所使用的本安设备（除独立电源外），都必须外接关联设备-安全栅。
所以说安全栅是一项重要的本安型防爆设备，下面北京华荣防爆小编将带领大家详细了解安全栅的相关知识。
安全栅是一种限能装置，是一种安全保护性组件，接在本安与非本安电路之间，防止非本安电路生产的危险能量串入本安电路，确保本安电路的安全。
安全栅一般放置在安全区，若安装在危险区必须置于另一种防爆型式之中。
目前采用最多的是隔爆外壳，既隔爆本安复合型。
1.齐纳式安全栅
齐纳式安装栅的特点是：线路简单、使用的元器件少，成本低、体积小、性能可靠，所以被广使用。
电路工作原理：
限压作用：
正常工作时、非本安端所加电压低于齐纳二级管的齐纳电压，所以D1、D2处于不导通状态，不影响系统的正常工作。
当非本安端发生故障，所加电压高于齐纳二极管的齐纳电压时，D1、D2处于导通状态、输出电压被限制在齐纳电压上。
当输入电压过高，其电流急剧上升，雪崩过程把熔断器瞬时熔断，保护了齐纳二极管，同时切断了电源，防止高电压串入爆炸性危险场所。
2.隔离式安全栅
隔离式安全栅是将电源、输入和输出信号完全隔离，再经限能装置与危险场所的设备相连。
保证了系统的本安防爆性能，增强了信号抗干扰能力，使现场设备工作更安全可靠。
安全栅基础知识
安全栅基础知识目录一、基本概念 (2)1.1 安全栅的定义 (3)1.2 安全栅的作用 (4)二、工作原理 (4)2.1 电气隔离原理 (5)2.2 信号处理原理 (6)三、类型与结构 (7)3.1 一拖一安全栅 (8)3.2 一拖二安全栅 (9)3.3 四遥安全栅 (10)四、选型与配置 (12)4.1 选择依据 (13)4.2 配置步骤 (14)五、安装与调试 (16)5.1 安装要求 (16)5.2 调试方法 (17)六、维护与故障排除 (18)6.1 日常检查 (19)6.2 常见故障及处理 (20)七、安全规范与标准 (20)7.1 国家标准 (22)7.2 行业标准 (22)八、应用案例 (24)8.1 工业自动化领域 (25)8.2 电力系统领域 (26)九、发展趋势与展望 (27)9.1 技术创新方向 (28)9.2 市场前景分析 (29)一、基本概念也被称为安全隔离栅或者安全防护栅，在现代社会的工业、商业和家庭环境中扮演着重要的安全防护角色。
它是一种特定的设备或系统，用于阻止未经授权的人员或物体进入特定区域，同时允许授权人员安全、方便地通过。
安全栅的主要目的是确保特定区域的安全性和隐私性，防止潜在的风险和危险。
定义与功能：安全栅是一种物理障碍，用于隔离和划分区域，确保只有授权的人员和物体能够进入特定区域。
它通常配备有门禁系统、报警装置和监控设备等，以增强安全性和监控能力。
类型与结构：根据不同的应用场景和需求，安全栅有多种类型和结构。
常见的有围栏式安全栅、通道式安全栅、道路安全栅等。
它们可以是固定的也可以是移动的，可以是电子控制的也可以是机械控制的。
安全性与可靠性：安全栅的核心是其安全性和可靠性。
其设计需符合相关的安全标准，如防火、防撞击、防攀爬等，确保无法轻易被非法入侵。
安全栅还需配备报警系统和监控设备，能够在非法入侵发生时及时发出警报并通知相关人员。
应用场景：安全栅广泛应用于工业厂区、军事设施、监狱、住宅小区、公共设施等需要高度安全保障的场所。
防爆安全栅概述
防爆安全栅概述防爆安全栅的主要作用是在爆炸或火灾发生时将其能量扩散和吸收，并防止火焰和爆炸通过设备扩散至其他区域。
它通过构造设计和材料选择来实现这一作用，通常由强化钢材制成，能够承受高温和高压的影响。
它还可以通过设计气密结构来阻止火焰的扩散，防止火灾蔓延。
除此之外，防爆安全栅还通常配备有监测和报警系统，能够监测到环境中的可燃气体和温度变化，一旦发现异常情况，会立即发出警报通知相关工作人员。
这为及时采取措施避免事故的发生提供了有效的手段。
总的来说，防爆安全栅是一种重要的工业安全装置，它能够有效地保护人员和设备免受火灾和爆炸的威胁，对于化工和石油化工等易燃易爆场所的安全管理起到了至关重要的作用。
防爆安全栅是工业领域中一种非常重要的安全装置，它的作用不仅仅是局限于防爆和防火扩散。
作为防爆安全装置，它在工业生产中有着广泛的应用，是保障生产安全和工作人员安全的重要设备之一。
首先，防爆安全栅的作用是防止爆炸和火灾的蔓延。
在化工厂、炼油厂、石油化工厂等易燃易爆场所，防爆安全栅的主要功能是在爆炸或火灾发生时，将其能量扩散和吸收，并防止火焰和爆炸通过设备扩散至其他区域。
因此，防爆安全栅的作用是非常关键的，它有效地减轻了爆炸或火灾的影响，保护了设备的完整性和人员的生命安全。
其次，防爆安全栅还可以起到安全监测和报警的作用。
大部分的防爆安全栅都会配备有监测和报警系统，能够监测环境中的可燃气体和温度的变化。
一旦发现异常情况，它会立即发出警报通知相关工作人员，从而能够及时采取措施避免事故的发生。
这种监测和报警系统使得防爆安全栅具有了智能化和自动化的特点。
另外，防爆安全栅还可以起到分隔空间的作用。
在化工厂和石油化工厂等场所，由于工作环境的特殊性，不同区域的火灾和爆炸的危险性是不同的。
防爆安全栅可以根据需要将工作区域分隔开来，使得一旦火灾或爆炸发生，可以最大程度地限制其范围和影响，从而降低了事故造成的损失。
此外，防爆安全栅还具有抗腐蚀、抗高温、抗高压等特性，可以适应各种恶劣的工作环境，对于保障生产安全和设备的可靠运行也具有非常重要的作用。
安全栅的基础知识详解
安全栅的基础知识详解一、安全栅的作用本质安全（IS）是仪表系统采用的防爆技术，安全栅设置在安全区域的控制室设备与危险区域的本安设备之间，传输信号或能量。
安全栅利用电路限流限压，从而约束安全区域传递能量给危险区域设备。
处于危险场所的本安设备在这样的能量下能够正常工作，但这样的能量不足以引燃爆炸环境，即使本安设备自身发生故障，也不会产生任何足以引燃的电火花或发热表面。
因此，无论是安全场所的控制室设备还是危险场所的本安设备发生故障，只要安全栅的限流限压电路正常工作，整个系统都会处于安全状态，不会产生爆炸。
二、安全栅的种类安全栅分为齐纳式安全栅和隔离式安全栅两类。
齐纳式安全栅是最早出现的安全栅。
它的核心元件是齐纳二极管，限流电阻及快速熔断丝，原理图如下图所示。
齐纳式安全栅原理图齐纳管电流简单，在现场使用时容易出现系统电源波动、干扰，导致设备损坏，并且由于其需要本安接地，因此在实际应用中较少。
隔离式安全栅不仅能够限压限流，还能电流隔离。
隔离室安全栅主要由限能单元、信号及电源隔离单元、信号处理单元组成。
隔离式安全栅原理图与齐纳式安全栅相比，隔离式安全栅在性能上大大优于齐纳式安全栅：①采取三方隔离方式，不需使用隔离式仪表；②降低危险区的仪表要求，现场不需使用隔离式仪表；③运行过程中稳定性和抗干扰能力大大增强，使整个系统的可靠性大幅提高；④有强大的信号处理能力，可以接受并处理多种信号，例如热电偶、热电阻、频率等信号；⑤为同一信号源的两台设备提供两路相互隔离的信号，并且两设备信号无干扰，同时所连接设备互相之间的电气安全绝缘性能也有所提高。
1.齐纳式安全栅齐纳式安全栅的核心元件为齐纳二极管，限流电阻及快速熔断丝。
它的原理简单、电路实现容易，价格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其应用中的可靠性受到很大影响，并限制了其应用范围，其原因如下：（1）安装位置必须有非常可靠的接地系统，并且该齐纳式安全栅的接地电阻必须小于1Ω，否则便失去防爆安全保护性能，显然这样的要求是十分苛刻并在实际工程应用中难以保证。
防爆安全栅
防爆安全栅引言防爆安全栅是一种用于防止爆炸事故的安全设备。
在工业生产过程中，特定的场合会产生易燃易爆气体或粉尘，并可能引发爆炸。
为了保障工人的生命安全和避免财产损失，防爆安全栅被广泛应用于化工、石油、矿山等行业中。
构成与工作原理防爆安全栅由三部分组成：传感器、控制器和执行机构。
传感器用于感知气体或粉尘的存在与浓度，控制器根据传感器信号判断是否需要启动防爆装置，执行机构负责控制防爆装置的开关。
工作原理如下： 1. 传感器通过感应器探测周围空气中的可燃气体或粉尘。
2. 传感器将探测到的数据传输给控制器。
3. 控制器通过分析传感器数据，判断是否需要启动防爆装置。
4. 当控制器判断存在爆炸风险时，向执行机构发送指令。
5. 执行机构接收指令，控制防爆栅的开关状态。
6. 如果传感器数据恢复正常，控制器将关闭防爆装置。
设计原则与要求防爆安全栅的设计需要遵循以下原则和要求： 1. 可靠性：防爆安全栅应具备稳定可靠的工作特性，确保在发生爆炸事故时能够及时启动防爆装置。
2. 灵敏度：传感器应具备足够的感应能力，能够准确地探测到空气中的可燃气体或粉尘，并发出相应信号。
3. 可靠性：防爆安全栅应具备耐高温、耐腐蚀等特性，以适应复杂的工业环境。
4. 可维护性：防爆安全栅应设计合理，易于维护和检修，以提高设备的可靠性和使用寿命。
5. 安全性：防爆安全栅应符合相关的安全标准和法规要求，确保使用过程中不会对生产和人员造成安全隐患。
应用场景防爆安全栅广泛应用于以下场所： 1. 石油化工厂：在炼油、化工等过程中产生大量易燃易爆气体，防爆安全栅可有效减少爆炸事故的发生概率。
2. 煤矿矿井：煤矿井中常有可燃气体聚集，防爆安全栅可发挥重要作用，保障矿工的安全。
3. 有机化学工厂：有机化学品有较高的易燃性，防爆安全栅可用于防止可能发生的爆炸事故。
4. 粉尘飞扬场所：例如磨粉车间、木材加工等场所产生大量可燃粉尘，防爆安全栅可对粉尘爆炸产生的燃烧进行一定程度的隔离。
第三章防爆安全栅
级别 ⅡA ⅡB ⅡC
MESG/mm MESG≥0.9 0.9>MESG0.5 0.5≥MESG
MICR MICR>0.8 0.8≥MICR≥0.45 0.45>MICR
（2）爆炸性粉尘的分级 分为A、B两类。按粉尘的物理性质划分。A级危险等级低。 3、爆炸性物质的分组 按引燃温度分。根据最高表面温度，工厂用防爆仪表分为T1-T6六组， 其规定如下表所示：
第三章 防爆安全栅(3学时)
• 防爆安全的基本概念
1、危险场所的划分； 2、防爆仪表的分类、分级和分组； 3、本质安全防爆的定义
• 本质安全防爆仪表的设计要点 • 防爆安全栅原理
1、齐纳安全栅； 2、变压器隔离安全栅
第一节 防爆安全的基本概念
安装于各种具有易燃、易爆气体、蒸汽或粉尘等危险场 所的仪表如果产生火花，就容易引起爆炸。因此，用于这 种场所的仪表与控制系统，必须具有防爆功能。 气动仪表从本质上来说具有防爆功能。电动仪表必须 采取必要的防爆措施才具有防爆性能，其防爆措施不同， 防爆性能也将不同，因此，适合应用的危险场所也不同。 一 危险场所的划分 分为气体爆炸危险场所和粉尘爆炸危险场所两类。 1、气体爆炸危险场所的区域等级：0、1、2三类，0类 最危险。 2、粉尘爆炸危险场所的区域等级：10、11级两类，10 级更危险。
3、防爆仪表的标志
防爆仪表的标志为“Ex”；铭牌上防爆标志一般分为四段： ExABC。 Ex表明此仪表为防爆仪表，A表明防爆类别，如d、 ia、ib等，B为防爆仪表的级别，如I级、 II A、 II B、 II C。 C为防爆仪表的温度组别。 控制仪表常见有铭牌上标有： ExiaIICT5和ExdIIBT3。前 者表示II类本质安全型ia等级C级T5组，后者表示II类隔爆型 B级T3组。
安全栅防爆等级
安全栅防爆等级一、什么是安全栅？安全栅是一种重要的安全防护装置，广泛应用于现场控制防护以及设备、设施的安全保护。
其作用是在特定区域内形成一个电气隔离屏障，防止误操作造成事故和电器设备的过载、短路等故障，保障现场人员和设备的安全。
二、安全栅防爆等级的分类安全栅的防爆等级是指其能够承受爆炸危险区域内的爆炸压力，并防止火焰和爆炸气体进入到隔离室内导致更大的灾害。
通常将其分为以下几个等级：1.防爆等级Exd：该等级表示安全栅具有可靠的防爆性能，一旦遭受到爆炸危险区域内的爆炸冲击波、光波等影响，能够在不损坏芯片的情况下，将这些影响隔离在隔离室外，从而确保安全栅本身的完好性。
2.防爆等级Exia：该等级是一种较低的防爆等级，表示安全栅在爆炸危险区域内只能承受较小的爆炸压力，并具有无火花、无热点等感应性能，以避免火花和高温使爆炸气体爆炸。
3.防爆等级EXib：该等级比EXia等级要低，表示安全栅仅能够承受较小的爆炸压力，具有无火花、无热点等安全性能。
三、相关标准安全栅防爆等级的划分与标准相关，常见的标准包括：1.中国国家标准GB3836.1-2010：该标准是在国际标准基础上制定的，适用于含有易燃气体或蒸汽、粉尘的爆炸危险区域内，电气设备的选择、安装以及操作运行时的安全要求。
2.国际标准IEC60079-0：该标准适用于化学品工业、石油行业等含易燃气体、液体或粉尘的危险场所，防护性能措施的标准，是德国、美国等国家制定的安全标准。
四、如何选择安全栅？在选择安全栅时，需要根据具体的使用需求，选择相应防护等级的产品，同时还需考虑安全栅的使用环境和性能要求等因素。
一般来说，对于广大的普通用户来说，选择Exd等级的产品能够满足大多数的使用需求。
总的来说，安全栅的防爆等级是评价其安全性的重要指标，了解和掌握安全栅的防爆等级及相关标准，能够帮助用户更好地选择和应用安全栅,保证现场设备和人员的安全。
安全栅应用的七个知识点
安全栅应用的七个知识点安全栅应用的七个知识点1、常用的防爆形式有哪些？分别适合哪些情况？根据IEC标准,爆炸性气体危险场所可分为0区,1区和2区.所谓0区是指在正常情况下,爆炸性气体混合物连续地或长时期地存在的场所;1区是指在正常情况下,爆炸性气体混合物有可能出现的场所；2区是指在正常情况下,爆炸性气体不可能出现或即使出现也只是短时间存在的场所.因此,0区是最危险的场所,对0区的防爆要求也是最为严格的必须要求达到本质安全型ia级.1区比0区要求相对要弱,可以是本质安全型(ia与ib均可),还可以是隔爆型,可以是增安型,还有几种不常用,但也可以做为1区的防爆,分别是:正压型、充油型、充沙型、浇封气密型。
除此以外，还可以是专门设计的防爆型式。
针对2区，可以是防爆要求最弱的无火花型，当然，满足0区和1区防爆要求的防爆型式都可以拿来用。
有一点需要注意的是：不管什么型式的设备，均需国家防爆检测部门的核证，取得防爆证书，方可使用。
2、在什么时候我需要采用本安系统？针对于防爆性气体的防爆型式有多种分别可以用0区，1区和2区来去分。
0区防爆的要求是最严格的，它只允许使用本安型式。
在1区和2区，如果能使用本安型式也是再好不过的了。
另外，本安型式构成简单，对现场设备不需要采取过多达到防护措施（还需要防爆证书），这对如热电阻，开关等“简单设备”来讲，本安型式的优点尤为明显。
因此，本安系统目前被人们接受和喜爱。
安全栅作为本安系统关键组成部件，越来越被人所关注。
随着国内的联合取证慢慢被国际流行的参量取证所取代，工程师对安全栅的直接选型成为了可能。
这也间接的加速了本安系统在国内的应用。
3.安全栅是靠什么来防爆的？本安系统在国内越来越受人关注，作为其主要构成部件的安全栅也被人们所认识。
那么，安全栅是靠什么来防爆的呢？控制能量，控制能量是安全栅防爆的法宝，不管是齐纳安全栅还是隔离式安全栅都是通过控制能量来达到防爆规定的要求的。
防爆安全栅PPT课件
2021
13
类 最大
最
和 实验
小
级 安全
点
间隙
燃
/mm
电
流
比
T1 >450
自燃温度组/℃
T2
T3
T4
T5
T6
300～
200～
135～
100
85～
450
300
200
～
100
135
Ⅰ
MES
MI
甲烷
爆=1G.14炸C=性1P 气体的分级、分组示例表
Ⅱ
0.
0 氨、丙铜、 丁烷、 汽油、
乙醚、
亚硝酸
A
9<
.8< 苯、一氧
2021
8
+
-
I系列仪+- 表中的防爆栅例
2021
9
安气全动执防行器爆的常规调 调控节节制运运…算算系类类仪仪统表表
电气转换器 … 集线器
变变 变 送 送… 送 器 器… 器
输出端用防爆栅
…
集线器
24V
…
输入端用防爆栅
… 输入端…用防爆栅
2021
10
安全防爆的DCS
2021
11
一种安全H1防爆的FC控制S室
2 ) 完成运算功能以减轻主系统计算机负荷
3 ) 供电电源可以冗余
4) 输入模块可以冗余，既1台变送器可以联到两个模拟量输入模块上。
5) 某个Ｉ/Ｏ模块的线故障发生时，可以被指示并驱动一个继电器接点。
6 ) Ｉ/Ｏ模块可以随意插入任何位置，因此带有配线箱作用。
7) 与HART通讯兼容。 8) 可通过通讯2总021线或另外的RS485接口作软件组1态5 。
防爆安全栅
防爆正常栅工作原理及应用一防爆原理〈一〉发生爆炸的三要素:1现场存在易爆物质，如爆炸性气体、可燃蒸汽、爆炸性粉尘及可燃纤维。
2现场存在氧气。
不同爆炸性气体可能发生爆炸的浓度范围不同。
3现场存在引爆源，例如有足够能量的火花或足够高的物体表层温度。
〈二〉爆炸型物质的分类、分级与分组1．爆炸型物质的分类爆炸型物质分为三类I类：矿井甲烷；II类：爆炸性气体、蒸汽III类：爆炸性粉尘、纤维2．爆炸型气体〔含蒸汽和薄雾〕的分级与分组爆炸型气体在标准试验条件下，按其最大试验正常间隙和最小点燃电流比分级。
按其引燃温度分级。
1、评价爆炸性气体危险性的三个特性〔1〕爆炸性气体与空气混合的可爆浓度范围如：H24％-75％，C2H22％-9％。
〔2〕爆炸性气体与空气的混合气体对引爆火花能量的敏感性如：H2最小引爆火花的能量为0.019mJ，C2H2为0.060mJ。
〔3〕爆炸性气体与空气的混合气体对物体表层温度的敏感性。
2、依据可能引爆的最小火花能量〔1〕中国，欧洲等分四个危险性等级工况类不气体分类代表性气体最小引爆火花能量矿井下Ⅰ甲烷0.280mJ矿井外的工作ⅡA丙烷0.180mJⅡB乙烯0.060mJⅡC氢气0.019mJ〔2〕美国、加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成CLASSCLASSⅠ：气体和蒸汽CLASSⅡ：尘埃CLASSⅢ：纤维然后再将气体和尘埃分成GROUPGROUP代表性气体或尘埃A乙炔B氢气C乙烯D丙烷E金属尘埃F煤碳尘埃G谷物尘埃3、依据气体对物体表层温度的敏感性，分成六个温度范围温度组不正常的物体表层温度155种常用爆炸性气体T1≤450℃氢气、丙烯腈等46种T2≤300℃乙炔、乙烯等47种T3≤200℃汽油、乙烯腈等36种T4≤135℃乙醛、四氧乙烯等6种T5≤100℃二硫碳T6≤85℃硝酸乙酯和亚硝酸乙酯〈六〉仪表的防爆标志1、ExiaⅡCT62、EExiaⅡC符合欧洲标准，没有温度组不讲明该仪表不与爆炸性气体直截了当接触。
防爆安全栅概述
例如，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结 构在高频时都具有一定的电感，它对电路的影响等效于 给电路串联上一个电感器，这个电感值就是分布电感。 根据电感器的频率特性，可以知道由于分布电感的数值 一般不大，在低频可以不考虑分布电感的影响，但对于 高频交流电路，分布电感的影响就不能忽略了。
安全栅的作用:
一方面,将进入危险场所的电压电流限制在安全额定值 以下,以保证安全火花型防爆性能; 另一方面为现场二线制提供电源,在现场和控制室之 间传递信号。
安全栅分输入端用安全栅与输出端用安全栅。
安全栅的种类：
1. 电阻式
2. 齐纳式
√
3. 中继式
4. 变压器隔离式 √
2、4 用得最多
隔离式安全栅还将危险场所与控制室实行电气隔离。
二线制变送器和齐纳安全栅的连用
图中24V DC的电源一方面通过安全栅向二线制变 送器供电，同时将二线制变送器产生的4-20mA DC 的信号传送过来，由250Ω精确电阻转换为1-5V DC 的电压信号送显示仪表或控制器，当然变送器传送来 的信号也可通过信号分配器,其输出的多路信号可分别 送显示仪表和调节仪表。
（2）为现场两线制变送器提供24V DC直流电源
（3）利用限流、限压电路使得任何情况下送往危险场所的 电压不超过30V DC、电流不超过30mADC ，从而保证了危 险场所的安全。
2. 输入端安全栅的构成原理 (1)外型结构 (2)输入输出特性
(3)结构组成及工作原理
输入端
Ii
15 26
4~20 mA 7 8
（2）为现场执行器提供24V DC直流电源
安全栅基本知识
1、什么是本安本安是本质安全(intrinsicaly safe)的缩写，顾名思义就是从根本上防爆。
2、本安隔爆安全栅的作用本安隔爆安全栅，它通过限制通往非防爆场所的电压和电流，使电路产生火花时的能量不至于引起爆炸性混合气体爆炸。
3、实现一个安全防爆的控制回路的条件如果要实现一个安全防爆的控制回路，必须具备两个条件：一必须采用安全栅。
二现场仪表必须是防爆型仪表。
只有两者都具备了才算是安全防爆的控制回路。
对于现场隔爆的方案，它只是针对表头内部，并没有从本质上防爆，因此这种方法在防爆要求高的地方不被采用。
大多数石化企业都采用安全防爆控制回路。
4、防爆的分类防爆分现场隔爆与本安隔爆现场隔爆仅仅是把危险控制仪表腔里面而本安隔爆是需要控制去现场的能量需要加安全栅5、本安型安全栅介绍本安型安全栅应用在本安防爆系统的设计中，它是安装于安全场所并含有本安电路和非本安电路的装置，电路中通过限流和限压电路限制了送往现场本安回路的能量，从而防止非本安电路的危险能量串入本安电路，它在本安防爆系统中称为关联设备[一种安装在安全场所，本安电气设备与非本安电气设备之间的相连的电气设备]，是本安系统的重要组成部分。
由于安全栅被设计为介于现场设备与控制室设备之间的一个限制能量的接口，因此无论控制室设备处于正常或故障状态，安全栅都能确保通过它传送给现场设备的能量是本质安全的。
6、安全栅的结构形式常见的安全栅结构形式分为齐纳式和隔离式.7、齐纳式安全栅电路中采用快速熔断器、限流电阻或限压二极管以对输入的电能量进行限制，从而保证输出到危险区的能量。
它的原理简单、电路实现容易，价格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其应用中的可靠性受到很大影响，并限制了其应用范围，其原因如下：1）、安装位置必须有非常可靠的接地系统，并且该齐纳式安全栅的接地电阻必须小于1Ω，否则便失去防爆安全保护性能，显然这样的要求是十分苛刻并在实际工程应用中难以保证。
2）、要求来自危险区的现场仪表必须是隔离型，否则通过齐纳式安全栅的接地端子与大地相接后信号无法正确传送，并且由于信号接地，直接降低信号抗干扰能力，影响系统稳定性。
电气防爆与安全栅
电气防爆与安全栅安全是电气设备使用中最基本、最重要的要求之一。
在特殊的工作环境下，如化工、石油、医药等行业，电气设备的安全性要求更高，因此防爆和安全措施的采用就显得尤为重要。
电气防爆与安全栅是一种常用的安全措施之一，本文将对其基本概念、作用、分类及应用领域等方面进行详细介绍。
1. 基本概念电气防爆与安全栅是一种针对易燃易爆环境中电气设备安全的保护措施，即在电气设备内部和周围设置特殊防护措施，防止其发生火花、弧光和过热等现象，从而防止爆炸、火灾等事故的发生。
电气防爆与安全栅的主要作用是改变电路参数，如电容、电感、电阻等，从而使电路满足燃气爆炸环境无能量积累的需求。
2. 作用电气回路中的任何滞后或前摆都会导致火花或电弧的产生，从而可能引发燃气爆炸。
因此，在易燃易爆环境中，需要采取措施防止火花或电弧的产生。
电气防爆与安全栅的主要作用在于提供电路保护，防止因过电压或过电流引起的电器故障，从而保护人身和设备安全。
其中，电气防爆措施主要通过限制电路中的电流和电压来降低电路能量，减轻火灾和爆炸的影响。
电气防爆与安全栅可分为两类：组合式电气防爆与安全栅和零部件式电气防爆与安全栅。
3.1 组合式电气防爆与安全栅组合式电气防爆与安全栅是一种将多种保护防范措施融合在一起的防范电器安全的解决方案。
这种电气防爆与安全栅通常是一台独立的设备，包括电压降压、电流限制、电弧压制等方式，以产生一种有效的保护措施。
3.2 零部件式电气防爆与安全栅零部件式电气防爆与安全栅是指将防爆单元、超速开关等防护元件分解到电路上安装的方案。
在这种情况下，通常需要多种保护装置，如防护罩、防护膜等，以及符合安全标准的电器搭配。
4. 应用领域电气防爆与安全栅广泛应用于很多易燃易爆或有火灾危险场合，如化工、石油、医药、燃气、军工、船舶、煤炭、矿山等领域。
在这些行业中，电气防爆与安全栅主要用于保护电气设备的安全，例如电缆、电气箱、电气控制器等，从而保证生产过程的安全稳定，避免灾难性事故的发生。
防爆隔离式安全栅安全操作及保养规程
防爆隔离式安全栅安全操作及保养规程防爆隔离式安全栅作为一种重要的防爆隔离装置，广泛应用于化工、石油、军工、医疗等行业。
正确的安全操作和保养，是确保防爆隔离式安全栅工作正常的重要保障。
本文将介绍防爆隔离式安全栅的安全操作及保养规程。
安全操作规程1. 入场前检查在使用防爆隔离式安全栅之前，应进行入场检查，检查项目包括：•防爆隔离式安全栅的外观是否完好，有无损坏、破裂等情况；•防爆隔离式安全栅的接线是否正常，有无短路、开路等问题；•防爆隔离式安全栅的使用环境是否符合要求，如温度、湿度、气压等；2. 使用前检查在使用防爆隔离式安全栅之前，还应进行使用前检查，检查项目包括：•防爆隔离式安全栅是否处于关闭状态；•防爆隔离式安全栅是否与被隔离的设备接好线；•防爆隔离式安全栅与外界接口是否安全可靠；•防爆隔离式安全栅是否经过了相应的安全验证。
3. 操作时注意事项在操作防爆隔离式安全栅时，需要特别注意以下事项：•操作人员应穿戴相应的防爆服、手套、防爆鞋等防爆装备；•操作人员应严格按照相关规程进行操作；•操作人员不得随意更改防爆隔离式安全栅的设置；•操作人员不得将防爆隔离式安全栅用于超出其能力范围的设备。
4. 停止使用时注意事项在停止使用防爆隔离式安全栅时，需要特别注意以下事项：•操作人员应检查防爆隔离式安全栅是否处于关闭状态，并且与被隔离的设备已经拆除；•操作人员应将防爆隔离式安全栅放回原处，并进行相应的标记。
保养规程1. 定期检查防爆隔离式安全栅需要定期进行检查，检查项目包括：•防爆隔离式安全栅的外观，有无变形、裂纹、腐蚀等情况；•防爆隔离式安全栅的接线情况，有无松动、腐蚀等情况；•防爆隔离式安全栅的工作状态，有无异常、失灵等情况；•防爆隔离式安全栅与外界接口，有无松动、腐蚀等情况。
2. 定期清洁防爆隔离式安全栅需要定期进行清洗，以保持其正常工作状态。
清洗时应注意以下事项：•清洗时应使用干净的布或棉签，不得使用化学溶剂；•清洗时应注意不要弄坏防爆隔离式安全栅的接线或元件；•清洗后应对防爆隔离式安全栅进行干燥处理。
工业防爆及安全栅技术基础培训
安全栅的分类与原理
安全栅的分类
根据其工作原理和结构特点，安全栅可分为机械式安全栅和 电子式安全栅两大类。
安全栅的原理
机械式安全栅主要依靠重力、离心力、摩擦力等机械原理来 阻止火焰或爆炸波的传播；电子式安全栅则通过电子元件和 传感器等设备，检测火焰或爆炸波的信号，并通过控制电路 来切断电源或启动灭火系统等措施。
测试安全栅功能
定期对安全栅进行功能测 试，确保其正常工作，如 发现问题应及时处理的使用寿命。
安全栅的故障排除与维修
故障诊断
根据故障现象，分析可 能的原因，确定故障点
。
维修方案制定
根据故障诊断结果，制 定相应的维修方案。
维修实施
按照维修方案对安全栅 进行维修，修复故障部
在石油行业中，防爆安全栅通常被安装在油罐、输油管道、泵站等处，以防止可燃气体与空 气混合形成爆炸性混合物，引发爆炸事故。
防爆安全栅的种类和规格应根据不同的工艺和设备要求进行选择，以确保其能够有效地阻止 爆炸性气体的扩散和火花、电弧的产生。
防爆安全栅在制药行业的应用
制药行业也是防爆安全栅的应用领域之一，因为该行业涉及到大量的易 燃易爆物质，如酒精、丙酮等。防爆安全栅能够有效地阻止爆炸性气体 的扩散和火花、电弧的产生，从而保障生产安全。
• 详细描述：根据爆炸性物质的不同，工业防爆可以分为气体防爆、粉尘防爆、 液体防爆等类型。气体防爆主要是针对易燃气体的爆炸预防，而粉尘防爆则主 要是针对固体颗粒物料的爆炸预防。此外，根据爆炸性物质的使用场所，工业 防爆还可以分为工厂防爆、仓库防爆等类型。为了规范工业防爆技术的实施和 管理，国际电工委员会（IEC）和各个国家都制定了相应的防爆标准和规范， 如欧洲的EN标准和中国国家标准（GB）。这些标准和规范对工业防爆设备的 设计、制造、检测和使用等环节都做出了明确的规定和要求。
安全栅基础知识[1]
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2020/11/16
安全栅基础知识[1]
1、防爆知识简介
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安全栅基础知识[1]
爆炸三角形原理
具有潜在爆炸危险的环境产生爆炸必须具备下列三个条件：
• 点燃源(点燃能量） ---- 电火花、热表面等； • 爆炸性物质 ---- 可燃性物质或粉尘等； • 助燃剂 ---- 空气（氧气）
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安全栅基础知识[1]
代表性气体
乙炔 氢气 乙烯 丙烷 甲烷 金属粉尘 煤尘 农业粉尘 纤维(毛,棉屑)
爆炸性物质的分组体系
物质分组体系
中国/IEC国家
美国及加拿大
Group IIC Group IIC Group IIB Group IIA Group I (煤矿)
(待定)
Class I, Group A Class I, Group B Class I, Group C Class I, Group D
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安全栅基础知识[1]
增安型电气设备(Ex e)
增安型电气设备是一种在正常 条件下不会产生电弧,火花或可能 点燃爆炸性混合物的高温的设备 结构上,采取措施提高安全程度,以 避免在正常和认可的过载条件下 出现这些现象的电气设备,即它是 一种依靠高质量的材料,设计和装 配来消除电火花或局部过热的结 构技术.
隔离墙
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安全栅基础知识[1]
管道的外部
Zone 2
热电偶在危险区域示例
Zone 1
Zone 0
管道或过程 容器的内部
Division 2
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Division 1
安全栅基础知识[1]
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安全栅防爆知识
1.在什么时候我需要采用本安系统？
答：针对于爆炸性气体的防爆型式有多种分别可以用于0区，1区和2区。
0区防爆的要求是最严格，它只允许使用本安型式。
在1区与2区，如果能使用本安型式也是再好不过了。
另外本安型式构成简单，对现场设备，不需要采取过多的防护措施（还需要防爆认证），这对如热电阻，开关等“简单设备”来讲，本安型式的优点尤为明显。
因此，本安系统目前被人们接受和喜爱。
安全栅作为本安系统关键组成部件，越来越被人关注。
随着国内的联合取证慢慢被国际流行的参量取证所替代，工程师对安全栅的直接选型成为了可能。
这也间接的加速了本安系统在国内的应用。
2.安全栅是靠什么来防爆的？
答：本安系统在国内越来越受人关注，作为其主要构成部件的安全栅也被人们所认识。
那么，安全栅是靠什么来防爆的呢？控制能量，控制能量是安全栅防爆的法宝，不管是齐纳安全栅还是隔离式安全栅都是通过控制能量来达到防爆规定的要求的。
齐纳安全栅，从名字上我们知道齐纳安全栅其主要构成元件是齐纳管，也叫稳压二极管。
但齐纳二极管只能把电压值控制住，那么构成电能的第二要素的电流由什么元件控制呢？电阻，具备一定功率承受能力的电阻在这里充当了限流的作用，使安全栅输向危险区域的电流始终控制在一个允许的范围内，从而达到了本安。
那么隔离安栅是靠什么来控制能量的呢？脉冲变压器是隔离安全栅隔离能量的主要部件有了它以后流向危险区的能量才会被控制住。
3.常用的防爆形式有哪些？分别适合哪些情况？
答：根据IEC标准，爆炸性气体危险场所可分为0区,1区和2区。
所谓0区是指在正常情况下，爆炸性气体混合物连续地或常时期地存在的场所；1区是指正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场所；2区是指在正常情况下,爆炸性气体不可能出现或即使出现也只是短时间存在的场所。
因此,0区是最危险的场所,对0区的防爆要求也是最为严格的必须要求达本质安全型ia级。
1区，比0区要求相对要弱，可以是本质安全型（ia与ib均可），还可以是隔爆型的，可以是增安型的，还有几种不常用，但也可做为1区的防爆，分别是：正压型，充油型，充沙型，浇封气密型，除此之外,还可以是为1区专门设计的防爆型式。
针对2区,可以是防爆要求最弱的无火花型，当然满足0区和1区防爆要求的各种型式多可以拿来用。
有一点需要注意的是，不管什么形式的设备，均需国家防爆检测部门的核证，取得防爆合格证书，方可使用。
4.我该用隔离安全栅呢还是齐纳的？
答：一般来讲，齐纳安全栅选型容易，不易损坏，对原系统结构要求改动的地方比较少,优点比较明显。
齐纳安全栅的防爆原理是用齐纳二极管控制输出电压,用电阻限制输出电流，电路相对简单。
在正常工作时,齐纳安全栅相当于两个电阻串入电路，因此对系统结构，无需作改动。
另外,齐纳安全栅由于无信号的转变,对原信号精度也没有影响。
隔离安全栅是以高频作为基波，将信号进行调制调制解调,信号有了变动,精度会受安全栅电路的影响。
隔离安全栅由于具有高频震荡电路，将产生出射频干扰,对系统不利，而且隔离安全栅也比较容易损坏。
但隔离安全栅不需要本安接地这是它比齐纳安全栅优越的地方。
价格方面，齐纳安全栅要比隔离的便宜很多,这在需要使用很多安全栅的场合,齐纳安全栅的价格优势明显体现了出来。
5.我该如何确定安全栅的参数？
答：安全栅选型在安全栅的使用中比较关键，选择正确的安全栅是保证系统防爆的基础。
安全栅选型要保证以下两点：第一，要保证系统的工作正常，需要根据系统的参数，确定安全栅的参数，齐纳安全栅主要看工作电压，最高工作电压，端电阻等参数隔离安全栅主要看可以达到的精度。
当然无论齐纳安全栅，隔离安全栅，要考虑的还有工作环境，如使用温度，湿度，还有安装方式是否便于现场安装等等。
第二，要根据需要防爆的区域,是0区、1区还是2区，来确定需要达到的防爆等级,最后可以确定是用ia级的还是ib级的安全栅。
6.使用安全栅的时候我该注意些什么？
答：本安系统除了要选择合适的安全栅外，使用的时候要注意以下几个方面：
第一，要注意线缆和现场设备的容抗和感抗，本安防爆是系统防爆，除了安全栅需要达到所需的防爆等级外，线缆和现场设备的蓄能也是一个关键问题。
特别是在参量认证替代系统认证后，工程商尤其要注意这个问题。
第二，要注意本安接地，齐纳安全栅需本安接地，接地电阻应小于1。
第三，本安线缆与非本安线缆应分开敷设在不同的线槽里。
并应有明显标识。
第四，更换时应注意断电。
7.现场总线为什么在石化行业中很难被采用？
答：现场总线以其构成简单，容易扩容，节省成本等优点深受工程师们的喜爱。
但在石化行业中却不容易被推广开，究其原因，主要有以下几方面：第一，石化行业有70%-80%的危险区，防爆问题是石化自动化首要考虑的问题。
安全栅是控制现场能量的有效部件，但也有此制约了总线设备的容量。
使现场总线的主要优点得不到体现。
第二，由于现场的特殊性，现场设备不能带电维护也制约了现场总线的发展。
第三，具有防爆功能的智能仪表还未普及也是现场总线在石化行业中得不到很好发展的原因之一。
第四,国内DCS系统日趋成熟也使处于发展阶段的现场总线在石化行业中处于劣势，石化自动化系统如果全线崩溃，将带给企业巨大的损失，这更决定了石化行业采用故障不会波及其它设备，而且比较成熟的DCS 系统了。
当然现场系统的优点已为人们接受在石化行业的应用也将是早晚的事情，这要靠FCS厂家和其他相关行业企业的努力。