本安防爆知识
本安防爆知识
加拿大：
最大输入功率(P ):当电气设备与外电源连接不使本质安全 i
性能失效时,可能在电气设备内部消耗的本质安全电路的最大输入 功率。
最大内部 等效电容( C i ) : 通过电气设备连接装置出现的电气 设备总等效内电容。
最大内部 等效电感( L i ) : 通过电气设备连接装置出现的电气 设备总等效内电感。
在正常运行时，可能出 在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境， 参考标准（文献）
现爆炸性气体环境
如出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在
10 － 1000 小时 /
＜ 10 小时 / 年
中国 / 欧洲 /IEC气体
Zone 0
Zone 1
Zone 2
GB3836.14-2000 IEC60079-10:2002 EN1127-1
典型应用 变压器、开关装置 控制室、仪表盘、马达、分析仪器
仪表装置 仪表、控制装置 马达、照明灯具、接线盒
马达、灯具
仪表、控制装置
开关装置、马达、泵、阀、仪表、 控制装置
气体探测器
上海辰竹仪表有限公司 Tel:021-64360668
7
本安防爆知识
本安防爆技术
国家标准是等效采用 IEC 60079 标准，该标准于 2000-1017 发布，2001-06-01 实施，替代原来的 GB3836-1983 标准。
认证机构和认证标志：
国家级仪器仪表防爆安全监督检验站（N E P S I ）。 她是行使国内及进口仪器仪表防爆产品安全监督和检验认可 工作的归口单位。并分别与美国工厂联研会（FMRC）、德国联邦物 理技术研究院(PTB)等国外机构取得防爆认证技术互认（参见网址 ）。
15本安型防爆系统与防爆认证要点
15本安型防爆系统与防爆认证本安型防爆系统与防爆认证；(一)、本安防爆技术；本安防爆技术是目前唯一被标准化适合于0区的技术；1、本安防爆技术的基本原理；电火花和热效应是引起爆炸性危险气体爆炸的主要点燃；2、本安防爆技术的特点；本安防爆技术实际上是一种低功率设计技术；1)、不需要设计制造工艺复杂、体积庞大且又笨重的；2)、可在带电工况下进行维护、标定和更换仪表的部；3)、安全可靠性高；4---本安型防爆系统与防爆认证(一)、本安防爆技术本安防爆技术是目前唯一被标准化适合于0区的技术。
对于自动化仪表，最常用的防爆形式依次是本安型、隔爆型和增安型。
然而由于电子技术的飞速发展和低功耗电子器件的不断诞生，使本安防爆技术的推广和应用了更为广阔的空间。
特别是由于本质安全型(也称“本安型”)防爆形式与其他防爆形式相比，不仅具有结构简单，适用范围广，而且还具有易操作和维护方便等特点，因此这种抑制点火源能量为防爆手段的本安防爆已为仪表制造商和用户接受。
1、本安防爆技术的基本原理电火花和热效应是引起爆炸性危险气体爆炸的主要点燃源。
本安就是通过限制电火花和热效应两个可能的点燃源的能量来实现的。
在正常工作和故障状态下当仪表可能产生的电火花或热效应的能量小于这个能量时，低度表不可能点燃爆炸性危险气体而产生爆炸。
原理是从限制能量入手，可靠地将电路中的电压和电流限制在一个允许的范围内，以保证仪表在正常工作或发生短接和元器件损坏等故障情况下产生的电火花和热效应不致于引起其周围可能存在的危险气体的爆炸。
2、本安防爆技术的特点本安防爆技术实际上是一种低功率设计技术。
通常对于氢气(ⅡC)环境，必须将电路功率限制在1.3W左右。
由此可见，本安技术能很好的适用于工业自动化仪表。
与其他任何防爆型式相比，采用本安防爆技术可给工业自动化仪表带来以下技术和商务上的特点。
1)、不需要设计制造工艺复杂、体积庞大且又笨重的隔爆外壳，因此，本安仪表具有结构简单、体积小、重量轻和造价的特点。
本安防爆要求
本安防爆要求
安防爆（Safety and Security）是指对于潜在的危险或威胁采取
措施来保护人们的生命和财产安全。
在各个领域中，安防爆要求是非常重要的。
以下是一些针对安防爆的常见要求：
1. 防火要求：建筑物和设备必须符合相应的防火标准，包括适当的防火墙、烟雾探测器和灭火系统等。
这些要求的目的是防止火灾并减轻其对人员和财产的损害。
2. 安全设施要求：建筑物和设备必须配备必要的安全设施，如应急照明系统、报警系统、逃生通道和紧急撤离计划等。
这些设施可以帮助人们在紧急情况下快速安全地离开危险区域。
3. 爆炸物品储存要求：爆炸物品的储存和使用必须符合相关的安全规范和法规。
这包括储存爆炸物品的专用仓库、储存容器和防爆设备等。
4. 检测和监控要求：建筑物和设备必须配备适当的检测和监控系统，以便及时发现和报告潜在的安全风险，如烟雾、火灾、泄漏和入侵等。
5. 安全培训和演练要求：员工和居民必须接受相关的安全培训，了解如何应对紧急情况和使用相关的安全设备。
定期进行紧急演练可以帮助人们熟悉应急程序和提高应对能力。
6. 安全管理要求：建筑物和设备的所有者和管理者必须制定和执行相应的安全管理计划和政策，确保安全措施的有效实施和
维护。
总之，安防爆要求涉及多个方面，包括建筑物和设备的设计、建造和维护等。
这些要求的目的是最大程度地减少潜在的安全风险，并保护人们的生命和财产安全。
带你了解本安型防爆系统
带你了解本安型防爆系统(一)、本安防爆技术本安防爆技术是目前唯一被标准化适合于0区的技术。
对于自动化仪表，最常用的防爆形式依次是本安型、隔爆型和增安型。
然而由于电子技术的飞速发展和低功耗电子器件的不断诞生，使本安防爆技术的推广和应用了更为广阔的空间。
特别是由于本质安全型(也称“本安型”)防爆形式与其他防爆形式相比，不仅具有结构简单，适用范围广，而且还具有易操作和维护方便等特点，因此这种抑制点火源能量为防爆手段的本安防爆已为仪表制造商和用户接受。
1、本安防爆技术的基本原理电火花和热效应是引起爆炸性危险气体爆炸的主要点燃源。
本安就是通过限制电火花和热效应两个可能的点燃源的能量来实现的。
在正常工作和故障状态下当仪表可能产生的电火花或热效应的能量小于这个能量时，低度表不可能点燃爆炸性危险气体而产生爆炸。
原理是从限制能量入手，可靠地将电路中的电压和电流限制在一个允许的范围内，以保证仪表在正常工作或发生短接和元器件损坏等故障情况下产生的电火花和热效应不致于引起其周围可能存在的危险气体的爆炸。
2、本安防爆技术的特点本安防爆技术实际上是一种低功率设计技术。
通常对于氢气(ⅡC)环境，必须将电路功率限制在1.3W左右。
由此可见，本安技术能很好的适用于工业自动化仪表。
与其他任何防爆型式相比，采用本安防爆技术可给工业自动化仪表带来以下技术和商务上的特点。
1)、不需要设计制造工艺复杂、体积庞大且又笨重的隔爆外壳，因此，本安仪表具有结构简单、体积小、重量轻和造价低的特点。
据资料，建立一个本安型和隔爆型开关传输回路的费用之比约为1：4.2)、可在带电工况下进行维护、标定和更换仪表的部分零件等。
3)、安全可靠性高。
本安仪表不会因为紧固螺栓的丢失或外壳结合面锈蚀、划伤等人为原因而降低仪表的安全可靠性。
4)、由于本安防爆技术是一种“弱电”技术，因此，本安仪表的使用可以避免现场工程技术人员的触电伤亡事故的发生。
5)、适用范围广。
本安技术是唯一可适用于0区危险场所的防爆系统。
自创-防爆知识培训-本安知识
③一般兼本安型设备（可以是关联设备）
由非安和本安电路组成，外壳不防爆，所以只能在安全环境使用，仅本安部 分电路可延伸至危险环境中。比如数据接口。
一、概述
名词解释： 1、本质安全型电路 在正常工作和规定的故障条件下的任何电火花和热效应均不能点燃规定的 爆炸性气体环境的电路。 2、本质安全型电气设备
全部电路都是由本质安全型电路组成的设备。（如：本安型传感器）
①本安电路接线端子与非安电路接线端子之间安全距离为50mm；
②本安电路接线端子的裸露导电部件之间的电气间隙应符合GB3836.4-2010中表5 规定；非安电路接线端子的裸露导电部件之间的电气间隙应符合GB3836.3-2010中 表1的规定。 ③连接外部导体的裸露导电部件之间的电气间隙不小于6mm； ④裸露导电部件与接地金属件或其他导体部件之间的电气间隙应不小于3mm。
p
o n s
气密型
充砂型hq源自矿用一般型KY以下就矿用本安型要素进行详细讲解，主要参考标准为：
GB 3836.1-2010 爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求
GB 3836.4-2010 爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备
目录
一、概述 二、本安防爆基本原理
三、本质安全型电气设备的防爆结构
非安交 流输入 隔离变 压器 ia限能 电路 信号板1 ia本安信号
隔离电 路
ib限能 电路
信号板2
ib本安信号
二、本安防爆基本原理
5、关联设备设计框架
④一个产品由非安电源供电，要输出2路相同保护等级的本安信号以及2路本安电 源，至少要满足如下要求：
非安交 流输入 隔离变 压器 限能电 路 信号板1 本安信号1
3、关联设备 含有限能电路和非限能电路，且结构使非限能电路不能对限能电路产生不利 影响的电气设备。（如：隔爆兼本安型电源箱、一般兼本安型数据接口）
称重技术中应具备的本安防爆知识
５ 适 用 范 围广 。本 安 技术 是 唯一 可 适 用 于 ０ ． 区危险场 所 的防爆 技 术 。
６ 对 于象 热 电偶 等 简 单设 备 ，不 需 特 别认 证 ．
即可接入本 安 防爆 系统 。
本安 仪 表 及 关联 设 备 ，按 其 使用 场 所 或 相 连 场 所 的安 全程度 可分 为 ｉ ｉ ａ和 ｈ二个 级别 。 ｉ ａ级是 指 在 正 常 工 作 、一 个 计 数 故 障 和 两个 计 数 故 障情 况 下 均 不 能 点燃 爆 炸 性 气 体 混合 物 。 即ｉ ａ级仪 表在 最 大 考虑 二 个计 数 故 障情 况 下 也不
致 于产生 安全失 效 。
综上所述 ，对于 自动化仪表而言 ，本安 防爆 技 术是 一 种 比较理 想 的防 爆 技术 ，它 也 必将 被 广 泛应 用于 现场总线 智能化 仪表及 其 系统 的设 计 。
三 、本质 安全 设备及 关联设 备
本 安 电 气设 备 是 在 国 家标 准 所 规 定 的 条件 下
栓 的丢 失或 外 壳 结 合 面锈 蚀 、划 伤 等 人为 原 因 而 环 境用 电气设 备第 １ 分 通用 要 求》 规 定 的 电气 部 设备 分类原则 ，本 安仪表 可分 为两类 ： Ｉ பைடு நூலகம்煤矿用 本安 仪表（ ｎｎ ｉｄ ｓｙ 类 ｍｉ ｇ ｎｕｔ ） ｉ ｒ Ｉ类 ：工 厂用本 安仪 表 ｓｒｃ ｉｄｓｙ Ｉ ｕｆ ｅ ｎ ｕｔ ） ａ ｒ
本安防爆知识
本安防爆知识随着社会的不断发展，人们对于安全和防爆的要求越来越高。
本安防爆作为一种有效防范爆炸事故的技术手段，已经成为现代企业和个人必须掌握的知识。
本文将为大家介绍本安防爆的基本知识，以及如何将其落实到实际生活中。
一、本安防爆的基本概念本安防爆，即本质安全防爆，是指在设备、设施、系统、工艺等方面采取预先防范措施，从根本上消除爆炸事故隐患，使设备设施在正常运行和故障状态下，都能保证人员、设施和环境安全的一种安全技术。
简单来说，本安防爆就是一种通过预防和控制爆炸危险因素，从而防止爆炸事故发生的方法。
二、本安防爆的基本原则1. 预防为主：在设计和生产过程中，要充分考虑爆炸危险因素，采取有效的预防措施，从源头上消除爆炸隐患。
2. 整体设计：本安防爆不仅仅是一个单项技术问题，而是一个涉及到设计、生产、使用、维护等各个环节的系统工程。
因此，在进行本安防爆设计时，要充分考虑各个环节的相互配合和整体效果。
3. 分级防护：根据不同场所和设备的爆炸危险程度，采取相应的防护措施，实现分级防护。
一般来说，对于爆炸危险程度较高的场所和设备，应采取更加严格的防护措施。
4. 人机协调：在设计和生产过程中，要充分考虑人的因素，使操作人员能够方便、安全地使用设备。
同时，也要考虑设备的可靠性、维护性等因素，确保设备在正常运行和故障状态下都能保证安全。
三、本安防爆的实施方法1. 选择合适的材料和设备：在设计和生产过程中，要选择具有良好防爆性能的材料和设备。
例如，可以选择具有低燃烧性、低毒性、高导热性等特点的材料；选择具有防爆性能的电气设备等。
2. 优化工艺流程：在设计和生产过程中，要根据设备的结构特点和使用要求，优化工艺流程，消除爆炸隐患。
例如，可以设置防爆通风设施，确保设备内部气体成分处于安全范围；可以设置防爆电气设备，避免电气故障引发爆炸事故等。
3. 加强设备维护和检查：在使用过程中，要加强对设备的维护和检查，及时发现并排除故障，确保设备正常运行。
防爆知识资料(本安以后)
2、浇封型电气设备评估 浇封型电气设备的防爆性能决定于浇 封复合物的性能及工艺，安全程度较高， 可在爆炸性气体环境的1区、2区场所安全 使用。但由于浇封容积的限止，只能使用 在小于0.1升的小型电气部件及元件中， 此外对于散热要求较高的电路和元器件不 宜制成浇封结构。
七、“n”型电气设备
“n”型电气设备是专门用于2区爆
尘密外壳：能够阻止可见粉尘颗粒进入的 外壳（IP6X）。 防尘外壳：不能完全阻止粉尘颗粒进入但 其进入量不会妨碍设备安全运 行的外壳（IP5X）。 注：我们生产的产品为尘密结构（DIP A）， 内装普通元件。
A/B型防粉尘点燃设备的使用危险 环境见表17。 表17
粉尘类型 20区或21区 A20或DIP B20或DIP A20或DIP B20或DIP 22区
压外壳型电气设备的防爆型式是以外 部的爆炸性环境（1区、2区）、是否有内 释放、正压外壳内部是否有点燃能力设备 为依据来划分的。它们是： pX型-将正压外壳内的危险分类从1区降至 非危险或从Ⅰ类降至非危险的正压保护； py型-将正压外壳内的危险分类从1区降至 2区的正压保护； pz型-将正压外壳内的危险分类从2区降至 非危险的正压保护；
炸性气体环境的设备，过去称无火花型 电气设备，由于防爆技术的发展，有火 花的电气设备采取适当的防爆措施也能 制成“n”型电气设备。其制造检验标准 为：GB3836.8-2003。
1、防爆结构形式及标志
“n”型电气设备有以下的几种防爆形式： 无火花电气设备 ExnA 有火花电气设备 ExnC （如：封闭式断路器、非点燃元件、密封装置、 浇封装置等，采用气密型、密封型、浇封型措 施对装置或触头进行保护，但不采用限制呼吸 外壳、电路能量限制、n-正压保护）。 限制呼吸外壳 ExnR 限制能量设备 ExnL n-正压外壳 ExnZ
本安防爆技术及其在化工现场的应用
本安防爆技术及其在化工现场的应用随着化工行业的快速发展，人们对化工生产安全问题的重视程度也越来越高。
在化工生产过程中，由于设备的运转和化学反应等因素，易产生静电、摩擦和密闭空间内的爆炸等隐患，因此采取防爆措施非常有必要。
本文着重介绍了本安防爆技术及其在化工现场的应用。
一、什么是本安防爆技术本安防爆技术是指在有爆炸危险的场所中，采取一系列防止发生爆炸的技术。
它是一种安全性高、可靠性强的防爆技术，可以有效地保障工业生产的安全和生产效率。
传统的防爆方法主要是采用防护罩和防爆门等被动防护措施，但是这些被动防护措施的局限性较大，无法完全避免危险。
而本安防爆技术则通过降低电气或机械设备造成事故的可能性，从根本上避免了爆炸的危险。
二、本安防爆技术的分类根据防护的目标和防护实施的方式，本安防爆技术主要可以分为以下四类：1.本质安全技术本质安全技术是指在设计和制造防爆产品时，采取技术手段使得其在使用中不产生爆炸的可能性。
采用本质安全技术的产品一般不需要其他附加的防护措施，例如固态继电器、低电压开关等。
2.结构安全技术结构安全技术是指在设计和制造防爆产品时，采取物理隔离的方式降低火花或危险性物质的热等级。
常见的结构防护产品有防爆电缆、防爆仪表等。
3.隔爆安全技术隔爆安全技术是指采用防爆壳体等封闭措施，实现设备内部与外部的物理隔离，从而防止气体、液体和粉尘等物质在设备内发生反应。
典型的防护产品有隔爆开关、隔爆接头等。
4.压力安全技术压力安全技术是指在装置内加压时，采用可控的方式，将可能形成的爆炸物质转移至安全区。
常用的压力安全技术产品有防爆排气阀、防爆压力开关等。
三、本安防爆技术在化工现场中的应用化工行业是危险品较多、处理技术相对复杂的产业之一，安全风险也较高。
在化工生产中，采用本安防爆技术可以大大提高生产效率的同时，也确保了工业生产的安全。
1.制备工艺在化工制备工艺中，个别反应会产生带有爆炸性的气体。
在本安防爆技术的应用下，可以通过选择适当的反应器及防护装置，降低爆炸物质对环境的危害。
本安型电气设备防爆标准
本安型电气设备防爆标准
本安型电气设备防爆标准是针对容易发生爆炸的场所、设备，采取特殊的安全防护措施，从而防止火花、电弧引发爆炸。
以下是本安型电气设备防爆标准的相关内容：
一、适用范围：
本标准适用于在煤矿、化工、石油、危险品仓库、火药、医药等一切易发生爆炸危险场所中，使用的电气设备、电气控制装置和信号设备。
二、防爆原理：
本安型电气设备通过限制能量或防止能量积聚，从而防止任何火花、电弧或高温的出现。
三、标志：
所有本安型电气设备上都应该标明“Exi”、“Exia”或“Exib”的标志，用来表明该设备符合防爆要求。
其中，“Exi”是指防止产
生火花，具有基本安全性；“Exia”是指防止产生火花和能量积聚，具有更高的安全系数；“Exib”是指防止产生火花和能量积聚，但安全系数较低。
四、材料：
所有本安型电气设备所使用的材料都必须是防爆材料，耐腐蚀、
不导电的性质，从而保证在恶劣的环境下仍能正常工作。
五、安装：
安装本安型电气设备应该在符合场所要求的安全环境中进行，所有设备的接线、保护接地都应该符合规范。
六、维护：
所有本安型电气设备的维护应该由专业的人员进行，以确保设备始终保持正常工作状态。
任何本安型电气设备出现损坏或使用不当的情况，都应该停止使用并及时维修或更换。
七、总结：
本安型电气设备的防爆标准是针对特定的场所、设备而制定的，为了防止任何爆炸事故的发生。
通过选择合适的本安型电气设备、正确的安装和维护，才能最大程度地保证工作安全。
本安防爆
一、防爆电气设备的防爆型式1.爆炸性混合物产生爆炸的条件爆炸是指物质从一种状态，经过物理变化或化学变化，突然变成另一种状态并放出巨大的能量，而产生的光和热或机械功。
在此仅谈及爆炸性混合物的爆炸，即所有的可燃性气体、蒸气及粉尘与空气所形成的爆炸性混合物的爆炸。
这类爆炸需要同时具备三个条件才可能发生：第一，必须存在爆炸性物质或可燃性物质；第二，要有助燃性物质，主要是空气中的氧气；第三，就是还要存在引燃源(如火花、电弧和危险温度等)，它提供点燃混合物所必需的能量。
只有这三个条件同时存在，才有发生爆炸的可能性，其中任何一个条件不具备，就不会产生燃烧和爆炸。
因此，采取适当的措施，使三个条件不同时具备即可达到防止爆炸的目的。
由于爆炸性混合物普遍存在于煤炭、石油、化工、纺织、粮食加工等行业的生产、加工、储运等场所，如发生爆炸则危害极大。
于是，人们采取了多种防爆技术方法，防止爆炸危险性环境形成及其爆炸。
2.基本防爆型式(1) 隔爆型“ｄ”隔爆型防爆型式是把设备可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙，渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃(参见GB 3836 2标准)。
把可能产生火花、电弧和危险温度的零部件均放入隔爆外壳内，隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开。
隔爆外壳存在间隙，因电气设备呼吸作用和气体渗透作用，使内部可能存在爆炸性气体混合物，当其发生爆炸时，外壳可以承受产生的爆炸压力而不损坏，同时外壳结构间隙可冷却火焰、降低火焰传播速度或终止加速链，使火焰或危险的火焰生成物不能穿越隔爆间隙点燃外部爆炸性环境，从而达到隔爆目的。
隔爆型“ｄ”按其允许使用爆炸性气体环境的种类分为I类和IIA、IIB、IIC类。
该防爆型式设备适用于1、2区场所。
(2) 增安型“ｅ”增安型防爆型式是一种对在正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备采取一些附加措施以提高其安全程度，防止其内部和外部部件可能出现危险温度、电弧和火花的可能性的防爆型式。
本安防爆知识
－１１２－
上海辰竹仪表有限公司（ＳＨＡＮＧＨＡＩ ＣＨＥＮＺＨＵ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯ．，ＬＴＤ．） ２００５．８
上海市漕宝路 １０３ 号 邮编：２００２３３ 电话：０２１－６４３６０６６８ 传真：０２１－６４８４６９８４ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｈｅｎｚｈｕ－ｉｎｓｔ．ｃｏｍ
最大输出电流（Ｉｏ）： 来自电气设备连接装置的本质安全电路的最 大电流（交流峰值或直流）。 最大输出功率（Ｐｏ）： 能从电气设备获得的本质安全电路最大功率。 最大外部电容（Ｃｏ）： 可以连接到电气设备连接装置上，而不会使本 质安全性能失效的本质安全电路的最大电容。 最大外部电感（Ｌｏ）： 可以连接到电气设备连接装置上，而不会使本 质安全性能失效的本质安全电路的最大电感。
上海市漕宝路 １０３ 号 邮编：２００２３３ 电话：０２１－６４３６０６６８ 传真：０２１－６４８４６９８４ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｈｅｎｚｈｕ－ｉｎｓｔ．ｃｏｍ
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例如，防爆标志［Ｅｘｉａ］ＩＩＢ 表示安全栅可适用 于气体组别不高于 ＩＩ 类 Ｂ 级的 ０ 区危险场所，
本安防爆技术
防爆安全栅一．防爆安全的基本概念在生产现场存在各种易燃，易爆气体或蒸汽，或者存在爆炸性粉尘，易燃纤维。
它们与空气混合，具有爆炸危险，其空间成为具有不同程度的爆炸危险场所。
在大气条件下，气体蒸汽、簿雾、粉尘或纤维状的易燃物质与空气混合，点燃后燃烧将在整个范围内传播的混和物，称为爆炸性混合物。
含有爆炸性混合物的环境，称为爆炸性环境。
二．危险场所的划分按国家1987“爆炸危险场所电气安全规程”将爆炸危险场所分为两类5级。
1. 第一类场所爆炸性气体或可燃蒸汽与空气混合形成爆炸性气体的场所，按危险程度分为3级：0级区域：爆炸性气体连续地、短时间频繁出现、长时间存在；1级区域：爆炸性气体可能出现；2级区域：仅在不正常情况下偶尔短时间出现。
2. 第二类场所爆炸性粉尘或易燃纤维与空气混合形成爆炸性混合物的场所,按危险程度分为2级：10级区域：爆炸性混合物连续地、短时间频繁出现、长时间存在；11级区域：仅在不正常情况下偶尔出现爆炸性混合物。
三．防爆仪表分类、分级和分组1.分类：自动化仪表属于低压电气设备，在危险场所用的自动化仪表要按电气设备防爆规程管理。
规程规定防爆电气可制成隔爆型、本安型等10种结构类型。
自动化仪表防爆结构主要有两种：隔爆型：标志为“d”；本安型：标志为“i”。
隔爆型仪表结构特点：①外壳耐压（8～10）×102Kpa；②表壳温升低于爆炸性气体的自燃温度；③表壳结合面的缝隙宽度、深度按其容积和气体级别采取规定的值。
本安型仪表是指正常状态和故障状态下，电路及设备产生的火花能量和达到的温度都不会引起易爆性气体爆炸的防爆类型。
现代本安防爆概念是指整个自动化系统的防爆性能符合本质安全防爆要求。
不同的危险等级对电气设备的防爆要求不同，煤矿井下用电气设备属Ⅰ类设备；有爆炸性气体的工厂用电气设备属Ⅱ类设备；有爆炸性粉尘的工厂用电气设备属Ⅲ类设备。
对于Ⅱ类电气设备，电路电压限制在30VDC时，各种爆炸性混合物按最小引爆电流分为三级。
仪表本安防爆技术PPT课件
5.3安全栅
安全栅（又称防爆栅）是传递正常信号，是防止 危险电能从控制系统信号线进入现场仪表的安全 保护器。
◆ 电阻式安全栅 在信号通路上串联一定电阻，起限流作用。其缺 点是正常信号也衰减，且防爆定额低。
如热电偶 温度变送器的 输入端
◆ 齐纳式安全栅
变送器
R FU1
UN VS1 VS2
FU2
E=24V.DC
1.爆炸性物质分类
在我国，爆炸性物质分为三类： I类：矿井甲烷； II类：爆炸性气体混合物； III类：爆炸性粉尘和纤维。
II类爆炸性气体分级 :
a.爆炸性气体分组
气体名称 甲烷 丙烷
IEC标准 I II A
北美标准
D
点燃特性 难
乙烯 II B C
氢气 乙炔 II C
BA 易
温度组别 T1
引燃温度t >45 （℃） 0
• 防爆标志Exd II BT3
表示隔爆型设备适用于气体组别不高于 II类B级，气体引燃温度不低于T3 （200℃）的危险场所
不同的危险等级对电气设备的防爆要求不同: ★煤矿井下用电气设备属Ⅰ类设备； ★有爆炸性气体的工厂用电气设备属Ⅱ类设备； ★有爆炸性粉尘的工厂用电气设备属Ⅲ类设备。
电路电压限制在30VDC时，各种爆炸性混合物按最 小引爆电流分为三级。
表4-1 爆炸性混合物的最小引爆电流
级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
最小引爆电流（mA） i＞120
70＜i＜120 i≤70
爆炸性混合物种类 甲烷、乙烷、汽油、甲醇、乙醇、丙酮、氨、一氧化碳 乙烯、乙醚、丙烯晴等 氢、乙炔、二硫化碳、市用煤气、水煤气、焦炉煤气等
5.2 本质安全防爆技术
1. 本安防爆技术的基本原理
本安防爆
第一章爆炸性气体环境的基本知识一引言随着石油、化工、煤矿等工业的发展，防止爆炸性事故的发生，越来越引起人们的重视，但是在生产过程中又难免会产生爆炸性物质的泄漏，形成爆炸性气体危险场所。
据资料介绍，煤矿井下约有2/3场所，石油开采和精炼厂约有60%-80%场所为爆炸性危险场所，所以使用在这些场所的电气设备都必须采取防爆措施，才能避免成为危险点燃源。
二爆炸的基本观念要了解爆炸就要熟悉燃烧现象。
燃烧现象的出现同时具备以下三个条件：即要有可燃物质、助燃物质和点燃源，三者缺一不可。
燃烧是一种化学反应。
它是可燃物质在点燃源能量的作用下，在空气或氧气中，进行化学反应，引起温度的升高，释放出热辐射及光辐射的现象。
如果燃烧速度急剧加快，温度猛烈上升，导致燃烧生成物和周围空气激烈膨胀，形成巨大的爆破力和冲击波并发出强光和声响，这就是爆炸。
爆炸分凝聚相爆炸和分散相爆炸两类。
凝聚相爆炸指炸药类的爆炸，分散相爆炸指爆炸性气体环境中形成的爆炸。
三爆炸性气体（蒸气）混合物的几个主要参数1. 闪点闪点是指在标准条件下，使液体变成蒸气的数量能够形成可燃性气体/空气混合物的最低液体温度。
液体的闪点越低，引燃的危险程度越大。
如环氧丙烷的闪点为-37.2℃，不仅在冬天户外场所蒸发蒸气，而且在常温时会快速蒸发蒸气。
液体周围环境温度是影响液体蒸发的主要依据。
我国规定了最高环境温度为45℃作为分界线，闪点高于45℃的称可燃性液体；闪点低于45℃的称易燃性液体。
可燃性液体在常温储存没有爆炸危险性。
但当可燃性液体呈雾状颗粒状态及操作温度高于液体闪点时同样有爆炸危险性。
2.爆炸极限与范围爆炸极限是指可燃性气体（蒸气）与空气形成的混合物，能引起爆炸的最低浓度（爆炸下限）或最高浓度（爆炸上限），介与爆炸下限和上限中间的浓度范围称爆炸范围。
爆炸范围越大，则形成爆炸性混合物的机会越多；爆炸下限越低，则形成爆炸的条件越易。
3.相对密度密度是指单位体积的物质质量。
防爆知识简介
气体分组和点燃温度,在一定环境温度和压力下与可燃性 气体和空气的混合浓度有关。 根据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大 部分国家和地区采用的国际电工委员会(IEC)标准将爆炸性 气体进行分级:
温度组别 级别 T1 T2 T3 T4 T5 T6 亚硝酸乙酯
ⅡA
甲烷、甲苯、 甲醇、乙醇、 甲酯、乙烷、 乙苯、丙醇、 丙烷、丙酮、 丙烯、丁醇、 丙烯酸、苯、 丁烷、醋酸丁 苯乙烯、一氧 酯 、醋酸戊 化碳、醋酸乙 酯、环戊烷 酯、醋酸、氯 苯、醋酸甲酯、 氨 丙烯酯、二甲 醚、市用煤气 氢、水煤气 丁二烯、环氧 丙烷、乙烯 乙炔
THE END
2.满足爆炸条件的现场环境
（1）易爆物质：许多生产场合都会产生某些可燃性物质。 煤矿井下游三分之二的场所存在爆炸性物 质；化学工业中，约有80%以上的生产车不在
（3）点燃源：在生产过程中大量使用电气仪表，各种摩擦 的电火花、机械磨损火花、静电火花、高温 等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。
6.温度等级 在操作过程中必须保证不能够达到易燃材料的燃点。因 此，设备的最大表面温度要低于最低燃点，并且满足在易燃 气体、蒸汽或者薄雾中使用不超过温度等级的规定。罪域粉 尘多的环境，最大表面温度的单位为℃。
温度等级 T1 T2 T3 T4 T5 T6 设备的最大许可表面温度（℃） 450 300 200 135 100 85
3.防爆 防止爆炸的产生必须从三个必要条件来考虑， 限制了其中一个必要条件，就限制了爆炸的产生。 在工业过程中，通常从下述三个方面着手对易燃易 爆场合进行处理： （1）预防或最大限度的降低易燃物质泄漏的可能性 （2）采取充氮气之类的方法维持惰性状态 （3）不用或尽量少用易产生电火花的电器元件
本安防爆原理
本安防爆原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠本安防爆原理。
你说这防爆啊，就好比给危险这个小怪兽戴上了紧箍咒！咱得搞清楚它是咋工作的，才能放心大胆地在各种有危险潜伏的地方活动呀。
本安防爆原理呢，简单来说，就是让那些可能引发爆炸的能量变得乖乖的，像听话的小孩子一样，不捣乱。
想象一下，那些危险的能量就像是一群调皮的猴子，在一个大森林里上蹿下跳，而本安防爆就是那个厉害的驯猴师，把它们管得服服帖帖。
它是通过限制能量来达到防爆的目的哦。
怎么个限制法呢？比如说，控制电路中的电流啦、电压啦，让它们处在一个安全的范围内，这样就不会擦出危险的火花啦。
就好像给电流电压穿上了小一号的衣服，让它们没法膨胀起来搞破坏。
而且啊，本安防爆还特别注重“细节”呢！它对设备的设计、选材都有很高的要求。
这就好比盖房子，得用结实的砖头、牢固的钢筋，这样房子才不会轻易倒塌。
本安设备也是这样，得用高质量的材料，精心设计，才能在危险环境中稳稳当当的。
你想想看，如果没有本安防爆，那得多吓人啊！那些危险的地方就像一个个随时会爆炸的炸弹，谁还敢靠近啊？但有了本安防爆，我们就可以安心地工作、生活啦。
咱再说说本安防爆在实际中的应用吧。
像石油化工啦、煤矿啦这些地方，那可都是危险重重啊。
但有了本安防爆，工人们就可以放心大胆地在那里工作了。
这就好像给他们穿上了一层厚厚的铠甲，保护他们免受危险的侵害。
还有啊，本安防爆对于我们的日常生活也很重要呢！比如说，我们家里用的一些电器，如果没有做好防爆措施，万一出点啥问题，那可不得了。
但如果采用了本安防爆技术，那我们就可以高枕无忧啦。
总之，本安防爆原理就像是我们的安全卫士，默默地守护着我们的安全。
它让那些危险的能量无处可逃，让我们可以在安全的环境中自由地活动。
所以啊，大家可别小瞧了它哟！它可是我们生活和工作中不可或缺的好帮手呢！难道不是吗？。
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本质安全防爆技术
1引言
在许多化工工业过程中，需要处理一些易燃易爆的工艺介质。
为确保人员生命和生产装置的财产安全，防爆技术已经应用于各个行业及相关专业，形成一系列的行业、国家和国际标准，并随着工业的发展而发展。
对于自动化仪表，最常用的防爆形式是本安型、隔爆型和增安型。
由于电子技术的飞速发展和低功耗电子器件的不断诞生，本安防爆技术的得到了更为广阔的推广和应用。
特别是由于本质安全型（简称本安型）防爆形式与其他防爆形式相比，不仅具有结构简单，适用范围广，而且还具有易操作和维护方便等特点，因此这种通过抑制点火源能量为防爆手段的本安型防爆仪表已被制造商和用户接受。
2本质安全防爆技术的原理与特点
2.1本质安全防爆技术的原理
本安防爆技术实际上是一种低功率设计技术。
例如对于氢气（ⅡC）环境，必须将电路功率限制在1.3W左右。
由此可见，本安技术能很好的适用于工业自动化仪表。
针对电火花和热效应是引起爆炸性危险气体爆炸的主要引爆源，本质安全技术通过限制电火花和热效应这两个可能的引爆源来实现防爆。
在正常工作和故障状态下，当仪表产生的电火花或热效应的能量小于一定程度时，低度表不可能点燃爆炸性危险气体而产生爆炸。
它实际上是一种低功率设计技术。
原理是从限制能量入手，可靠地将电路中的电压和电流限制在一个允许的范围内，以保证仪表在正常工作或发生短接和元器件损坏等故障情况下产生的电火花和热效应不致于引起其周围可能存在的危险气体的爆炸。
通常对于氢气环境，也就是危险程度最高、最易爆的环境，必须将功率限制在1.3W以下。
国际电工委员会（IEC）规定，在危险程度最高的危险场所0区，只能采用Exia等级的本安防爆技术。
因此，本质安全防爆技术是一种最安全、最可靠、适用范围最广的防爆技术。
本质安全型仪表设备按安全程度和使用场所不同，可分为Exia和Exib。
Exia的防爆级别高于Exib。
Exia级本质安全仪表在正常工作状态下以及电路中存在两起故障时，电路元件不会发生燃爆。
在ia型电路中，工作电流被限制在100mA以下，适用于0区、1区和2区。
Exib级本质安全仪表在正常工作状态下以及电路中存在一起故障时，电路元件不发生燃爆炸。
在ib型电路中，工作电流被限制在150mA以下，适用于1区和2区。
2.2本质安全防爆技术的特点
1）不需要设计制造工艺复杂、体积庞大且又笨重的隔爆外壳，因此，本安仪表具有结构简单、体积小、重量轻和造价低等特点。
据资料，建立一个本安型和隔爆型开关传输回路的费用之比约为1:4。
2）可在带电情况下进行维护、标定和更换仪表的部分零件等。
3）安全可靠性高。
本安仪表不会因为紧固螺栓的丢失或外壳结合面锈蚀、划伤等人为原因而降低仪表的安全可靠性。
4）由于本安防爆技术是一种“弱电”技术，因此，本安仪表的使用可以避免现场工程技术人员的触电伤亡事故的发生。
5）适用范围广。
本安技术是唯一可适用于0区危险场所的防爆系统。
6）对于像热电偶等简单设备，不需特别认证即可接入本安防爆系统。
可见，与其他任何防爆型式相比，采用本安防爆技术可给工业自动化仪表带来技术上的突出特点。
3本安防爆技术在过程自动化工程中的应用
本质安全防爆系统由三部分组成:现场本质安全仪表、本质安全电缆及本质安全关联设备。
现场仪表包括各种安装在危险场所的一次检测仪表，以两线制变送器为代表的本质安全点电缆带有专用接地线，以耐久性的纯蓝色与其它电缆相区别;关联设备包括齐纳式安全栅、隔离式安全栅、其他形式的具有限流、限压功能的保护装置。
能将窜入到现场本安设备的能量限制在安全值内，从而确保现场设备、人员和生产的安全。
4本质安全的防爆认证
4.1本安防爆是整体防爆的概念
对构成系统的现场设备、安全栅必须经过国家授权认证机构防爆认证，同时需要认证机构签发的本安仪表和安全栅的联合取证确认该本安回路的安全性。
现场设备为简单设备时无需本安认证，即可与已取得本安认证的安全栅配合构成本安防爆回路。
简单设备是指触点开关、热电偶、热电阻、发光二极管以及桥路等，设备中不含储能元件。
4.2本质安全回路防爆认证的原则
5本质安全仪表及回路的特殊要求
5.1对接地的要求
本质安全型仪表系统必须具有可靠的独立接地。
整个自动化仪表系统有四种类型的接地:本质安全型仪表系统接地、信号回路接地、屏蔽接地和保护接地。
信号回路接地与屏蔽接地可共用一个单独的接地极，本质安全仪表系统需独立设置接地系统，与其它接地网相距5m以上，一般要求本质安全地的接地电阻小于
1Q。
其它两种接地电阻按设计或规范要求一般在4Q以下。
保护接地可接到电气工程低压电气设备的保护接地网上。
5.2对连接电缆的要求
从系统布线工程角度考虑，由于连接电缆存在分布电容和分布电感，使连接电缆成为储能元件。
它们在信号传输过程不可避免地存储能量，一旦当线路出现开路或短路时，这些储能就会以电火花或热效应的形式释放出来，影响系统的本安性能。
因此既要保证连接传输电缆不会受到外界电磁场干扰影响及与其他回路混触，又要限制布线长度和感应电动势所带来的附加非本安能量，依此来确定电缆的允许分布电容和允许分布电感，世界各防爆检验机构主要采取以集中参数的方式考虑电缆分布参数的方法。
连接电缆本安性能的基本参数如下:
电缆最大允许分布电容（Ci）: （Cc）=（Ck）×L
电缆最大允许分布电感（Lc）: （Lc）=（Lk）×L式中:Ck—电缆单位长度分布电容; Lk—电缆单位长度分布电感; L—实际配线长度。
本质安全电缆是一种低电容、低电感的电缆、与其它电缆相比具有优异的屏蔽性能和抗干扰性能，适用于爆炸危险场所及其它防爆安全要求较高的场合。
在使用中应注意以下几点:
1）本安线路内的接地线与屏蔽连接线要可靠绝缘。
2）信号回路的接地点应在控制室侧，当采用接地型热电偶和检测部分已接地的仪表时，控制室侧不再接地。
3）屏蔽电缆的备用芯线与电缆的屏蔽层，应在同一侧接信号回路地。
5.3设备温度等级
设备温度等级规定了设备表面的最高允许温度值，见表2。
这主要基于技术和经济上的考虑。
在绝大部分情况下，有较低温度等级的设备购买和安全方面费用较高。
通过比较，选用本安设备将更加有效和经济。
直接安装在危险场所的本安设备需要考虑设备温度等级，而关联设备不需要进行设备温度等级的部分。
设备温度等级一定要小于使用在该危险场所环境中可燃物质的点燃温度，否则会引起燃烧爆炸。
5.4本安电气设备的选用原则
1）简单设备。
按照GB3836.4-2000防爆标准规定，对于电压不超过1.2V、电流不超过0.1A，其功率不超过25mW的电器设备可视为简单设备，他们的典型特点是仪表设备的内部等效电感Li=0,内部等效电容Ci=0。
此类设备可直接应用在现场。
2）本安电气设备。
安装于危险场所的现场设备、必须明确以下问题:
●是否已按照DB3836.1-2000和GB3836.4-2000要求设计并已被国家防爆检验机构认可的本安电气设备。
●防爆标志规定的等级是否适用于使用的危险场所的安全要求。
●本安电路是否接地或接地部分的本按电路是否与安全栅接口部分的有电路加以有效隔离。
●信号传输的方式及本安电气设备的最低工作电压和回路正常工作电流。
在明确以上问题的基础上，选择相对应的安全栅。
3）安全栅的选用原则
●安全栅的防爆标志等级必须不低于本安现场设备的防爆标志等级。
●确定安全栅的端电阻及回路电阻可以满足本安现场设备的最低工作电压。
●安全栅的本安端安全参数能够满足Uoc≤Ui、Isc≤Ii、Ca≥Ci+Cc、La≥Li+Lc的要求。
●安全栅要与本安现场仪表的安全极性及信号传输方式相匹配。
●做好相应的保护工作，避免安全栅的漏电电流影响本安现场设备的正常工作。
6结束语
虽然本安型仪表在仪表匹配、电缆的使用和接地等方面有许多特殊的要求，但随着微电子技术、微处理器技术的迅速发展，工业自动化仪表已趋于低功耗、电子化、小型化发展，更加容易实现本质安全，综上所述，对于自动化仪表而言，本安防爆技术是一种比较理想的防爆技术，它也必将被广泛应用于现场总线智能化仪表及现代工业自动化控制系统中。