淺談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)地或長時(shí)期地存在的場所；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)間存在的場所。因此，0區(qū)是zui危險(xiǎn)的場所，對(duì)0區(qū)的防爆要求也是zui為嚴(yán)格的，必須要求達(dá)到本質(zhì)安全型i*比如帕羅肯科技PRG-1000。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zui弱的無火花型。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用。有一點(diǎn)需要注意的是：不管什么型式的設(shè)備，均需國家防爆檢測(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)來去分 。0區(qū)防爆的要求是zui嚴(yán)格的，它只允許使用本安型式（帕羅肯科技PRG-1000）。在1區(qū)和2區(qū)，如果能使用本安型式也是再好不過的了。另外，本安型式構(gòu)成簡單，對(duì)現(xiàn)場設(shè)備不需要采取過多達(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“簡單設(shè)備”來講，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，越來越被人所關(guān)注。隨著國內(nèi)的聯(lián)合取證慢慢被流行的參量取證所取代，工程師對(duì)隔離式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)在國內(nèi)的應(yīng)用。

3、安全柵是靠什么來防爆的？

      本安系統(tǒng)在國內(nèi)越來越受人關(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，都是通過控制能量來達(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，隔離式安全柵是靠什么來控制能量的呢？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)無須作改動(dòng)。另外，齊納安全柵由于無信號(hào)的轉(zhuǎn)變，對(duì)原信號(hào)精度也沒有影響。隔離式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*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合，齊納安全柵的價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯體現(xiàn)了出來。

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)：

*， 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，zui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，無論齊納安全柵還是隔離安全柵，要考慮的還有工作環(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)，來確定需要達(dá)到的防爆等級(jí)，zui后可以確定是用i*的還是ib級(jí)的安全柵。

      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：

*、 要注意線纜和現(xiàn)場設(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)場設(shè)備的蓄能也是一個(gè)關(guān)鍵問題，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)場總線為什么在石化行業(yè)中很難被采用？

      現(xiàn)場總線以其構(gòu)成簡單，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：

*，石化行業(yè)有70%-80%的危險(xiǎn)區(qū)，防爆問題是石化自動(dòng)化首要考慮的問題。安全柵是控制現(xiàn)場能量的有效部件，但也由此制約了總線設(shè)備的容量，使現(xiàn)場總線的主要優(yōu)點(diǎn)得不到體現(xiàn)。

第二，由于現(xiàn)場的特殊性，現(xiàn)場設(shè)備不能帶電維護(hù)也制約了現(xiàn)場總線的發(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，國內(nèi)DCS系統(tǒng)日趨成熟，也使處于發(fā)展階段的現(xiàn)場總線在石化行業(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。當(dāng)然現(xiàn)場系統(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。