在化工生產(chǎn)過(guò)程中，相當(dāng)一部分應(yīng)用場(chǎng)合需要儀表具有防爆的功能以滿足現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)要求。中科博微的壓力變送器，取得了本安以及隔爆認(rèn)證，可以在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)使用。其中本安型壓力變送器取得了Ex ia lC T4 Ga的本安防爆認(rèn)證，配合安全柵可以工作在Zone 0區(qū)。本文將闡述本安型壓力變送器如何應(yīng)用在防爆現(xiàn)場(chǎng)。
防爆相關(guān)基本概念
對(duì)于不同的防爆形式，例如：本安、隔爆、增安等，下述的概念是通用的，分類(lèi)參考《GB3836.14 爆炸性氣體環(huán)境用電器設(shè)備第14部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所分類(lèi)》，《GB 3836.1 爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求》。
爆炸性氣體環(huán)境：在大氣條件下，氣體或蒸汽可燃物質(zhì)與空氣的混合物。
危險(xiǎn)場(chǎng)所：爆炸性氣體環(huán)境出現(xiàn)或預(yù)期可能出現(xiàn)的場(chǎng)所。
非危險(xiǎn)場(chǎng)所：爆炸性氣體環(huán)境預(yù)期不會(huì)大量出現(xiàn)的場(chǎng)所。
1. 爆炸性物質(zhì)分類(lèi)
爆炸性物質(zhì)可分為三類(lèi)：
I類(lèi)：煤礦瓦斯即甲烷。
II類(lèi)：除甲烷外的其他爆炸性氣體，II類(lèi)爆炸性混合氣體可具體分為以下等級(jí)：
分級(jí) | 典型氣體 | 點(diǎn)燃特性 |
IIA | 丙烷 | 難→易 |
IIB | 乙烯 | |
IIC | 氫氣、乙炔 |
III類(lèi)：除煤礦外的爆炸性粉塵。
2. 危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域劃分
根據(jù)爆炸性氣體在環(huán)境中的出現(xiàn)頻率和持續(xù)時(shí)間，將危險(xiǎn)場(chǎng)所分為三個(gè)區(qū)域。
危險(xiǎn)區(qū)域 | 判定條件 |
0區(qū) | 爆炸性氣體連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)的場(chǎng)所 |
1區(qū) | 正常運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場(chǎng)所 |
2區(qū) | 正常運(yùn)行時(shí)，不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)生，并且僅是短時(shí)間的場(chǎng)所 |
3. 氣體溫度組別劃分
根據(jù)爆炸性物質(zhì)的自動(dòng)點(diǎn)燃溫度，將爆炸性物質(zhì)的點(diǎn)燃溫度劃分為六個(gè)組別：
溫度組別 | 安全的物體表面溫度 | 常見(jiàn)爆炸性氣體 |
T1 | ≤450℃ | 氫氣、丙烯腈等 |
T2 | ≤300℃ | 乙炔、乙烯等 |
T3 | ≤200℃ | 汽油、丁烯醛等 |
T4 | ≤135℃ | 乙醛、四氟乙烯等 |
T5 | ≤100℃ | 二硫化碳 |
T6 | ≤85℃ | 硝酸乙酯和亞硝酸乙酯 |
4. 設(shè)備保護(hù)級(jí)別
根據(jù)設(shè)備成為點(diǎn)燃源的可能性和爆炸性氣體環(huán)境所具有的特征對(duì)設(shè)備規(guī)定的保護(hù)級(jí)別。
常見(jiàn)保護(hù)級(jí)別如下：
保護(hù)級(jí)別 | 概念 |
Ga | 爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備，具有“很高”的保護(hù)級(jí)別，在正常運(yùn)行、出現(xiàn)的預(yù)期故障或罕見(jiàn)故障時(shí)不是點(diǎn)燃源。 |
Gb | 爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備，具有“高”的保護(hù)級(jí)別，在正常運(yùn)行或預(yù)期故障條件下不是點(diǎn)燃源。 |
Gc | 爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備，具有“一般”的保護(hù)級(jí)別，在正常運(yùn)行中不是點(diǎn)燃源，也可采取一些附加保護(hù)措施，保證在點(diǎn)燃源預(yù)期經(jīng)常出現(xiàn)的情況下(例如燈具的故障)不會(huì)形成有效點(diǎn)燃。 |
本安防爆系統(tǒng)
本安防爆在防爆系統(tǒng)中經(jīng)常使用“ia”和“ib”進(jìn)行標(biāo)識(shí)，代表了兩個(gè)等級(jí),其中“ia”等級(jí)的電氣設(shè)備，適用于0區(qū)、1區(qū)以及2區(qū)危險(xiǎn)區(qū)域，在正常工作和施加二個(gè)計(jì)數(shù)故障加上最不利條件下的非計(jì)數(shù)故障時(shí)不能引起點(diǎn)燃。“ib”等級(jí)的電氣設(shè)備適用于1區(qū)和2區(qū)的危險(xiǎn)區(qū)域，在正常工作和施加一個(gè)計(jì)數(shù)故障加上最不利條件下的非計(jì)數(shù)故障時(shí)不能引起點(diǎn)燃。完整的本安防爆標(biāo)識(shí)舉例：Ex ia IIC T4 Ga，根據(jù)上一章節(jié)的內(nèi)容，很容易了解到了其代表的具體含義。
本安防爆系統(tǒng)，作為氣體防爆等級(jí)最高的一種形式，通過(guò)電路以及工藝的設(shè)計(jì)，限制了電氣設(shè)備在出現(xiàn)故障時(shí)的最大功耗，避免在危險(xiǎn)場(chǎng)合點(diǎn)燃可燃?xì)怏w，本安系統(tǒng)的基本組成如下圖所示，包括安裝于安全環(huán)境的供電系統(tǒng)、關(guān)聯(lián)設(shè)備，安裝于危險(xiǎn)環(huán)境的本安儀表。
中科博微的壓力變送器目前已經(jīng)取得了隔爆和本安方式的防爆認(rèn)證，其中本安認(rèn)證等級(jí)達(dá)到了“ia”的最高級(jí)別，可廣泛的應(yīng)用于各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)以及具有防爆要求的場(chǎng)去。
部分性能指標(biāo)如下：
? 支持HART、FF H1、PROFIBUS PA、PROFIBUS DP協(xié)議最新版本 ;
? 可通過(guò)HART、FF、PA、DP互操作認(rèn)證測(cè)試 ;
? 壓力種類(lèi)包括: 表壓、絕壓、差壓 ;
? 最高精度: ±0.075%滿量程(20℃，量程比10:1范圍內(nèi)) ;
? 長(zhǎng)期穩(wěn)定性: +0.2%量程上限/5年 ;
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