隔離式安全柵的使用

（南京帕羅肯科技有限公司技術部薦）

1． 隔離式安全柵應安裝在非危險場所。

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

3． 連接導線的絕緣強度大于500V。

4． 隔離式安全柵本安端（有藍色標記）和非本安端電路配線，不得接錯和混淆。本安導線宜選用藍色作為本安標記。本安導線和非本安導線在匯線槽中應分開鋪設，采用各自保護套管。隔離式安全柵的本安側，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，必須經(jīng)國家指定的防爆檢驗機構檢驗認可。PRG-1100系列隔離式安全柵由國家防爆電氣監(jiān)督檢驗中心，給出的Co，Lo分布參數(shù)是相對與ⅡC級（氫氣級）的最大允許值對于ⅡB級環(huán)境可把該參數(shù)乘以3，對于ⅡA級環(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，其本身的電纜參數(shù)應予高度重視，不得超過規(guī)定值。

6． 對隔離式安全柵進行單獨通電調試時，必須注意隔離式安全柵的型號、電源極性、電壓等級及隔離式安全柵外殼接線端上的標號。

7． 嚴禁用兆歐表測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，應先斷開全部隔離式安全柵接線，否則會引起內(nèi)部器件損壞。

8． 凡與隔離安全柵相連接的現(xiàn)場儀表，均應為有關防爆部門進行防爆試驗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，原則上應由制造廠承擔。用戶自行維修時，應按照有關的注意事項，具體方法請按照維修的章節(jié)進行（本質安全型儀表的維修僅限于所述的范圍進行，其外的維修應與制造廠商量）。經(jīng)檢修后方能重新投入運行。

10． 隔離式安全柵的安裝、使用和維護應嚴格遵照.GB 3836.15-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第15部分：危險場所電氣安裝（煤礦除外）》的有關條款進行。

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構。

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標準,爆炸性氣體危險場所可分為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)也只是短時間存在的場所.因此,0區(qū)是最危險的場所,對0區(qū)的防爆要求也是最為嚴格的必須要求達到本質安全型ia級.1區(qū)比0區(qū)要求相對要弱,可以是本質安全型(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，還可以是專門設計的防爆型式。針對2區(qū)，可以是防爆要求最弱的無火花型，當然，滿足0區(qū)和1區(qū)防爆要求的防爆型式都可以拿來用。有一點需要注意的是：不管什么型式的設備，均需國家防爆檢測部門的核證，取得防爆證書，方可使用。

2、 在什么時候我需要采用本安系統(tǒng)？

針對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)防爆的要求是最嚴格的，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的了。另外，本安型式構成簡單，對現(xiàn)場設備不需要采取過多達到防護措施（還需要防爆證書），這對如熱電阻，開關等“簡單設備”來講，本安型式的優(yōu)點尤為明顯。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)關鍵組成部件，越來越被人所關注。隨著國內(nèi)的聯(lián)合取證慢慢被國際流行的參量取證所取代，工程師對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)越來越受人關注，作為其主要 構成部件的安全柵也被人們所認識。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了限流的作用，使安全柵輸向危險區(qū)域的電流始終控制在一個允許的范圍內(nèi)，從而達到了本安。 那么隔離安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區(qū)的能量才會被控制住。

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，對原系統(tǒng)結構要求改動的地方比較少，優(yōu)點比較明顯。齊納安全柵的防爆原理是用齊納二級管控制輸出電壓，用電阻限制輸出電流，電路相對簡單。在正常工作時，齊納安全柵相當于兩個電阻串入電路，因此對系統(tǒng)結構無須作改動。另外，齊納安全柵由于無信號的轉變，對原信號精度也沒有影響。隔離安全柵是以高頻作為基波，將信號進行調制解調，信號有了變動，精度會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，齊納安全柵的價格優(yōu)勢明顯體現(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鍵,選擇正確的安全柵是保證系統(tǒng)防爆的基礎。安全柵選型要保證以下兩點：

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到的精度。當然，無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)，來確定需要達到的防爆等級，最后可以確定是用ia級的還是ib級的安全柵。

6、使用安全柵的時候我該注意些什么？

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

第一、 要注意線纜和現(xiàn)場設備的容抗和感抗，本安防爆是系統(tǒng)防爆，除了安全柵需要達到所需的 防爆等級外，線纜和現(xiàn)場設備的蓄能也是一個關鍵問題。特別是在參量認證替代系統(tǒng)認證后，工程商尤其要注意這個問題。

第二、 要注意本安接地，齊納安全柵需要本安接地，接地電阻應小于1。

第三、 本安線纜與非本安線纜應分開敷設在不同的線槽里。并應有明顯標識。

第四、 更換時應注意斷電。

7、現(xiàn)場總線為什么在石化行業(yè)中很難被采用？

現(xiàn)場總線以其構成簡單，容易擴容，節(jié)省成本等優(yōu)點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%的危險區(qū)，防爆問題是石化自動化首要考慮的問題。安全柵是控制現(xiàn)場能量的有效部件,但也有此制約了總線設備的容量。使現(xiàn)場總線的主要優(yōu)點得不到體現(xiàn)。第二，由于現(xiàn)場的特殊性，現(xiàn) 場設備不能帶電維護也制約了現(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，石化自動化系統(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)采用故障不會波及其它設備，而且比較成熟的DCS系統(tǒng)了。隔離式安全柵當然現(xiàn)場系統(tǒng)的優(yōu)點已為人們接受在石化行業(yè)的應用也將是早晚的事情，這要靠FCS廠家和其他相關行業(yè)企業(yè)的努力。