本质安全型仪表及其特点
防爆常识8种常见仪器仪表的防爆型式
防爆常识8种常见仪器仪表的防爆型式仪器仪表经常会涉及到防爆问题，因为在⼀些特殊的⼯作环境、⼀些特殊⽤途的仪器仪表都需要有防爆功能。
⽐如爆炸危险区域的电⽓、仪表设备、汇线槽、电缆沟、采⽤正压通风防爆仪表盘（箱）等，都应具有防爆功能。
下⾯，⼩编就为⼤家具体介绍⼀下仪器仪表的防爆知识。
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。
危险场所危险性划分⼀般来说，防爆的型式基本上有隔爆型“d”、增安型“e”、正压型“p”、本质安全型“i”、油浸型“o”、充砂型“q”、浇封型“m”、粉尘防爆型“DIP”等。
防爆型式分类解析01隔爆型“d”隔爆型“d” 防爆型式，是指隔爆外壳内放⼊可能产⽣⽕花、电弧和危险温度的零部件，设备内部空间与周围的环境通过隔爆外壳分离开来。
隔爆外壳存在间隙，内部发⽣爆炸时，外壳可以承受产⽣的爆炸压⼒⽽不损坏，使⽕焰或危险的⽕焰⽣成物不能点燃外部爆炸性环境，最终达到隔爆⽬的。
该防爆型式设备适⽤于1、2区场所。
02增安型“e”增安型防爆型式是指采取⼀些附加措施使正常运⾏条件下不会产⽣电弧、⽕花的电⽓设备更加安全。
仪表防爆知识问答
天梯大家谈仪表防爆知识问篆1. 什么叫仪表的lifiil?仪表引起爆炸的壬要原因是什么？答：仪表的防爆是指仪表在含有爆炸危险物质的生产现场使用时。
防止由于仪表的原因（如火花、温升）而引起的爆炸。
仪表引起爆炸的原因主要是由于火花。
例如：继电器的接点在吸合或断开时会产生火花，在异常情况下，仪表元器件温升过高、局部发热，引起其它元器件短路或开路也会产生火花，当这些火花产生的同时，现场含有爆炸性物质，达到爆炸界限时就会引起爆炸。
因此防爆现场应采用防爆仪表，并有良好的接地或接零描施。
2. 目前我国危险爆炸场所是如何划分的？答：目前我国将危险爆炸场所划分为二类。
一类场所：易燃气体与空气构成爆炸性混合物的场所。
二类场所：易燃粉尘与空气构成爆炸性混合物的场所。
一类场所又分为：0、1、2级。
1类0级场所：经常或断续放出爆炸性气体，长时间保持浓度超过爆炸下限的场所或者爆炸性气体或可燃液体有可能突岀或喷出的危险场所。
1类1级场所：正常情况下，泄漏少量爆炸性气体，而能积聚到超过爆炸下限的危险场所。
1类2级场所：正常情况下虽然泄漏少疑爆炸性气体，若采取有效措施能控制苴浓度，使其不能达到爆炸下限的场所或在非正常条件下，偶尔泄漏少疑爆炸性气体的危险场所。
二类场所目前暂未划分等级。
3. 我HHI企业对J8炸危险场所如何划分?答:按化工部颁发的《化工企业爆炸和火灾危险场所电力设计技术规圧》（CD90A牛83）进行划分。
（1）对气体爆炸危险场所，划分为0区、1 区、2区。
0区一一连续岀现爆炸性气体环境或预计会长期出现或短期频繁岀现爆炸性气体环境的区域。
1区一一在正常操作时，预计会周期性的出现爆炸性气体环境区域。
2区一一在正常操作时，预讣不会出现爆炸性气体环境，即使发生也不频繁并短时岀现的区域。
（2）对粉尘爆炸场所,划分为10区、11区。
天梯大家谈10区一一爆炸性粉尘混合物连续岀现的区域。
11区一一因将沉积下的粉尘扬起而偶然岀现爆炸性粉尘混合物4. 按照新的国家标准,电气设备有几种类型、标志是什么？答：GB3836-83将防爆电气设备划分为八种类型。
本安与防爆的基本区别
现场设备的防爆技术包括隔爆型（如增安、气密、浇封等）和本质安全型两类。
隔爆型防爆是防爆中的一种形式，隔爆型为隔爆外壳型，主要考虑外壳强度，以及间隙大小，保证内部所发生的火花不会引起外部爆炸。
与隔爆型技术相比，本质安全技术采取抑制点火源能量作为防爆手段，可以带来一系列的优点：结构简单、体积小、重量轻、在带电情况下进行维护和更换、安全可靠性高、适用范围广。
实现本质安全的关键技术为低功耗技术和本安防爆技术。
但在我国目前的技术条件下，因为价格和其它因素，通常采用隔爆型防爆技术。
本安与隔爆型控制柜通常都安装在安全区。
本质安全型防爆技术通常采用PLC控制系统，柜内配备安全栅，将危险区返回的信号线经过安全栅处理后再接入PLC输入/输出模块。
目前国内通常对PLC输入信号采用本安型防爆技术，可将危险区的输入电流限制在2mA以下，因为电流很小，从本质上讲是安全的。
而PLC输出信号因为价格和其它因素，通常采用隔爆型防爆技术，输出信号线通常采用铠装电缆，穿入水煤气管，接入隔爆型防爆电器，例如防爆电机等，安装中要求从控制柜到最终设备之间都要进行密封处理，将电缆与危险区进行隔离。
隔爆型与本安型是两种不同的防爆电器，前者内部可能有燃爆源（如灯泡）但采取隔爆措施达到安全目的，后者不会达到爆燃能量（电压不高于 12 V，电流不大于 100mA，比如热电阻，属于本质安全型）。
虽然如此，防爆电器通常在安全场合和非安全场合分界处都安装有安全栅。
压力变送器基于不同工作原理也可以有以上两种区别。
防爆的等级根据使用场合选择。
仪表知识：本安型安全栅和防爆型安全上的区别本安型安全栅和防爆型安全上的区别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[见术语解释]，是本安系统的重要组成部分。
中控仪表产品介绍
SB3075-Ex
导轨安装
大客户及业绩
� � � � � � � � � 武汉钢铁股份有限公司（亚洲最大焦炉项目） 20000 只以上 湖北三宁化工有限公司（国家 4060项目 ） 2000 只以上 湖北当阳华强化工有限公司 6000 只以上 神木锦界天元化工有限公司 2000 只以上 中海石油宁波大榭石化有限公司 1000 只以上 宁波科元塑胶有限公司（ 7万吨/年溶液丁苯橡胶（ SBS）联合装置） 浙江新安迈图有机硅有限公司 1500 只以上 杭州奥通科技（新疆新澳特种纤维有限公司） 1000 只以上 四川空分设备（集团）有限责任公司 1000 只以上 ……
产品外观
-Ex 系列隔离栅分类 SB3000 SB3000-Ex -Ex系列隔离栅分类
- Ex x 1 3 0 3 AI ： 3041/42-E x AI ： 3045/46-E AO： 3043-Ex AI ：
按信号转换方式区分
信号复
制
运算变换
动作判
温度型：3073-Ex 温度型：3075-Ex
本质安全的概念
� 本安系统的构成是由安全栅和现场本安设备构成，各司 一职，共同作用
� 本安设备
� 安全栅
火花安全
能量限制
式安全 栅内部结构划分 隔离 隔离式安全 式安全栅内部结构划分
危险侧 安全侧 DCS系统
仪表回路
电源端
SB3000 -Ex 系列隔离 式安全 栅型号 SB3000-Ex -Ex系列隔离 系列隔离式 安全栅型号 （去掉 EX 代码可做隔离栅使用） （去掉EX EX代码可做隔离栅使用）
记录仪
R1000 F1000 C1000
R3000/4000 C6000 AR 3000/4000 AR3000/4000
石化防爆等级
石油化工行业安全防爆等级北京远东仪表有限公司张洪垠一、石油、化工行业特点石油、化工行业是国民经济的支柱产业，在国民经济中起着举足轻重的作用，与人们生活密切相关，其产业链很大很长，发展持续稳定，是最广泛应用自动化仪表和DCS、PLC、ESD系统的主导行业之一。
化工产品和装置类型繁多，新产品、新工艺、新装置层出不穷，我国有关企业超过30000多家。
其行业可以进一步分为：石油炼制、天然气及产品深加工；Ø化工、化肥、轻工、轻纺、制药、造纸；Ø焦化、脱硫、污水处理；Ø精细化工；Ø盐化工；Ø煤化工。
石油、化工生产过程分成连续性、交替性、间歇性，基本机理是几种原料（固、液、气）进入装置进行化学反应，经过体积、状态、热量过程转化，控制一定的压力、温度、流量、液位、成分和时间，生成（转化、提炼）所需产品（中间产品、最终产品、主产品和副产品），控制排放、回收、处理余气、余液等过程。
按装置规模分为大型装置、中型装置、小型装置；按生产设备有：动态设备和静态设备，有高压设备和低中压设备，有耐腐设备和一般设备，例如：塔、罐、泵、阀、炉、反应器等；石油、化工生产过程特点：原料、中间介质、生产装置和界区易燃易爆、有毒有害、腐蚀性强、高温高压、低温低压，对仪表测量、过程控制与安全要求很严格，自动化水平要求较高。
其中防爆要求是石油、化工生产的一个显著特点。
在石油、化工生产装置中，爆炸场所按爆炸物的状态有气体爆炸危险场所和粉尘危险场所两大类。
对危险场所的分类原则普遍是按爆炸物出现的频度、出现后持续时间长短和其危险程度的不同而进行划分。
由于历史和各国技术发展情况不同，对等级的划分各不相同。
二、主要工业国家对危险场所划分规定目前，以国际电工委员会（IEC）为代表的包括各主要工业国家对爆炸危险场所的划分基本上可以分为两种意见。
表一是以IEC为代表的一批国家包括德国、意大利、日本、英国、澳大利亚等国家，按IEC出版物79-10和1986年IEC出版的第二版的规定，划分是以爆炸性环境出现的频繁程度和持续时间划分为0区、1区和2区。
高级仪表工试题
一、填空题：1.测蒸汽流量时，挡板变形会导致指示__________，正压侧有气体会导致指示__________。
答案：偏低偏低2.氧化锆探头信号偏高，则测量结果__________。
答案：偏低3.流量系数C的定义是：调节阀全开，阀前后差压为__________，流体重度为___________时，每__________,所通过的流体__________数。
答案：100KPa 1gf/cm3 小时立方米4.仪表位号LICA是指____________________。
答案：液位指示调节报警5.本质安全型仪表的特点是仪表在正常状态下和故障状态下，电路、系统产生的火花和达到的温度都不会引起______________发生爆炸。
答案：爆炸性混合物6.试电笔用于区分直流电和交流电时，氖气管两极都发光的是__________，氖气管一极发光的是__________。
答案：交流电直流电7.理想的调节过程衰减比为__________。
答案：4:18.测量一个电路的电流，电流表必须和这个电路__________，为了使电流表的接入不影响电路的原始状态，电流表本身的内阻抗应尽量__________。
答案：串联小9.调节阀按其能源形式可分为____________、____________、____________三种。
答案：气动调节阀电动调节阀液动调节阀10.最大偏差是指被调参数在过渡过程中偏离___________的最大幅度。
答案：给定值11.测量腐蚀性介质压力时，为了防止腐蚀要加__________。
答案：隔离罐12.一台正作用气动调节器，控制点调整在60kPa，现将积分阀关死，若比例度放在50％处，当测量值为50kPa时，给定值为60KPa，输出值为35kPa，其比例度误差是__________。
答案：10％13.用电子电位差计作为测温仪表，当热偶热电温度稳定时，补偿导线的长度对测量________影响。
答案：无14.定值调节系统是按__________________进行调节的，是__________环调节。
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。
安全检测技术(第三版)检测仪表与系统的防爆
小火花和电弧，但这些火花或电弧已经完全小到不能成为 爆炸性混合气体的点火源，其极限能量无论如何也达不到可燃 气体在空气中最适宜浓度下的最小点火能量，所以，安全火花 防爆仪表具有本质安全特性。安全火花(本质安全型)防爆仪表 在防爆结构设计中采用的安全防护措施有两方面：一是对送往 易燃、易爆危险现场的电信号，经专门的安全保持器，进行严 格的限压、限流和电路隔离；二是对危险现场中仪表的高储能 危险元件，在线路设计上对其自身能量进行限制，严格防止危 险火花的出现。
二硫化碳 乙炔 甲醚 乙醚 丙醚 甲醇 乙醇 丙醇 己醇
8.5 8.5 7.0 3.47 2.6 11.0 6.5 5.1 3.0
0.34 0.37 0.84 0.87 0.94 0.92 0.89 0.99 0.94
表6-1可燃物质的最大安全缝隙
已烷 庚烷 辛烷 异辛烷 环已烷 环氧乙烷 环氧两烷 二氧杂环己烷 乙烯 丙烯 丁二烯
0.88
1.06 1.40
表6-2爆炸性混合气体的分级分组规定
将传播爆炸
危险性分级
的级别
a
按自燃温度分组的组别
b
c
d
e
丁醇、乙酸酐、
1
甲烷、氮、乙酸 环己酮、甲基丙 环己烷
烯酸甲酯
丁烷、异戊烷、
乙烷、丙烷、苯、丙 丙烯、甲醇、乙 戊烷、已烷、庚
2
酮、苯乙烯，氯苯、醇、乙酸乙酯、 烷、辛烷、癸烷、乙醚、 氯乙烯、丁酮、甲苯、乙酸丁酯、乙酸 硫化氢、汽油、 乙醛
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本质安全型仪表及其特点
本质安全型仪表及其特点本质安全型仪表又叫安全火花型仪表。
它的特点是仪表在正常状态下和故障状态下，电路、系统产生的火花和达到的温度都不会引燃爆炸性混合物。
它的防爆主要由以下措施来实现：
1 采用新型集成电路元件等组成仪表电路，在较低的工作电压和较小的工作电流下工作；
2 用安全栅把危险场所和非危险场所的电路分隔开，限制由非危险场所传递到危险场所去的能量；
3 仪表的连接导线不得形成过大的分布电感和分布电容，以减少电路中的储能。
本制安全型仪表的防爆性能，不是采用通风、充气、充油、隔爆等外部措施实现的，而是由电路本身实现的，因而是本质安全的。
它能适用于一切危险场所和一切爆炸性气体、蒸气混合物，并可以在通电的情况下进行维修和调整。
但是，它不能单独使用必须和本安关联设备（安全栅）、外部配线一起组成本安电路，才能发挥防爆功能。
本安型仪表有ia、ib两种，请说明它们之间的区别。
ia等级—在正常工作状态下，以及电路中存在一个故障或两个故障时，均不能点燃爆炸性气体混合物。
在ia型电路中，工作电流被限制在100mA以下。
ib等级—在正常工作状态下，以及电路中存在一个故障时，不能点烯爆炸性气体混合物。
在ib电路中，工作电流被限帛在150mA以下。
ia型仪表适用于0区和1区，ib型仪表仅适用于1区。
或者说，从本质安全角度讲，ib型仪表适用于煤矿井下，ia型仪表适用于工厂。
什么是增安型（e型）仪表？
正常运行条件下不会产生点燃爆炸性混合物的火花或危险温度，并在结构上采取措施（如密封等），提高其安全程度，以避免在正常和规定的过载条件下出现点燃现象的仪表设备。
什么是特殊型（s型）仪表？
是除d、e、i、p、n之外的特殊形式，或者是上述几种形式的组合，采用这种结构形式的防爆仪表称为特殊型仪表。