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
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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
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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。