安全柵;安全保持器;safety barrier

　　安全柵國家標準為南京優(yōu)倍電氣主持起草，名稱《工業(yè)過程測量和控制系統(tǒng)用安全柵》。

　　 又稱安全保持器。本安回路的安全接口，它能在安全區(qū)和危險區(qū)之間雙向轉(zhuǎn)遞電信號，并可限制因故障引起的安全區(qū)向危險區(qū)和能量轉(zhuǎn)遞。一般有齊納式、隔離式.

　　本安型應用在本安防爆系統(tǒng)的設計中，它是安裝于安全場所并含有本安電路和非本安電路的裝置，電路中通過限流和限壓電路限制了送往現(xiàn)場本安回路的能量，從而防止非本安電路的危險能量串入本安電路，它在本安防爆系統(tǒng)中稱為關(guān)聯(lián)設備，是本安系統(tǒng)的重要組成部分。

　　本安防爆系統(tǒng)關(guān)聯(lián)設備,是指安裝在安全場所，本安電氣設備與非本安電氣設備之間的相連的電氣設備。

　　由于被設計為介于現(xiàn)場設備與控制室設備之間的一個限制能量的接口，因此無論控制室設備處于正?；蚬收蠣顟B(tài)，都能確保通過它傳送給現(xiàn)場設備的能量是本質(zhì)安全的。

　　中國國家儀器儀表防爆安全監(jiān)督站是中華人民共和國地區(qū)監(jiān)督生產(chǎn)安全防爆產(chǎn)品的機構(gòu)，對本安型產(chǎn)品有著嚴格、科學、詳細的規(guī)定，只有通過該監(jiān)督站認證的企業(yè)及其所開發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品才具備符合標準的安全性能，否則可能會給使用方的設備、人員和生產(chǎn)造成無可估量的損害。

　　安裝位置

　　安裝于安全場所，接收來自危險區(qū)的信號,輸出安全信號到安全區(qū)或危險區(qū).　

　　的結(jié)構(gòu)形式

　　常見的結(jié)構(gòu)形式分為齊納式和隔離式.

　　齊納式

　　電路中采用快速熔斷器、限流電阻或限壓二極管以對輸入的電能量進行限制，從而保證輸出到危險區(qū)的能量。它的原理簡單、電路實現(xiàn)容易，價格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其應用中的可靠性受到很大影響，并限制了其應用范圍，其原因如下：

　　1、 安裝位置必須有非常可靠的接地系統(tǒng)，并且該齊納式的接地電阻必須小于1Ω，否則便失去防爆安全保護性能，顯然這樣的要求是十分的苛刻并在實際工程應用中難以保證。

　　2、 要求來自危險區(qū)的現(xiàn)場儀表必須是隔離型，否則通過齊納式的接地端子與大地相接后信號無法正確傳送，并且由于信號接地，直接降低信號抗*力，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。

　　3、 齊納式對電源影響較大，同時也易因電源的波動而造成齊納式的損壞。

　　4、 由于齊納式的電路原理需要吸收輸入回路的能量，所以易造成輸出不穩(wěn)定。　

　　隔離式

　　采用了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結(jié)構(gòu)，同時符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比，雖然價格較貴，但它性能上的突出優(yōu)點卻為用戶應用帶來了更大的受益：

　　1.由于采用了三方隔離方式，因此無需系統(tǒng)接地線路，給設計及現(xiàn)場施工帶來極大方便。

　　2.對危險區(qū)的儀表要求大幅度降低，現(xiàn)場無需采用隔離式的儀表。

　　3.由于信號線路無需共地，使得檢測和控制回路信號的穩(wěn)定性和抗*力大大增強，從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性。

　　4.隔離式具備更強的輸入信號處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號，這是齊納式所無法做到的。

　　5.隔離式可輸出兩路相互隔離的信號，以提供給使用同一信號源的兩臺設備使用，并保證兩設備信號不互相干擾，同時提高所連接設備相互之間的電氣安全絕緣性能。

　　因此，對比齊納式和隔離式的特點和性能后可以看出，隔離式有著突出的優(yōu)點和更為廣泛用途，雖然其價格略高于齊納式，但從設計、施工安裝、調(diào)試及維護成本來考慮，其綜合成本可能反而低于齊納式。在要求較高的工程現(xiàn)場幾乎無一例外地采用了隔離式作為主要本安防爆儀表，隔離式已逐漸取代了齊納式，在安全防爆領(lǐng)域得到了日益廣泛的應用.

　　本安設備標志定義

　　其中：EX — 防爆標志

　　（ia）— 防爆等級

　?、駽 — 氣體組別

　　本公司產(chǎn)品防爆級別：EX（ia）ⅡC

　　防爆等級

　　ia：在正常工作狀態(tài)下，1個計數(shù)故障或2個計數(shù)故障狀態(tài)下都不會點燃危險氣體，回路必須保證在兩個計數(shù)故障同時出現(xiàn)時仍然保證安全特性。“ia”類電氣設備對易于受干擾的元器件必須采用“三重化”設計。“ib”類電氣設備只能保證在1個計數(shù)故障狀態(tài)下不會點燃危險氣體。

　　氣體組別：

　?、窠M電氣設備 ：用于易受甲烷影響的煤礦環(huán)境中。

　?、蚪M電氣設備 ：可用于除煤礦以外的爆炸危險環(huán)境中。

　?、蚪M電氣設備根據(jù)易燃性物質(zhì)的不同點燃能量進一步細分。

　　各子組用大寫英文字母區(qū)分，從下表中可以看出，中國、IEC、歐洲分組標準中ⅡC組所需要的點燃能量zui少，即在該組電氣設備中，ⅡC組設備具備對ⅡA、ⅡB組的通用性。

　　常見易燃性物質(zhì)的分組

　　典型氣體 分組標準 點燃特性

　　中國、IEC、歐洲 北美

　　甲烷 Ⅰ

　　乙炔 ⅡC A

　　氫氣 ⅡC B

　　乙烯 ⅡB C

　　丙烷 ⅡA D

　　爆炸性危險場所的區(qū)域劃分

　　在安全防爆系統(tǒng)的設計及防爆產(chǎn)品的選型中，除了需要對爆炸性環(huán)境中存在的氣體進行分級、分組外，還應根據(jù)爆炸性氣體出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間對爆炸性氣體危險場所進行區(qū)域劃分：

　　0區(qū)

　　爆炸性氣體混合物連續(xù)地或長時間地存在的場所。

　　1區(qū) 爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所

　　2區(qū) 爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn)，或即使出現(xiàn)也是短時間存在的場所

　　本公司產(chǎn)品適用于0區(qū)，同時適用1區(qū)和2區(qū)。

　　隔離式的安裝

　　色標：

　　黃色端（非本安側(cè)）接線通往安全區(qū)。

　　藍色端（本安側(cè)）接線通往危險區(qū)。

　　安裝中的注意事項：

　　1、 應安裝在安全場所，并且環(huán)境條件滿足《選型樣本》中的“使用條件”的要求。

　　2、 隔離式本安端（藍色端）和非本安端電路的連接導線在匯線槽中應分開鋪設，各自采用獨立的保護套管。本安側(cè)的配線管道內(nèi)不允許有其它電源線，包括其本安電路使用的電源線。

　　3、 通往危險場所的導線應選用有藍色標記的本安導線，導線的軟銅面積必須大于0.5mm2，絕緣強度應大于500V。

　　4、 在對隔離式進行通電調(diào)試前，必須注意隔離式的型號、接線方法、線路極性等是否符合設計及產(chǎn)品要求中的規(guī)定，否則可能對人身及設備造成傷害。

　　5、 嚴禁用兆歐表測試隔離式端子之間的絕緣強度。如要檢查系統(tǒng)的絕緣強度，應先斷開全部隔離式的接線，否則可能引起內(nèi)部電路損壞。

　　6、 在現(xiàn)場對進行編程前，必須先將所有接線斷開再接入編程器，然后通電編程，否則可能引起不良后果。

　　7、 與隔離式相連接的現(xiàn)場儀表，均應采用通過經(jīng)國家認定的有關(guān)防爆檢驗部門進行防爆試驗、并取得防爆合格證的儀表。

　　8、 在設計、安裝、使用、維護隔離式時，應同時遵守本產(chǎn)品使用手冊中的說明及《GB3836.15-2000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）》及《GB50058-1992爆炸和火災危險環(huán)境電力設置設計規(guī)范 》。