1 引言
??????? 在許多化工工業(yè)過程中，需要處理一些易燃易爆的工藝介質。為確保人員生命和生產(chǎn)裝置的財產(chǎn)安全，防爆技術已經(jīng)應用于各個行業(yè)及相關專業(yè)，形成一系列的行業(yè)。國家和國際標準，并隨著工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。對于自動化儀表，最常用的防爆形式是本安型。隔爆型和增安型。由于電子技術的飛速發(fā)展和低功耗電子器件的不斷誕生，本安防爆技術的得到了更為廣闊的推廣和應用。特別是由于本質安全型(簡稱本安型)防爆形式與其他防爆形式相比，不僅具有結構簡單，適用范圍廣，而且還具有易操作和維護方便等特點，因此這種通過抑制點火源能量為防爆手段的本安型防爆儀表已被制造商和用戶接受。
??????? 2本質安全防爆技術的原理與特點
??????? 2.1本質安全防爆技術的原理本安防爆技術實際上是一種低功率設計技術。例如對于氫氣(ⅡC)環(huán)境，必須將電路功率限制在1.3W左右。由此可見，本安技術能很好的適用于工業(yè)自動化儀表。針對電火花和熱效應是引起爆炸性危險氣體爆炸的主要引爆源，本質安全技術通過限制電火花和熱效應這兩個可能的引爆源來實現(xiàn)防爆。在正常工作和故障狀態(tài)下，當儀表產(chǎn)生的電火花或熱效應的能量小于一定程度時，低度表不可能點燃爆炸性危險氣體而產(chǎn)生爆炸。它實際上是一種低功率設計技術。原理是從限制能量入手，可靠地將電路中的電壓和電流限制在一個允許的范圍內(nèi)，以保證儀表在正常工作或發(fā)生短接和元器件損壞等故障情況下產(chǎn)生的電火花和熱效應不致于引起其周圍可能存在的危險氣體的爆炸。通常對于氫氣環(huán)境，也就是危險程度最高。最易爆的環(huán)境，必須將功率限制在1.3W以下。國際電工委員會(IEC)規(guī)定，在危險程度最高的危險場所0區(qū)，只能采用Exia等級的本安防爆技術。因此，本質安全防爆技術是一種最安全。最可靠。適用范圍最廣的防爆技術。本質安全型儀表設備按安全程度和使用場所不同，可分為Exia和Exib。Exia的防爆級別高于Exib。 Exia級本質安全儀表在正常工作狀態(tài)下以及電路中存在兩起故障時，電路元件不會發(fā)生燃爆。在ia型電路中，工作電流被限制在100mA以下，適用于0區(qū)。1區(qū)和2區(qū)。 Exib級本質安全儀表在正常工作狀態(tài)下以及電路中存在一起故障時，電路元件不發(fā)生燃爆炸。在ib型電路中，工作電流被限制在150mA以下，適用于1區(qū)和2區(qū)。
??????? 2.2本質安全防爆技術的特點 (1)不需要設計制造工藝復雜。體積龐大且又笨重的隔爆外殼，因此，本安儀表具有結構簡單。體積校重量輕和造價低等特點。據(jù)資料，建立一個本安型和隔爆型開關傳輸回路的費用之比約為1:4。 (2)可在帶電情況下進行維護。標定和更換儀表的部分零件等。 (3)安全可靠性高。本安儀表不會因為緊固螺栓的丟失或外殼結合面銹蝕。劃傷等人為原因而降低儀表的安全可靠性。 (4)由于本安防爆技術是一種“弱電”技術，因此，本安儀表的使用可以避免現(xiàn)場工程技術人員的觸電傷亡事故的發(fā)生。 (5)適用范圍廣。本安技術是唯一可適用于0區(qū)危險場所的防爆系統(tǒng)。 (6)對于像熱電偶等簡單設備，不需特別認證即可接入本安防爆系統(tǒng)?？梢姡c其他任何防爆型式相比，采用本安防爆技術可給工業(yè)自動化儀表帶來技術上的突出特點。
??????? 3本安防爆技術在過程自動化工程中的應用本質安全防爆系統(tǒng)由三部分組成：現(xiàn)場本質安全儀表。本質安全電纜及本質安全關聯(lián)設備?，F(xiàn)場儀表包括各種安裝在危險場所的一次檢測儀表，以兩線制變送器為代表的本質安全點電纜帶有專用接地線，以耐久性的純藍色與其它電纜相區(qū)別；關聯(lián)設備包括齊納式安全柵。隔離式安全柵。其他形式的具有限流。限壓功能的保護裝置。能將竄入到現(xiàn)場本安設備的能量限制在安全值內(nèi)，從而確保現(xiàn)場設備。人員和生產(chǎn)的安全。系統(tǒng)回路以安全柵為界分為本質安全電路和非本質安全電路。從安全柵通過本質安全電纜連接到現(xiàn)場儀表所構成的電路為本質安全電路；從安全柵到DCS以及到供電電源的電路為非本質安全電路。
??????? 4本質安全的防爆認證
??????? 4.1本安防爆是整體防爆的概念對構成系統(tǒng)的現(xiàn)場設備。安全柵必須經(jīng)過國家授權認證機構防爆認證，同時需要認證機構簽發(fā)的本安儀表和安全柵的聯(lián)合取證確認該本安回路的安全性?，F(xiàn)場設備為簡單設備時無需本安認證，即可與已取得本安認證的安全柵配合構成本安防爆回路。簡單設備是指觸點開關。熱電偶。熱電阻。發(fā)光二極管以及橋路等，設備中不含儲能元件。