本质安全型是电气设备的防爆型。 采购电气设备时,您是否经常听说本质安全? 例如,在订购压力变送器或流量计时。
本质安全仪表就是本质安全的仪表。 又称安全火花式仪表。 表示仪器处于正常状态和故障状态。 电路和系统产生的火花和所达到的温度不会点燃爆炸性混合物。

什么是本质安全?
本质安全型是电气设备的防爆型。 它将暴露在潜在爆炸环境中的设备内部和连接线可能产生的电火花或热效应能量限制在不能产生引燃的水平。
ia 或 ib 或 ic。 ia 最高,ic 最低。 详见GB3836.4-2010.
通过控制设备自身的能量水平,使其在正常工作或故障情况下低于点燃爆炸性气体的临界条件。 它不会产生火花或点燃高于温度的爆炸性气体。 不需要用其他手段屏蔽或阻挡。

通过限制电气设备电路的各种参数,或采取保护措施限制电路的火花放电能量和热能,使正常运行和规定故障条件下产生的电火花和热效应不能点燃爆炸性混合物。周边环境。 这样就实现了电气防爆。 这种电器设备的电路本身就具有防爆性能。 也就是说,它“本质上”是安全的。 所以称为本质安全。 使用本质安全电路的电气设备称为本质安全电气设备。
因为本安型电气设备的电路本身就是安全的。 产生的火花、电弧和热量不会点燃周围环境中的爆炸性混合物。 因此,本质安全的电气设备不需要特殊的防爆外壳。 这可以减小设备的尺寸。 体积和重量。 简化设备结构。
同时,本安型电气设备的传输线可采用胶线和裸线。 它可以节省大量电缆。
因此,本安型电气设备具有安全可靠、结构简单、体积小、重量轻、成本低、制造和维修方便等特点,是一种理想的防爆电气设备。
但由于本安型电气设备的最大输出功率为25W左右,使用范围受到限制。
本质安全型电气设备主要用于通讯、监控、信号和控制系统以及仪器仪表。
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本质安全的规范和准则是什么?
ATEX(欧洲)
欧盟指令 94/9/EC 通常称为 ATEX(“大气爆炸”)。 它是针对潜在爆炸性环境中使用的保护系统和设备的主要欧洲法规。
目的是作为一个统一的指令,为必要的健康和安全要求奠定基础。 取代现有的不同国家和欧洲立法。
该指令对于 1 年 2003 月 XNUMX 日在欧洲销售并在受爆炸危险影响的环境中使用的电气和电子设备是强制性的。
ATEX 指令现已在全球范围内采用。
NEC(美国)
国家电气规范 (NEC) 是美国所有电气规范的基础。 NEC 500 和 505 涵盖了危险区域的分类和相关产品标识。
NEC 500 解释说这是一项长期监管。 除欧洲外,它已被全世界采用。 NEC 505 类似于 ATEX。
本质安全标志
经过评估,每个经批准的本质安全装置都应符合 ATEX 和 NEC 或工厂手册标准。 通过相应的等级体系,您可以知道仪器被批准用于哪些区域、防护类型、气体组别和温度等级。
示例:Fluke 707ex 符合 ATEX II 2 G Ex ia IIC T4
| – | ATEX 检查标志。 在欧洲危险区域使用的所有设备都需要此标志。 |
| Ⅱ 2 G | 区域分类。 “II”表示该工具已获准在所有非矿区使用。 “2”表示设备的类别。 在这个例子中,设备被评估用于 ** 类别* 危险区域。 “G”表示环境,在本例中为气体、蒸汽和潮湿环境。 |
| Ex | 防爆保护基于欧洲 Ex 法规。 |
| ia | 防爆型,在这种情况下,设备或连接器中的能量已降至安全值。 |
| IIC | 气组。 “IIC”等级表示*危险气体组的适用性。 |
| T4 | 温度类别是表面可能存在的最高温度。 |
| – | Factory Mutual 分类示例:Fluke 707ex 是按 FM 分类的 NIClass 1,Div 2,Groups AD,T4。 |
| – | Factory Mutual 认证标志。 |
| 你 | 一种内能有限的不燃性仪器,因此在使用过程中不会点燃指定的环境。 |
| I类 | 可用于气体、蒸汽和液体(灰尘、纤维或锉屑除外)。 |
| Div 2 | 经认证可在“2区”使用,通常不存在的爆炸性气体环境在极少数情况下可能会短时间存在。 |
| 广告组 | 经评估,可用于AD组定义的爆炸性气体。 这些气体包括乙炔、氢气、乙炔和丙烷。 |
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危险区域的定义
根据爆炸性环境发生的频率和持续时间,将危险区域划分为不同的区域。
气田分为0区、1区、2区XNUMX个区。
| 0区 | 爆炸性环境中的爆炸性混合物以气体、蒸气、雾的形式连续出现或长期存在的场所。 |
| 1区 | 在正常运行过程中,爆炸性环境中可能出现气体、蒸气或雾状爆炸性混合物的场所。 1区是防爆电气设备的典型应用场所。 |
| 2区 | 在正常运行过程中,爆炸性环境中不太可能出现以气体、蒸气或雾状形式存在的爆炸性混合物,即使出现也只是偶尔出现且存在时间较短。 通常,“短时间”是指持续时间不超过2小时。 |
粉尘场地分为20区、21区、22区三个区域:
| 20区 | 在正常运行过程中,可燃粉尘连续或频繁出现,其数量足以形成可燃粉尘与空气的混合物和/或可能在容器内部形成不可控的极厚粉尘层。 |
| 21区 | 在正常运行过程中,可能会有粉尘量足以形成可燃粉尘和空气混合物但不属于 20 区的地方。该区域包括与充满或排放的粉尘直接相邻的地方,出现粉尘层的地方在正常操作条件下可能产生可燃粉尘和空气混合物的易燃浓度的地方。 |
| 22区 | 异常情况下,偶尔出现可燃粉尘云且仅存在时间较短的场所,或偶有可燃粉尘聚集或可能有粉尘层并产生可燃粉尘-空气混合物但不划入21区的场所。不能保证排除可燃粉尘堆积或粉尘层,应划分为 21 个区。 |
本质安全认证
本质安全防爆认证技术目前已标准化,适用于0区技术。 对于自动化仪表,最常用的防爆型式有本质安全型、隔爆型和增安型。
但是,由于电子技术的飞速发展,低功耗电子设备的不断诞生。 使本安型防爆技术的推广应用有了更广阔的空间。 特别是因为本质安全防爆型与其他防爆型相比。 它不仅结构简单,而且应用范围广泛。 它还具有操作简单、维护方便的特点。 因此,这种以抑制点火源能量作为防爆方式的本安型防爆,已被仪表制造商和用户所接受。
- 本质安全防爆认证技术的基本原理
电火花和热效应是引起爆炸性危险气体爆炸的主要点火源。 本质安全是通过限制两种可能的点火源的能量来实现的:电火花和热效应。
在正常工作和故障情况下,当电火花或 仪表的热效应 可能产生小于该能量。 仪器不可能点燃爆炸性危险气体而引起爆炸。
原则是从限制能量开始。 可靠地将电路中的电压和电流限制在允许的范围内。 为保证仪器在正常工作或短路及元器件损坏等情况下产生的电火花和热效应,不会引起周围可能存在的危险气体的爆炸。
- 本安防爆认证技术特点
本质安全防爆技术实际上是一种低功耗设计技术。 通常,对于氢气(IIC)环境,电路功率必须限制在1.3w左右。
由此可见,本质安全技术可以很好地应用于工业自动化仪表。
与任何其他防爆型相比。 采用本质安全防爆技术可为工业自动化仪表带来以下技术和商业特点:
- 不需要复杂的设计和制造过程。 笨重的隔爆外壳。 因此,本安型仪表具有结构简单、体积小、重量轻、成本低的特点。 据资料显示,建立本安型隔爆型开关变送电路的成本比约为1:4。
- 仪器部分部件的维护、校准和更换可在带电条件下进行。
- 安全可靠。 本安型仪表不会因紧固螺栓脱落或外壳结合面锈蚀、划伤等人为原因而降低仪表的安全性和可靠性
- 因为本质安全防爆技术是一种“弱电”技术。 因此,使用本安型仪表可以避免现场工程技术人员触电事故的发生。
- 适用范围广。 本质安全技术是唯一适用于0区危险场所的防爆技术。
- 对于像这样的简单设备 热电偶. 接入本质安全防爆系统无需特殊认证。
综上所述,对于自动化仪表,本安型防爆技术是一种比较理想的防爆技术。 也将广泛应用于现场总线智能仪表及其系统的设计中。
本质安全与防爆

工业现场经常需要使用防爆仪表。 一般工业防爆仪表以防爆型和本质安全型为主。 那么,如何理解它们之间的区别呢?
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本质安全流量计
什么时候需要选择防爆型或本安型流量计?
请记住,当您需要测量的介质是易燃易爆的。 请务必告知流量计制造商。 选择本安型或防爆型流量计。
例如,为了测量柴油,使用涡轮流量计。 必须选择防爆型号。
另一个例子是测量氢气。 使用 涡街流量计. 必须选择本安型。
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吴鹏,1980年出生,是一位德高望重的男性工程师,在自动化领域拥有丰富的经验。 凭借 20 多年的行业经验,Wu 在学术界和工程项目方面都做出了重大贡献。
在他的职业生涯中,吴鹏参与了无数的国家和国际工程项目。 他的一些最著名的项目包括炼油厂智能控制系统的开发、石化厂尖端分布式控制系统的设计以及天然气管道控制算法的优化。












