防爆儀表設計原理與實現(xiàn)整理問答！ 

問：防爆儀表跟本安儀表相比是不是本安儀表更好？本安儀表是不是更貴？

本安型是一種防爆型式，所以本安儀表也是防爆儀表�？赡苓@個問題應該是隔爆儀表與本安儀表的對比，具體可以看看今天的PPT里，其中有一頁列出了本安、隔爆、增安、正壓這四種防爆型式的對比。一般來說，防爆型式的選擇，沒有好壞之分，只有適應不適應相關的產(chǎn)品。隔爆產(chǎn)品的制造成本會高于本安產(chǎn)品，但是本安產(chǎn)品只有配用了安全柵構成本安系統(tǒng)才有意義，通常不會單純從儀表價格上判斷選用本安還是隔爆。

問：防爆儀表類型怎么確定？增安型儀表感覺國外用的比較多，國內(nèi)的使用情況怎么樣？

這個問題應該還是指怎么確定防爆型式，在設計階段防爆型式取決于產(chǎn)品本身，不同的產(chǎn)品適用不同的防爆型式。一般來說低功耗的產(chǎn)品特別是儀表類產(chǎn)品，非常適合設計成本安型，改動的成本最小，其次隔爆型儀表也比較常見。至于增安型，它的防爆原理是首先這個產(chǎn)品本身沒有火花元件，也不會產(chǎn)生高溫，然后采取一些輔助措施增強它的安全性，比如外殼IP54，接線端子放松，電氣間隙/爬電距離的考慮等等。增安型主要的應用場合是電路比較簡單的產(chǎn)品，比如通用接線盒，里面只有接線端子，沒有火花元件。除了接線盒以外還有電磁閥、照明燈具、變壓器和無刷電機等。自動化儀表通常存在調(diào)零/調(diào)滿度的電位器或選擇開關，即認為正常情況下會產(chǎn)生火花，此外電子元器件的連接相對復雜，有產(chǎn)生火花的隱患，因此自動化儀表一般不設計為增安型。

問：申請產(chǎn)品防爆證流程及費用？

第三方防爆檢驗機構，可以接受防爆認證的申請。主要的流程就是由申請方提供包括設計圖紙在內(nèi)的一些申請資料，之后由工程師與申請方溝通完成文件審查，之后進行樣品測試，合格后簽發(fā)防爆合格證。具體的流程可以在SITIIAS公眾號里回復“認證流程”四個字。認證費用的話視不同的產(chǎn)品以及不同的防爆型式而定，一般從幾千元到幾萬元不等。

問：防爆證書如何查詢？如何判斷儀表的防爆設計與應用環(huán)境一致？

這個問題可能是防爆設備的使用方，會比較關注。目前國內(nèi)主要的防爆檢驗機構的官網(wǎng)都可以查詢證書，當你手里拿到了一張防爆合格證，直接在百度里搜索發(fā)證機構的全稱，找到相應的官網(wǎng)就可以查詢了。第二個小問題，怎么判斷儀表的防爆設計與應用環(huán)境是否一致。這個問題涉及到儀表選型，所有的防爆產(chǎn)品都有一份簡歷，叫做“防爆標志”，那么選型的過程簡單來說就是把防爆標志與爆炸性環(huán)境的區(qū)域劃分做一個對比。

問：整機是否有聯(lián)合防爆(一部分本安+另一部分隔爆)？

有的，這里聯(lián)合防爆應該叫做復合型防爆型式，就是一個產(chǎn)品的防爆設計采用了兩種以上的防爆型式，比如防爆電腦，它的主體部分是隔爆，但是觸摸屏部分是在隔爆外殼外面的，那么就可以按照本安型處理，這個時候隔爆外殼內(nèi)部配套相應的限流限壓措施，那么這個產(chǎn)品就是隔爆本安復合型。除了隔爆本安復合，也可以隔爆+增安，隔爆+澆封，甚至3種防爆型式復合，這些都是根據(jù)產(chǎn)品的特點，可以自由組合的。

問：二區(qū)防爆設計要點？

爆炸性氣體區(qū)域分為0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)，其危險程度依次降低，0區(qū)最危險，2區(qū)相對來說最安全，但是2區(qū)仍然是爆炸性危險區(qū)域。根據(jù)資料顯示，70%以上的危險區(qū)都是2區(qū)。所以2區(qū)防爆產(chǎn)品的應用前景還是很廣的。2區(qū)設備的設計要點，簡單來說就是在1區(qū)技術的基礎上降低點要求，主要的保護原理與1區(qū)技術有相似點。分布在每種1區(qū)技術的保護型式中，比如增安型是1區(qū)技術，對應的無火花型就是2區(qū)技術。

問：一個溫度檢測回路的本安回路一般那幾部分組成，每個部件如測溫，變送器，電纜，安全柵，板卡等的要求都有哪些？

一個完整的本安回路包括現(xiàn)場儀表，連接電纜以及安全柵，這三部分各自的要求在GB3836.4和GB3836.18標準里都有，三者之間的匹配關系在今天的PPT里都有提到。

問：是否是防爆儀表，怎樣判斷？

唯一直接有效判斷是否是防爆儀表的方式，就是獲取其防爆合格證，這個是防爆產(chǎn)品的身份證明，獲得防爆合格證后，與儀表的銘牌進行比對，如果二者一致，就可以判斷這個儀表是防爆儀表。

問：帶玻璃視窗的防爆殼體產(chǎn)品進行防爆認證時一般需要在玻璃四周增加金屬壓框，但沒找到標準中的條款要求，是否可以不加壓框？在本安關聯(lián)電路設計中能否用DC/DC電源模塊來實現(xiàn)隔離柵的設計或需要注意哪些環(huán)節(jié)？

這個問題很好，分成兩個小問題，對應了隔爆和本安兩種防爆型式。

第一個是針對隔爆型帶觀察窗的，像這種結構通常的處理方式使用環(huán)氧樹脂等澆封劑，在玻璃和外殼之間形成粘結接合面。那么灌了膠為什么還要加金屬壓框呢，實際上在GB3836.2的標準的6.2條里是有明確依據(jù)的，即粘結接合面處的機械強度不能僅僅依賴膠粘劑的粘結性能，換句話說就是這個膠粘劑的作用是為了形成隔爆面，而不是固定玻璃，即使它客觀上起到了固定玻璃的作用，還是要加金屬壓框來固定玻璃。當然如果除了膠粘劑外，還有其它固定玻璃的方式，也可以不使用金屬壓框。

第二個小問題是DCDC模塊是否能實現(xiàn)隔離柵的設計，可能你是想用DCDC實現(xiàn)隔離或者限流限壓的功能，這里有一個基本概念，本安型產(chǎn)品的保護器件，只能用分立元件，比如電阻、穩(wěn)壓管、保險絲、變壓器、光耦等，而不可以用集成電路，因為它的內(nèi)部故障無法評價，并且爬電距離、電氣間隙不能滿足GB3836.4的要求。如果你的DCDC模塊是完全由分立元件搭出來的，元件本身與間距的要求都能滿足GB3836.4，那么當然可以，不過這種情況下它的尺寸也必然大了，這也是為什么隔離式安全柵會有尺寸限制的原因。

問：防爆等級具體要求應用哪些地方？

完整的防爆標志由“Ex”+“防爆型式”+“氣體級別”+“氣體組別”+“設備保護級別”組成，其中：

- 防爆型式反映了產(chǎn)品的防爆保護方法，比如阻止爆炸擴散（隔爆型d），限制點燃源能量（本安型i），防止形成點燃源（增安型e，無火花型nA），隔離點燃源與爆炸性環(huán)境（正壓型p，澆封型m，充砂型q，油浸型o）。

- 氣體級別和氣體組別反映了不同可燃氣體的點燃特性。

設備保護級別（EPL）反映了產(chǎn)品應用的危險區(qū)域，比如Ga對應0區(qū)，Gb對應1區(qū)，Gc對應2區(qū)。

問：電纜選型及防爆撓性管的安裝要求？

與具體的防爆型式有關，詳見GB3836.15或GB50257標準。

問：防爆撓性管和防爆格蘭頭，哪種更好一點？

建議使用持有防爆合格證的Ex電纜引入裝置（俗稱防爆格蘭頭）。

問：防爆儀表安裝時注意事項及防爆接頭等附件的選用？

與具體的防爆型式有關。

比如隔爆型儀表，更多關注外殼強度和隔爆面方面，如：外殼/透明件是否有損傷，安裝前不可自行破壞外殼結構（鉆孔），緊固螺釘裝配齊全，配接有效的電纜引入裝置，內(nèi)外接地可靠連接等等。

對于本安型儀表，更多關注的是本安系統(tǒng)的可靠，如：本安回路應與非本安回路分開布線，安全柵/連接電纜選型是否合理，安全柵應置于非危險區(qū)域，如選用齊納安全柵是否雙重化接地，接地電阻小于1Ω等等。

詳見GB50257標準。

問：防爆儀表的螺栓特別多，拆開維修不方便，有沒有什么方式改進？

這個問題應該還是指隔爆型儀表，緊固螺釘是裝配平面隔爆面和止口隔爆面的必要零件，為了保證隔爆面的間隙，緊固螺釘?shù)臄?shù)量一般較多。拆卸時，建議選擇合適的工具，拆卸后緊固螺釘組件（螺釘、平墊片、彈簧墊圈）應妥善保管以防丟失。如需更換新的緊固螺釘，其性能等級不能低于原來的性能等級。注意：隔爆型儀表嚴禁帶電開蓋。

問：隔爆系統(tǒng)，除了本體外殼和進線口之外，對于防爆撓性管、穿線管、匯線橋架、電纜溝等整個系統(tǒng)走哪些具體要求？

詳見“GB50257-2014電氣裝置安裝工程 爆炸和火災危險環(huán)境電氣裝置施工及驗收規(guī)范”。

問：如何處理使用了幾年儀表的防爆問題？

防爆產(chǎn)品檢查維護的規(guī)定，可參考GB3836.16標準；設備檢修的規(guī)定，可參考GB3836.13標準。

問：防爆儀表除每3年檢查一次的要求外，有沒有其它要求，如安裝，使用，報廢，等等。

安裝的要求見“GB50257-2014電氣裝置安裝工程 爆炸和火災危險環(huán)境電氣裝置施工及驗收規(guī)范”。

使用需遵守防爆合格證及儀表使用說明書的規(guī)定。

檢查維護的規(guī)定，可參考GB3836.16標準。

問：選型安裝注意事項？塑料電纜卡套可否使用？

1. 設備選型應遵循以下原則：

安全可靠性原則：設備的類、級、組別應與使用的爆炸性環(huán)境相適應。判斷方法：對比設備防爆標志與爆炸性環(huán)境區(qū)域劃分圖二者間的匹配關系。

經(jīng)濟性原則：設備選型不必一味最求高防爆等級，對于同等級別的產(chǎn)品應考慮價格、壽命、可靠性、運行費用、耗能、備件的可獲得性等因素。

環(huán)境適應性原則：考慮環(huán)境溫度、濕度、大氣壓；外殼防護等級以及抗腐蝕性能等。

可維護性原則：在同等條件下，應選結構簡單，重量輕的產(chǎn)品；必要時還應考慮系統(tǒng)運行要求，如連續(xù)的自動化系統(tǒng)應優(yōu)先選用本質(zhì)安全型產(chǎn)品。

2. 設備安裝主要從配電、接地及特定防爆型式的相關要求考慮，詳見GB50257。

3. 塑料電纜卡套是否可以使用，取決于具體的防爆型式，一般來說：

對于本安型，可使用，無特殊要求；

對于隔爆型，禁用；

對于增安型，可使用，需持有Ex電纜引入裝置防爆合格證；

對于粉塵防爆，可使用，需持有Ex電纜引入裝置防爆合格證。

問：隔爆箱體，廠家出廠電纜口配的是白色塑料壓緊螺母，很多施工單位沒有更換金屬壓緊螺母或葛蘭，是否滿足防爆要求？

不能滿足防爆要求。白色塑料壓緊螺母，僅僅是出于廠家運輸儲存時保護螺紋目的，不可直接用來配線。此時可判斷隔爆箱體的防爆合格證是否涵蓋了電纜引入裝置，如果是，就詢問廠家索要相關配件（可能需要單獨購買）；如果不是，只能另行采購Ex電纜引入裝置。

問：西門子防爆定位器和不防爆定位器有什么區(qū)別？一般工礦的情況下防爆的都適合哪里場合用？

1. 防爆定位器與非防爆定位器區(qū)別并非在定位器本身的性能上，而是體現(xiàn)在環(huán)境適應性方面，即防爆定位器可用于相應的爆炸性環(huán)境，而非防爆定位器則不能。

2．如果防爆標志中出現(xiàn)羅馬數(shù)字“Ⅰ”，代表可用于煤礦瓦斯氣體環(huán)境；

羅馬數(shù)字“Ⅱ”，代表可用于除煤礦瓦斯氣體以外的其它爆炸性氣體環(huán)境；

問：防爆儀表配套的所有設備和管線路必須也防爆嗎？

爆炸性環(huán)境內(nèi)的電纜線路、鋼管配線及本安系統(tǒng)配線方式，在GB 50257標準里有明確規(guī)定。

問：現(xiàn)場如何做到真正的防爆？

防爆產(chǎn)品的安全需要考慮其全生命周期的活動，在區(qū)域劃分、設備選型、采購驗收、安裝調(diào)試、工程驗收、檢查維護、設備檢修、人員培訓每個環(huán)節(jié)都有相應的要求，滿足了這些要求，才是真正意義上的防爆。

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