- 产品名称：LDFP-217/220D安全栅
- 添加时间：2024-10-26 15:42:25
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隔离安全栅在危险防爆场所的应用
前言
燃气、化工生产过程中相当大的一部分场所为具有爆炸危险性气体存在的危险场所，自动控制系统在这类场合下的应用一定要遵从符合防爆安全技术规范。在爆炸危险区内本质安全防爆（Ex-i）方式是自控设计者经常使用的方法，本安防爆在过程控制系统工程设计、施工、工程造价以及可操作性和维护性等方面相对于其他防爆形式（Ex-d、Ex-e、Ex-m等）具有明显的优越性。
爆炸性危险场所的划分
在危险场所中安全地使用爆炸性环境用电气设备的前题条件是合理的选择、正确的安装和考虑系统日常生产运行时必要的维护。因此应根据其使用所在的危险场所的性质来合理的选择防爆电气设备。
危险场所就是由于存在着易燃易爆性气体、蒸气、液体、可燃性粉尘或者可燃性纤维而具有引起火灾或者爆炸危险的场所。典型的危险场所，如石油化工行业中爆炸性物质的生产、加工和贮存过程中所形成的环境。对爆炸性气体环境，按场所中危险物质存在时间的长短，将爆炸性气体环境危险区域划分为三个区，即分为0区、1区和2区。
0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混和物的环境。
1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混和物的环境。
2区：在正常运行时不可能出现爆炸性气体混和物的环境或即使出现也***是短时存在的爆炸性气体混和物的环境。
为实现电气设备防爆，工程上采取了多种防爆技术方法，并通过防爆认证，构成防爆电气设备，用来防止爆炸危险性环境形成及其爆炸。主要有隔爆、本安、增安、正压、充油、充砂、无火花型等形式的防爆电气设备。对于自控系统来说，***常见的是隔爆和本安两种防爆技术方法。本安防爆技术又具有很多优点，如本质安全，结构简单，可带电检修等，在过程仪表自控系统中是第一选择。
本质安全型电气设备是从限制电路中的能量入手，通过可靠的控制电路参数设计，将潜在的电火花能量降低到可点燃规定的气体混合物能量以下，导线及元件、壳体表面的发热温度也限制在规定的气体混合物的点燃温度之下。本质安全防爆型式的设备内部，所有电路都是由在标准规定条件（包括正常工作和规定的故障条件）下，产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的本质安全电路。它又分为“ia”、“ib”两个等级， “ia”等级电气设备，是正常工作和施加一个故障和任意组合的两个故障条件下，均不能引起点燃的本质安全型电气设备；“ib”等级电气设备，是正常工作和施加一个故障条件下，不能引起点燃的本质安全型电气设备（参见GB3836.4标准）。本安防爆形式因对能量有严格的限制，因此只能应用于弱电设备中，设备其中本安设备适用于0、1、2区。本安防爆设备可以在带电情况下进行检修和校准，因此尤其适合过程自控系统应用。
安全防爆场所的两种应用解决方案
从点对点接线到点对点接线（Point to Point）解决方案
即传统DCS/PLC/IO板卡+安全栅方案。这类本安防爆接口以隔离式和齐纳式安全栅为代表。应用特点是本安防爆现场仪表以点对点的接线方式通过电缆接至安全区控制柜内的安全栅，安全栅再以点对点的接线方式接至控制系统（DCS/PLC/IO板卡）的通用I/O卡。这是传统的本安防爆接口技术。
目前，在我国大部分企业生产过程底层的测控自动化系统中，仍采用这种点对点接线到点对点接线的方式。采用这种方式，生产现场各处的参数通过统一的模拟信号，如0-1MPa的气压信号，0-10mA、4-20mA的直流电流信号，1-5V直流电压信号等，送往集中控制室这一传统的控制系统体系结构。模拟信号变化缓慢，提高计算速度与精度的开销、难度都较大，信号传输的抗干扰能力也较差。点对点的连接，需要大量的电缆和接线端子，系统施工时要耗费大量的人力，且很难保证连接的可靠性。为数众多的连接点及故障诊断的困难，也给日后系统的检修及维护带来了很大的不便。
从点对点接线到总线（Point to Bus） 解决方案
即本安防爆远程分布式I/O方案，产品核心包括总线式隔离安全栅。其中极具代表性的是智允电子的ZY系列总线式隔离安全栅。见图所示：安全栅安装在隔爆的箱体内部，直接安装在Ex.Zone 1区，通过点对点电缆连接至Ex.Zone 0区的本安仪表。
