脈沖變壓器是隔離安全柵隔離能量的主要部件,有了它以后流向危險區(qū)的能量才會被控制住。
1、 常用的防爆形式有哪些?分別適合哪些情況?
根據(jù)IEC標準,爆炸性氣體危險場所可分為0區(qū),1區(qū)和2區(qū).所謂0區(qū)是指在正常情況下, 爆炸性氣體混合物連續(xù)地或長時期地存在的場所;1區(qū)是指在正常情況下,爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所;2區(qū)是指在正常情況下,爆炸性氣體不可能出現(xiàn)或即使出現(xiàn)也只是短時間存在的場所。因此,0區(qū)是zui危險的場所,對0區(qū)的防爆要求也是zui為嚴格的,必須要求達到本質(zhì)安全型i*。1區(qū)比0區(qū)要求相對要弱,可以是本質(zhì)安全型(ia與ib均可),還可以是隔爆型, 可以是增安型,還有幾種不常用,但也可以做為1區(qū)的防爆,分別是:正壓型、充油型、充沙型、澆封氣密型。除此以外,還可以是專門設計的防爆型式。針對2 區(qū),可以是防爆要求zui弱的無火花型。當然,滿足0區(qū)和1區(qū)防爆要求的防爆型式都可以拿來用。有一點需要注意的是:不管什么型式的設備,均需國家防爆檢測部門的核證,取得防爆證書,方可使用。
2、 在什么時候我需要采用本安系統(tǒng)?
針對于防爆性氣體的防爆型式有多種分別可以用0 區(qū),1區(qū)和2區(qū)來區(qū)分 。0區(qū)防爆的要求是zui嚴格的,它只允許使用本安型式。在1區(qū)和2區(qū),如果能使用本安型式也是再好不過的了。另外,本安型式構成簡單,對現(xiàn)場設備不需要采取過多達到防護措施(還需要防爆證書),這對如熱電阻,開關等“簡單設備”來講,本安型式的優(yōu)點尤為明顯。因此,本安系統(tǒng)目前被人們接受和喜愛。安全柵作為本安系統(tǒng)關鍵組成部件,越來越被人所關注。隨著國內(nèi)的聯(lián)合qu證慢慢被流行的參量qu證所取代,工程師對安全柵的直接選型成為了可能。這也間接的加速了本安系統(tǒng)在國內(nèi)的應用。
3、安全柵是靠什么來防爆的?
本安系統(tǒng)在國內(nèi)越來越受人關注,作為其主要構成部件的安全柵,也被人們所認識。那么,安全柵是靠什么來防爆的呢?控制能量,控制能量是安全柵防爆的法寶,不管是齊納安全柵還是隔離式安全柵,都是通過控制能量來達到防爆規(guī)定的要求的。齊納安全柵,從名字上我們知道“齊納安全柵”其主要構成元件是“齊納管”,也叫“穩(wěn)壓二極管”。但齊納二極管只能把電壓值控制住,那么構成電能的第二要素的電流,由什么元件控制呢?電阻,具備一定功率承受能力的電阻,在這里充當了限流的作用,使安全柵輸向危險區(qū)域的電流始終控制在一個允許的范圍內(nèi),從而達到了本安。 那么,隔離安柵是靠什么來控制能量的呢?脈沖變壓器是隔離安全柵隔離能量的主要部件,有了它以后流向危險區(qū)的能量才會被控制住。
4、我該用隔離安全柵還是齊納安全柵?
一般來講,齊納安全柵選型容易,不易損壞,對原系統(tǒng)結構要求改動的地方比較少,優(yōu)點比較明顯。齊納安全柵的防爆原理是用齊納二級管控制輸出電壓,用電阻限制輸出電流,電路相對簡單。在正常工作時,齊納安全柵相當于兩個電阻串入電路,因此,對系統(tǒng)結構無須作改動。另外,齊納安全柵由于無信號的轉(zhuǎn)變,對原信號精度也沒有影響。隔離安全柵是以高頻作為基波,將信號進行調(diào)制解調(diào),信號有了變動,精度會受到安全柵電路的影響。隔離安全柵由于具有高頻震蕩電路,將產(chǎn)生出射頻干擾,對系統(tǒng)不利,而且隔離安全柵也比較容易損壞。但隔離安全柵不需要本安接地,這是它比齊納安全柵*的地方。價格方面,齊納安全柵要比隔離的便宜很多,這在需要使用很多安全柵的場合,齊納安全柵的價格優(yōu)勢明顯體現(xiàn)了出來。
5、我該如何確定安全柵的參數(shù)?
安全柵選型在安全柵的使用中比較關鍵,選擇正確的安全柵是保證系統(tǒng)防爆的基礎。安全柵選型要保證以下兩點:
*, 要保證系統(tǒng)的工作正常,需要根據(jù)系統(tǒng)的參數(shù),確定安全柵的參數(shù),齊納安全柵主要看工作電壓,zui高工作電壓,端電阻等參數(shù),隔離安全柵主要看可以達到的精度。當然,無論齊納安全柵還是隔離安全柵,要考慮的還有工作環(huán)境,如使用溫度、濕度,還有安裝方式是否便于現(xiàn)場安裝等等。
第二, 要根據(jù)需要防爆的區(qū)域,是0區(qū),1區(qū)還是2區(qū),來確定需要達到的防爆等級,zui后可以確定是用i*的還是ib級的安全柵。
6、使用安全柵的時候我該注意些什么?
本安系統(tǒng)除了要選擇合適的安全柵外,使用的時候要注意以下幾個方面:
*、 要注意線纜和現(xiàn)場設備的容抗和感抗,本安防爆是系統(tǒng)防爆,除了安全柵需要達到所需的防爆等級外,線纜和現(xiàn)場設備的蓄能也是一個關鍵問題,特別是在參量認證替代系統(tǒng)認證后,工程商尤其要注意這個問題。
第二、 要注意本安接地,齊納安全柵需要本安接地,接地電阻應小于1。
第三、 本安線纜與非本安線纜應分開敷設在不同的線槽里,并應有明顯標識。
第四、 更換時應注意斷電。
7、現(xiàn)場總線為什么在石化行業(yè)中很難被采用?
現(xiàn)場總線以其構成簡單,容易擴容,節(jié)省成本等優(yōu)點深受工程師們的喜愛。但在石化行業(yè)中卻不容易被推廣開。究其原因,主要有以下幾方面:
*,石化行業(yè)有70%-80%的危險區(qū),防爆問題是石化自動化首要考慮的問題。安全柵是控制現(xiàn)場能量的有效部件,但也由此制約了總線設備的容量,使現(xiàn)場總線的主要優(yōu)點得不到體現(xiàn)。
第二,由于現(xiàn)場的特殊性,現(xiàn)場設備不能帶電維護也制約了現(xiàn)場總線的發(fā)展。
第三,具有防爆功能的智能儀表還未普及,也是現(xiàn)場總線在石化行業(yè)中得不到很好發(fā)展的原因之一。
第四,國內(nèi)DCS系統(tǒng)日趨成熟,也使處于發(fā)展階段的現(xiàn)場總線在石化行業(yè)中處于劣勢,石化自動化系統(tǒng)如果全線崩潰,將帶給企業(yè)巨大的損失,這更決定了石化行業(yè)采用故障不會波及其它設備,而且比較成熟的DCS系統(tǒng)了。當然現(xiàn)場系統(tǒng)的優(yōu)點已為人們接受,在石化行業(yè)的應用也將是早晚的事情,這要靠FCS廠家和其他相關行業(yè)企業(yè)的努力。