打开网易新闻 查看精彩图片

导 读

本安型仪表（本质安全型仪表）是通过限制电路能量实现防爆特性的工业仪器设备，其核心原理在于正常或故障状态下产生的电火花和表面温度均不会引燃爆炸性混合物。该仪表采用低功耗集成电路元件，通过安全栅隔离危险与非危险区域电路，并限制连接导线的电感电容参数实现本质安全。根据防爆等级划分，ia级适用于0区（连续爆炸危险）和1区（偶尔爆炸危险）场所，ib级仅适用于1区。本安系统需与安全栅等关联设备组成完整回路，并遵守导线长度限制、独立接地等安装规范。相较于隔爆型仪表，具有可带电维护、适用全危险区域的显著优势。

一、防爆原理及技术特征

本安型仪表通过电路设计限制电压（≤1.2V）、电流（≤0.1A）及功率（≤25mW）参数，确保正常工况和规定的故障条件下均无法产生引燃爆炸混合物的能量。其技术实现依托三要素：

  • 采用低功耗集成电路元件限制初始能量
  • 通过安全栅进行能量二次限制与区域隔离
  • 控制连接导线的分布电感电容参数

打开网易新闻 查看精彩图片

二、等级划分与适用区域

根据IEC标准划分为两类保护等级：

  • ia等级：可在双重故障条件下保持防爆性能，对应EPL Ga级，适用于0区（连续危险）和1区（偶尔危险）场所

ib等级：仅在单一故障条件下有效，对应EPL Gb级，限定于1区场所使用

同时需匹配温度组别规范，如T4组要求设备最高表面温度不超过135℃。防爆标志示例"ExiaIICT4"中，II代表工厂用设备类别，C对应氢气等II类气体环境。

三、系统构成与关联设备

完整本安系统必须包含以下组件：

  • 本安仪表：执行测量或控制功能的主体设备
  • 安全栅：采用电阻式、齐纳式或隔离式设计，实施能量限制与信号隔离，确保危险场所与非危险场所间的能量隔离
  • 专用配线系统：使用蓝色标识电缆独立敷设，导线长度受分布参数限制，与非本安线路保持50mm以上间距或金属屏蔽隔离

打开网易新闻 查看精彩图片

四、与其他防爆型式对比

相较于隔爆型（EXd）、增安型（e）等防爆方式，具备以下差异特征：

技术原理对比

  • 本安型：主动抑制点火源能量，无需依赖物理防护
  • 隔爆型：通过耐压外壳阻止内部爆炸传播，维护时需断电操作

应用场景对比

  • 本安型：覆盖0-2区全危险场所，支持带电维护
  • 隔爆型：最高适用1区，需断电操作

经济性对比

  • 本安型：需配套安全栅增加初期成本，但维护成本更低
  • 隔爆型：通过坚固外壳承受内部爆炸防止传播，维护时需断电操作

五、安装与维护规范

安装要求

  • 危险场所1区电缆需采用镀锌钢管穿管敷设，连接处0.45m内安装隔爆密封管件
  • 不同危险区域分界处需采取防爆阻火器等密封措施
  • 本安线路接地电阻≤1Ω，与非本安系统接地极间距≥50mm或金属屏蔽

维护标准

  • 检修必须使用本安型测试仪表，禁止使用普通万用表
  • 安全栅参数修改需重新送检认证，禁止擅自更换元器件
  • 橡胶密封件拆卸禁用尖锐工具，装配需按顺序复装防松件

打开网易新闻 查看精彩图片

  • 易启邦（工控一体化纵深服务生态平台）编辑部 #易启邦 #仪器帮