安全栅的选用

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日期:2021-11-25 / 人气: 18

安全栅的选用一般有两种方法:一种是回路认证,一种是参量认证。

一、回路认证

回路认证就是根据现场危险环境使用的仪表联合取证情况,选择与其联合取证的安全栅,经过联合取证,现场仪表与安全栅便固定组合构成本安系统。

在实际使用过程中,这种回路认证方式对安全栅和现场仪表的选择有很大的局限性。

一个工程可能用很多仪表,它们可能没有和同一个安全栅厂家的安全栅联合取证,这就需要选择多个厂家的安全栅,不同的接线,安装、接地的要求,为安全栅的使用带来了很多麻烦。

二、参量认证

参量认证方式,通过对认证的本安设备和关联设备给出一组安全参数。只要本安现场设备和关联设备的参数满足一定的关系式,用户就可以不经防爆检验机构的认可而任意组合配套构成本安防爆系统。

1)本安现场设备(现场仪表)

Ui:在正常工作或故障条件下,能接受并能保持其本安性能的最高电压;

Ii:在正常工作或故障条件下,能接受并能保持其本安性能的最大电流;

Ci:本安现场设备内部未被保护的电容;

Li:本安现场设备内部未被保护的电感;

Pi:本安现场设备允许输入的最大功率。

2)关联设备(安全栅)

Uo:最高开路电压,即在正常工作或故障条件下可能传送到危险区的最高电压;

Io:最大短路电流,即在正常工作或故障条件下可能传送到危险区的最大电流;

Co:关联设备允许外接的最大电容;

Lo:关联设备允许外接的最大电感;

Po:本安现场设备允许输入的最大功率。

3)本安现场设备和关联设备的连接电缆

Cc:本安现场仪表与关联设备之间连接电缆的分布电容;

Lc:本安现场仪表与关联设备之间连接电缆的分布电感;

只要本安现场设备和关联设备的上述参数满足下面关系式,用户就可不经防爆检验机构的认可而任意组合配套构成本安防爆系统。

UiUoIiIoPiPoCi+CcCoL+LcLo

结合“参量认证”介绍安全栅的选用。

1UiUoIiIoPiPo是指一旦本安关联设备可能输出的最大电压、电流和功率中任一个大于上述对应值,则本安设备就可能引爆危险气体而不能够正常工作,因此选用时应逐一对比。

2Ci+CcCoLi+LcLo说明在安全栅选用的基础上除了考虑安全栅参数外,还要考虑控制电缆的选用问题。本安系统设计中控制电缆的选用也是一个不容忽视的问题。

应用举例:

本安现场设备的认证参数是:

Ui=30VIi=110mACi=0.01μFLi=0.02mH

现场设备和关联设备的连接电缆(假设200m),其分布电容和分布电感参数是:

Cc=0.02μFLc=0.038mH

选配安全栅的认证参数【Uo=28VIo=93m ACo=0.083μFLo=4.2mH】看是否满足要求。

计算如下:

Uo=28VUi=30V

Io=93mAIi=110mA

Co=0.083μFCi+Cc=0.01+0.02=0.03μF

Lo=4.2mHLi+Lc=0.02+0.038=0.058mH

满足要求。

安全栅是一种安装在安全场所的本质安全型防爆仪表的关联设备,合理选用安全栅可以在本安防爆系统的本安仪表发生故障时,将串入到故障仪表的能量限制在安全值以内,从而确保现场设备、人员和生产的安全。因此合理选用安全栅是本安回路能够正常运行的首要条件,必须基于有关的本质安全原理及规范标准进行。


作者:admin


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