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1、/防爆安全技术0讲座(第7讲本质安全基本知识)徐建平/防爆安全技术0讲座第7讲本质安全基本知识徐建平(上海仪器仪表自控系统检验测试所,上海200233)这一概念是德国在IEC79-8(1969)标准终审时提出1本质安全基本知识的,英国到1971年才将这一概念纳入BS46831Part1:1.1本质安全技术的发展过程1971正式文本中。本安防爆技术起源于英国。1913年,英国南威尔由于20世纪四五十年代半导体的发明和晶体管、士(SouthWales)煤矿发生了一场爆炸事故,439人丧二极管等器件的出现,过程测量和控制仪表体积大大生。这场灾难性爆炸事故是由电铃设备产生的
2、电火花缩小、价格便宜,性能比以前的产品更加可靠,仪表功点燃甲烷(沼气)引起的。率大大降低,本质安全技术在过程控制中的全面推广在1915~1916年间,英国内政部实验站与达拉和应用成为可能。漠(Durham)大学的阿姆斯壮(Armstrong)学院合作,这里还值得一提的是,1961在英国Summer学校对电铃系统进行了进一步的调查和分析。结果证举行的/爆炸性危险场所用仪表设计0学术会议上提明:断路火花的能量是由电铃的电感线圈产生的,但出了熔断器保护式齐纳安全栅这一概念。安全栅技术只要将电源电压限制在25V以内,并用一个无感电的出现,不仅大大地简化了本安设计及认证过程,
3、而且阻适当限制电铃激励电流就能使该电铃系统的断路使得处于安全场所的记录仪、控制仪、显示仪和其他控火花能量减少到安全水平。后来,英国内政部根据制室仪表不需认证成为可能,并使本安技术的应用更这些调查得出的规定,试验认证了一些类似的设备,加简单灵活,为本安防爆技术的发展奠定了基础。因于1917年起将类似电铃系统应用于英国矿井。实此,世界上各国仪表制造商,特别是欧洲仪表制造商,践证明这些规定确实是安全的,因此,这些规定逐渐从20世纪60年代开始纷纷用本安技术替代传统的隔被人们所认识和承认,并把这一技术叫做/本质安爆技术来设计、制造防爆仪表产品。全0(IntrinsicSaf
4、ety-IS)。我国的本安防爆技术发展较晚,大约在20世纪大约在1936年,英国的工厂鉴定员认证了第一个60年代初才有比较成熟的矿用本安产品问世,而且产可适用于可能出现除甲烷以外的危险性气体的工厂环品的品种和应用范围都十分有限。1977年,我国正式境的设备。1945年,英国颁布了代号为BS1259:1945颁布了本安防爆技术的标准5安全火花型防爆电气设的世界上第一个关于本质安全防爆技术的正式标准。备制造检验暂行规定6。1983年,颁布了GB383614-标准定义了/本质安全0术语,规定了操作、试验和认19835爆炸性环境用防爆电气设备本安型电路和电气证本质安全设备的
5、规则。1958年,英国对该标准进行设备/i06,1992年起,全国防爆电气设备标准化技术了修订,并把大量常用的可燃性气体按其火花点燃的委员会对该标准进行进一步的修订。于2000年颁布难易程度进行了分类。的GB383614-2000标准在技术内容上完全等效于1956年,美国国家电气规范(NEC)认可了/本质IEC60079-11:1999,标准名称改为/爆炸性气体环境用安全0这一概念;美国仪表学会(ISA)出版了关于本质电气设备第4部分:本质安全型-i.0。安全技术的规范ISARP1212。同年,德国也将这一技1.2本安防爆技术的基本原理及特点术纳入了VDE0171标
6、准中。遗憾的是当时英国BS标电火花和热效应是引起爆炸性危险气体爆炸的准和美国NEC标准中都只考虑了电火花的引爆作用,主要点燃源,本安就是通过限制电火花和热效应两而没有涉及热表面产生点燃的机理,只有美国仪表学个可能的点燃源的能量来实现的。试验表明,对于各会的ISARP1212(1965)中认可了这一概念。事实上,种爆炸性危险气体都有其最小点燃能量(例如,氢气64PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVo.l29No.9September2008/防爆安全技术0讲座(第7讲本质安全基本知识)徐建平19LJ、乙烯60LJ、丙烯200LJ、甲烷28
7、0LJ),在正常点燃爆炸性气体混合物。ib级是指在正常工作和一工作和故障状态下,当仪表可能产生的电火花或热效个计数故障情况下不能点燃爆炸性气体混合物。ib应的能量小于这个能量时,仪表将不可能点燃相应的级本安仪表的安全程度要比ia级仪表差,它与隔爆爆炸性危险气体而产生爆炸。因此,本安型防爆仪表和增安等防爆型式的仪表一样只适用于1区和2区的设计,必须从限制能量入手,可靠地将电路中的电压危险场所。相应地,ib级本安关联设备可与1区和2和电流限制在一个允许的范围内,以保证仪表在正常区危险场所的本安仪表或设备相连接。而ia级本安工作或发生短接和元器件损坏等故障情况下产生的
