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防爆儀表設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)整理問(wèn)答！ 

問(wèn)：防爆儀表跟本安儀表相比是不是本安儀表更好？本安儀表是不是更貴？

本安型是一種防爆型式，所以本安儀表也是防爆儀表。可能這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該是隔爆儀表與本安儀表的對(duì)比，具體可以看看今天的PPT里，其中有一頁(yè)列出了本安、隔爆、增安、正壓這四種防爆型式的對(duì)比。一般來(lái)說(shuō)，防爆型式的選擇，沒(méi)有好壞之分，只有適應(yīng)不適應(yīng)相關(guān)的產(chǎn)品。隔爆產(chǎn)品的制造成本會(huì)高于本安產(chǎn)品，但是本安產(chǎn)品只有配用了安全柵構(gòu)成本安系統(tǒng)才有意義，通常不會(huì)單純從儀表價(jià)格上判斷選用本安還是隔爆。

問(wèn)：防爆儀表類型怎么確定？增安型儀表感覺(jué)國(guó)外用的比較多，國(guó)內(nèi)的使用情況怎么樣？

這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該還是指怎么確定防爆型式，在設(shè)計(jì)階段防爆型式取決于產(chǎn)品本身，不同的產(chǎn)品適用不同的防爆型式。一般來(lái)說(shuō)低功耗的產(chǎn)品特別是儀表類產(chǎn)品，非常適合設(shè)計(jì)成本安型，改動(dòng)的成本最小，其次隔爆型儀表也比較常見(jiàn)。至于增安型，它的防爆原理是首先這個(gè)產(chǎn)品本身沒(méi)有火花元件，也不會(huì)產(chǎn)生高溫，然后采取一些輔助措施增強(qiáng)它的安全性，比如外殼IP54，接線端子放松，電氣間隙/爬電距離的考慮等等。增安型主要的應(yīng)用場(chǎng)合是電路比較簡(jiǎn)單的產(chǎn)品，比如通用接線盒，里面只有接線端子，沒(méi)有火花元件。除了接線盒以外還有電磁閥、照明燈具、變壓器和無(wú)刷電機(jī)等。自動(dòng)化儀表通常存在調(diào)零/調(diào)滿度的電位器或選擇開(kāi)關(guān)，即認(rèn)為正常情況下會(huì)產(chǎn)生火花，此外電子元器件的連接相對(duì)復(fù)雜，有產(chǎn)生火花的隱患，因此自動(dòng)化儀表一般不設(shè)計(jì)為增安型。

問(wèn)：申請(qǐng)產(chǎn)品防爆證流程及費(fèi)用？

第三方防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，可以接受防爆認(rèn)證的申請(qǐng)。主要的流程就是由申請(qǐng)方提供包括設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趦?nèi)的一些申請(qǐng)資料，之后由工程師與申請(qǐng)方溝通完成文件審查，之后進(jìn)行樣品測(cè)試，合格后簽發(fā)防爆合格證。具體的流程可以在SITIIAS公眾號(hào)里回復(fù)“認(rèn)證流程”四個(gè)字。認(rèn)證費(fèi)用的話視不同的產(chǎn)品以及不同的防爆型式而定，一般從幾千元到幾萬(wàn)元不等。

問(wèn)：防爆證書(shū)如何查詢？如何判斷儀表的防爆設(shè)計(jì)與應(yīng)用環(huán)境一致？

這個(gè)問(wèn)題可能是防爆設(shè)備的使用方，會(huì)比較關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)主要的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的官網(wǎng)都可以查詢證書(shū)，當(dāng)你手里拿到了一張防爆合格證，直接在百度里搜索發(fā)證機(jī)構(gòu)的全稱，找到相應(yīng)的官網(wǎng)就可以查詢了。第二個(gè)小問(wèn)題，怎么判斷儀表的防爆設(shè)計(jì)與應(yīng)用環(huán)境是否一致。這個(gè)問(wèn)題涉及到儀表選型，所有的防爆產(chǎn)品都有一份簡(jiǎn)歷，叫做“防爆標(biāo)志”，那么選型的過(guò)程簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是把防爆標(biāo)志與爆炸性環(huán)境的區(qū)域劃分做一個(gè)對(duì)比。

問(wèn)：整機(jī)是否有聯(lián)合防爆(一部分本安+另一部分隔爆)？

有的，這里聯(lián)合防爆應(yīng)該叫做復(fù)合型防爆型式，就是一個(gè)產(chǎn)品的防爆設(shè)計(jì)采用了兩種以上的防爆型式，比如防爆電腦，它的主體部分是隔爆，但是觸摸屏部分是在隔爆外殼外面的，那么就可以按照本安型處理，這個(gè)時(shí)候隔爆外殼內(nèi)部配套相應(yīng)的限流限壓措施，那么這個(gè)產(chǎn)品就是隔爆本安復(fù)合型。除了隔爆本安復(fù)合，也可以隔爆+增安，隔爆+澆封，甚至3種防爆型式復(fù)合，這些都是根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)，可以自由組合的。

問(wèn)：二區(qū)防爆設(shè)計(jì)要點(diǎn)？

爆炸性氣體區(qū)域分為0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)，其危險(xiǎn)程度依次降低，0區(qū)最危險(xiǎn)，2區(qū)相對(duì)來(lái)說(shuō)最安全，但是2區(qū)仍然是爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域。根據(jù)資料顯示，70%以上的危險(xiǎn)區(qū)都是2區(qū)。所以2區(qū)防爆產(chǎn)品的應(yīng)用前景還是很廣的。2區(qū)設(shè)備的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在1區(qū)技術(shù)的基礎(chǔ)上降低點(diǎn)要求，主要的保護(hù)原理與1區(qū)技術(shù)有相似點(diǎn)。分布在每種1區(qū)技術(shù)的保護(hù)型式中，比如增安型是1區(qū)技術(shù)，對(duì)應(yīng)的無(wú)火花型就是2區(qū)技術(shù)。

問(wèn)：一個(gè)溫度檢測(cè)回路的本安回路一般那幾部分組成，每個(gè)部件如測(cè)溫，變送器，電纜，安全柵，板卡等的要求都有哪些？

一個(gè)完整的本安回路包括現(xiàn)場(chǎng)儀表，連接電纜以及安全柵，這三部分各自的要求在GB3836.4和GB3836.18標(biāo)準(zhǔn)里都有，三者之間的匹配關(guān)系在今天的PPT里都有提到。

問(wèn)：是否是防爆儀表，怎樣判斷？

唯一直接有效判斷是否是防爆儀表的方式，就是獲取其防爆合格證，這個(gè)是防爆產(chǎn)品的身份證明，獲得防爆合格證后，與儀表的銘牌進(jìn)行比對(duì)，如果二者一致，就可以判斷這個(gè)儀表是防爆儀表。

問(wèn)：帶玻璃視窗的防爆殼體產(chǎn)品進(jìn)行防爆認(rèn)證時(shí)一般需要在玻璃四周增加金屬壓框，但沒(méi)找到標(biāo)準(zhǔn)中的條款要求，是否可以不加壓框？在本安關(guān)聯(lián)電路設(shè)計(jì)中能否用DC/DC電源模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離柵的設(shè)計(jì)或需要注意哪些環(huán)節(jié)？

這個(gè)問(wèn)題很好，分成兩個(gè)小問(wèn)題，對(duì)應(yīng)了隔爆和本安兩種防爆型式。

第一個(gè)是針對(duì)隔爆型帶觀察窗的，像這種結(jié)構(gòu)通常的處理方式使用環(huán)氧樹(shù)脂等澆封劑，在玻璃和外殼之間形成粘結(jié)接合面。那么灌了膠為什么還要加金屬壓框呢，實(shí)際上在GB3836.2的標(biāo)準(zhǔn)的6.2條里是有明確依據(jù)的，即粘結(jié)接合面處的機(jī)械強(qiáng)度不能僅僅依賴膠粘劑的粘結(jié)性能，換句話說(shuō)就是這個(gè)膠粘劑的作用是為了形成隔爆面，而不是固定玻璃，即使它客觀上起到了固定玻璃的作用，還是要加金屬壓框來(lái)固定玻璃。當(dāng)然如果除了膠粘劑外，還有其它固定玻璃的方式，也可以不使用金屬壓框。

第二個(gè)小問(wèn)題是DCDC模塊是否能實(shí)現(xiàn)隔離柵的設(shè)計(jì)，可能你是想用DCDC實(shí)現(xiàn)隔離或者限流限壓的功能，這里有一個(gè)基本概念，本安型產(chǎn)品的保護(hù)器件，只能用分立元件，比如電阻、穩(wěn)壓管、保險(xiǎn)絲、變壓器、光耦等，而不可以用集成電路，因?yàn)樗�的�?nèi)部故障無(wú)法評(píng)價(jià)，并且爬電距離、電氣間隙不能滿足GB3836.4的要求。如果你的DCDC模塊是完全由分立元件搭出來(lái)的，元件本身與間距的要求都能滿足GB3836.4，那么當(dāng)然可以，不過(guò)這種情況下它的尺寸也必然大了，這也是為什么隔離式安全柵會(huì)有尺寸限制的原因。

問(wèn)：防爆等級(jí)具體要求應(yīng)用哪些地方？

完整的防爆標(biāo)志由“Ex”+“防爆型式”+“氣體級(jí)別”+“氣體組別”+“設(shè)備保護(hù)級(jí)別”組成，其中：

- 防爆型式反映了產(chǎn)品的防爆保護(hù)方法，比如阻止爆炸擴(kuò)散（隔爆型d），限制點(diǎn)燃源能量（本安型i），防止形成點(diǎn)燃源（增安型e，無(wú)火花型nA），隔離點(diǎn)燃源與爆炸性環(huán)境（正壓型p，澆封型m，充砂型q，油浸型o）。

- 氣體級(jí)別和氣體組別反映了不同可燃?xì)怏w的點(diǎn)燃特性。

設(shè)備保護(hù)級(jí)別（EPL）反映了產(chǎn)品應(yīng)用的危險(xiǎn)區(qū)域，比如Ga對(duì)應(yīng)0區(qū)，Gb對(duì)應(yīng)1區(qū)，Gc對(duì)應(yīng)2區(qū)。

問(wèn)：電纜選型及防爆撓性管的安裝要求？

與具體的防爆型式有關(guān)，詳見(jiàn)GB3836.15或GB50257標(biāo)準(zhǔn)。

問(wèn)：防爆撓性管和防爆格蘭頭，哪種更好一點(diǎn)？

建議使用持有防爆合格證的Ex電纜引入裝置（俗稱防爆格蘭頭）。

問(wèn)：防爆儀表安裝時(shí)注意事項(xiàng)及防爆接頭等附件的選用？

與具體的防爆型式有關(guān)。

比如隔爆型儀表，更多關(guān)注外殼強(qiáng)度和隔爆面方面，如：外殼/透明件是否有損傷，安裝前不可自行破壞外殼結(jié)構(gòu)（鉆孔），緊固螺釘裝配齊全，配接有效的電纜引入裝置，內(nèi)外接地可靠連接等等。

對(duì)于本安型儀表，更多關(guān)注的是本安系統(tǒng)的可靠，如：本安回路應(yīng)與非本安回路分開(kāi)布線，安全柵/連接電纜選型是否合理，安全柵應(yīng)置于非危險(xiǎn)區(qū)域，如選用齊納安全柵是否雙重化接地，接地電阻小于1Ω等等。

詳見(jiàn)GB50257標(biāo)準(zhǔn)。

問(wèn)：防爆儀表的螺栓特別多，拆開(kāi)維修不方便，有沒(méi)有什么方式改進(jìn)？

這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該還是指隔爆型儀表，緊固螺釘是裝配平面隔爆面和止口隔爆面的必要零件，為了保證隔爆面的間隙，緊固螺釘?shù)臄?shù)量一般較多。拆卸時(shí)，建議選擇合適的工具，拆卸后緊固螺釘組件（螺釘、平墊片、彈簧墊圈）應(yīng)妥善保管以防丟失。如需更換新的緊固螺釘，其性能等級(jí)不能低于原來(lái)的性能等級(jí)。注意：隔爆型儀表嚴(yán)禁帶電開(kāi)蓋。

問(wèn)：隔爆系統(tǒng)，除了本體外殼和進(jìn)線口之外，對(duì)于防爆撓性管、穿線管、匯線橋架、電纜溝等整個(gè)系統(tǒng)走哪些具體要求？

詳見(jiàn)“GB50257-2014電氣裝置安裝工程 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范”。

問(wèn)：如何處理使用了幾年儀表的防爆問(wèn)題？

防爆產(chǎn)品檢查維護(hù)的規(guī)定，可參考GB3836.16標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)備檢修的規(guī)定，可參考GB3836.13標(biāo)準(zhǔn)。

問(wèn)：防爆儀表除每3年檢查一次的要求外，有沒(méi)有其它要求，如安裝，使用，報(bào)廢，等等。

安裝的要求見(jiàn)“GB50257-2014電氣裝置安裝工程 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范”。

使用需遵守防爆合格證及儀表使用說(shuō)明書(shū)的規(guī)定。

檢查維護(hù)的規(guī)定，可參考GB3836.16標(biāo)準(zhǔn)。

問(wèn)：選型安裝注意事項(xiàng)？塑料電纜卡套可否使用？

1. 設(shè)備選型應(yīng)遵循以下原則：

安全可靠性原則：設(shè)備的類、級(jí)、組別應(yīng)與使用的爆炸性環(huán)境相適應(yīng)。判斷方法：對(duì)比設(shè)備防爆標(biāo)志與爆炸性環(huán)境區(qū)域劃分圖二者間的匹配關(guān)系。

經(jīng)濟(jì)性原則：設(shè)備選型不必一味最求高防爆等級(jí)，對(duì)于同等級(jí)別的產(chǎn)品應(yīng)考慮價(jià)格、壽命、可靠性、運(yùn)行費(fèi)用、耗能、備件的可獲得性等因素。

環(huán)境適應(yīng)性原則：考慮環(huán)境溫度、濕度、大氣壓；外殼防護(hù)等級(jí)以及抗腐蝕性能等。

可維護(hù)性原則：在同等條件下，應(yīng)選結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕的產(chǎn)品；必要時(shí)還應(yīng)考慮系統(tǒng)運(yùn)行要求，如連續(xù)的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先選用本質(zhì)安全型產(chǎn)品。

2. 設(shè)備安裝主要從配電、接地及特定防爆型式的相關(guān)要求考慮，詳見(jiàn)GB50257。

3. 塑料電纜卡套是否可以使用，取決于具體的防爆型式，一般來(lái)說(shuō)：

對(duì)于本安型，可使用，無(wú)特殊要求；

對(duì)于隔爆型，禁用；

對(duì)于增安型，可使用，需持有Ex電纜引入裝置防爆合格證；

對(duì)于粉塵防爆，可使用，需持有Ex電纜引入裝置防爆合格證。

問(wèn)：隔爆箱體，廠家出廠電纜口配的是白色塑料壓緊螺母，很多施工單位沒(méi)有更換金屬壓緊螺母或葛蘭，是否滿足防爆要求？

不能滿足防爆要求。白色塑料壓緊螺母，僅僅是出于廠家運(yùn)輸儲(chǔ)存時(shí)保護(hù)螺紋目的，不可直接用來(lái)配線。此時(shí)可判斷隔爆箱體的防爆合格證是否涵蓋了電纜引入裝置，如果是，就詢問(wèn)廠家索要相關(guān)配件（可能需要單獨(dú)購(gòu)買）；如果不是，只能另行采購(gòu)Ex電纜引入裝置。

問(wèn)：西門子防爆定位器和不防爆定位器有什么區(qū)別？一般工礦的情況下防爆的都適合哪里場(chǎng)合用？

1. 防爆定位器與非防爆定位器區(qū)別并非在定位器本身的性能上，而是體現(xiàn)在環(huán)境適應(yīng)性方面，即防爆定位器可用于相應(yīng)的爆炸性環(huán)境，而非防爆定位器則不能。

2．如果防爆標(biāo)志中出現(xiàn)羅馬數(shù)字“Ⅰ”，代表可用于煤礦瓦斯氣體環(huán)境；

羅馬數(shù)字“Ⅱ”，代表可用于除煤礦瓦斯氣體以外的其它爆炸性氣體環(huán)境；

問(wèn)：防爆儀表配套的所有設(shè)備和管線路必須也防爆嗎？

爆炸性環(huán)境內(nèi)的電纜線路、鋼管配線及本安系統(tǒng)配線方式，在GB 50257標(biāo)準(zhǔn)里有明確規(guī)定。

問(wèn)：現(xiàn)場(chǎng)如何做到真正的防爆？

防爆產(chǎn)品的安全需要考慮其全生命周期的活動(dòng)，在區(qū)域劃分、設(shè)備選型、采購(gòu)驗(yàn)收、安裝調(diào)試、工程驗(yàn)收、檢查維護(hù)、設(shè)備檢修、人員培訓(xùn)每個(gè)環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的要求，滿足了這些要求，才是真正意義上的防爆。