综合防爆三大优势

在任何行业，设备爆炸都是件坏事。然而，在流程工业环境中，爆炸的风险是非常真实的。从对收入和环境的影响到生命的损失，其利害关系之大不容忽视。

为危险区域设计电气设备和工艺的工程师提供了许多不同的防爆方法。这些方法包括排除方法，如浸油或净化和加压，使用防爆或隔爆外壳进行遏制，以及非燃烧、增加安全性或本质安全性等能源限制技术。这些原理和技术有其固有的优点和缺点。还有一些理想的应用，例如使用加压保护整个控制室。

然而，在正确的情况下，本质安全是最安全、最便宜和最容易部署的。这里有三个原因。

1.本质安全才是最安全的

本质安全是0区批准的唯一防爆方法。这是ATEX, IECEx和IECEx公认的最危险区域NFPA 70-2020:国家电气规范(NEC)它被认为是“持续”危险的。这是因为本质安全需要承受两次电气故障并保持安全。它还不受机械防爆装置产生的一些问题的影响，例如密封不当的管道和损坏或安全不当的外壳。由于其能量限制原则通常只允许30 V或100 mA进入危险区域，因此本质安全性对人员来说本质上也更安全。

2.本质安全是最便宜的

在许多情况下，如果符合某些标准，非危险级设备可以用于本质安全电路中。这些设备被认为是“简单设备”，这意味着它们不能产生超过1.5 V、100 mA或1.5 W的电流，或者它们的耗散不超过2.5 W。这些设备包括热电偶、开关、rtd和led，通常比危险区域批准的设备更便宜，更容易获得。

本质安全比其他形式的防爆成本更低的另一个领域是工艺或机器的持续维护。由于他们使用能量限制作为防爆概念，危险区域的设备可以在不移除电源的情况下工作。此外，由于不需要气体间隙，维护时间和精力可以显著减少，并且不再需要额外的时间来访问防爆外壳内的电子设备。

3.本质安全是最简单的

本质安全的最大部署优势之一是能够使用大部分安全区域的布线实践。当然，也有一些布线规则要遵循，即本质安全线和非本质安全线必须间隔50mm，本质安全线必须用标签或浅蓝色电缆护套标识。然而，布线的所有其他方面-何时使用电缆桥架，接头类型等-都类似于安全区域布线实践。这与许多关于防爆布线安装的规则相比，例如导管必须密封的方式和位置，以及电气规范所要求的电缆和配件的类型。本质安全性也比吹扫或加压系统更容易部署，因为不需要惰性气体供应来对外壳进行加压，也不需要与这种气体供应相关的油管和配件。

本质安全技术令人振奋的技术进步使这些部署变得更加简单。一个例子是新的EtherCAT输入/输出(I/O)终端中的集成本质安全(见图1)。这些组件将防爆与标准的din轨道安装的I/O终端结合在一起(见图2)。其他供应商提供了某种集成防爆方法，但许多结果与非ex的同类产品不同，并且它们不能与非ex终端直接集成到同一个I/O节点中。

集成方法提供了许多其他好处。首先，它消除了对第三方本质安全屏障的需求。这不仅大大减小了容纳控制系统的外壳的尺寸，而且还将耗时的接线端子的数量减少了一半。这也消除了在材料清单中添加另一个供应商的需要。这些集成技术的另一个值得注意的好处是，工程师可以利用EtherCAT技术的好处，包括:

• 100mbit /s的实时通信速度和EtherCAT G/G10千兆级扩展，将很快为要求苛刻的应用程序提供更大的带宽。
• 可自由选择拓扑，不影响性能;
• 几乎没有网络大小限制，在单个EtherCAT网络上有多达65,535个节点。
• 由于分布式时钟的原理，高同步。

就安全性、成本和部署便捷性而言，本质安全性的好处是显而易见的。工程师应该评估这种方法是否适合他们的应用程序，并适当地实施它。同样重要的是，与技术合作伙伴合作，他们与你一样认真对待风险，并提供解决方案，以帮助保证你的团队、公司和设备的安全。

杰西·希尔是过程工业经理Beckhoff自动化．

原始内容可以在设备工程．

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