防爆安全技术7-本质安全基本知识.pdfVIP

“防爆安全技术”讲座(第7讲本质安全基本知识)徐建平 “防爆安全技术讲座 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) 1本质安全基本知识 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、 二极管等器件的出现，过程测量和控制仪表体积大大 士(SouthWales)煤矿发生了一场爆炸事故，439人丧 生。这场灾难性爆炸事故是由电铃设备产生的电火花 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 和应用成为可能。 在1915～1916年间，英国内政部实验站与达拉 漠(Durham)大学的阿姆斯壮(Armstrong)学院合作， 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”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，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”(IntrinsicSafety—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 颁布了本安防爆技术的标准《安全火花型防爆电气设 境的设备。1945年，英国颁布了代号为BSl259：1945 3836．4— 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》。1983年，颁布了GB 标准定义了“本质安全”术语，规定了操作、试验和认 1983(爆炸性环境用防爆电气设备本安型电路和电气 证本质安全设备的规则。1958年，英国对该标准进行设备“i”》，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GB 1956年，美国国家电气规范(NEC)认可了“本质 安全”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”’。 安全技术的规范ISARPl2．2。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