本安和隔爆型仪表选型及电缆选型

本安和隔爆的区别现场设备的防爆技术包括隔爆型（如增安、气密、浇封等）和本质安全型两类。

隔爆型防爆是防爆中的一种形式，隔爆型为隔爆外壳型，主要考虑外壳强度，以及间隙大小，保证内部所发生的火花不会引起外部爆炸。

与隔爆型技术相比，本质安全技术采取抑制点火源能量作为防爆手段，可以带来一系列的优点：结构简单、体积小、重量轻、在带电情况下进行维护和更换、安全可靠性高、适用范围广。

实现本质安全的关键技术为低功耗技术和本安防爆技术。

但在我国目前的技术条件下，因为价格和其它因素，通常采用隔爆型防爆技术。

本安型防爆仪表一定要配安全栅吗？答案不好说。

首先，要问的是你现场表的使用环境，如果是防爆区，那么就一定要采取防爆措施。

具体参见"GB3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备" 。

本质安全防爆方法是利用安全栅技术将提供给现场仪表的电能量限制在既不能产生足以引爆的火花，又不能产生足以引爆的仪表表面温升的安全范围内，从而消除引爆源的防爆方法。

对于仪表检测和控制回路而言，限制能量首先意味着限制电压和电流。

又由于电容和电感能够储存和释放电能量，因此电容和电感也须限制。

实践中，人们利用火花实验装置，通过实验确定对不同危险类别气体的电能量限制参数。

国际标准和中国国家标准中给出的常用电能量引爆曲线有电压电流引爆曲线、电压电容引爆曲线和电流电感引爆曲线等。

根据这些曲线，再参考 1.5 倍的保险系数，人们便可以确定在涉及某类气体时，对指定回路的电能量限制参数。

例如，涉及IIC 类气体（如氢气）时，对标准24VDC 供电的回路（如变送气，电气转换器，电磁阀等）通常设定限压值为28V 。

依此限压值查电压电流引爆曲线，并考虑 1.5 倍的保险系数，可确定此时的限流值，可确定此时的限流值应为119mA 。

依28V 限压值并考虑 1.5 倍的保险系数后查电压电容引爆曲线，可确定回路电容值应限制在0.13 yF。

依119mA限流值并考虑1.5倍的保险系数后查电流电感引爆曲线，可确定回路电感值应限制在 2.55mH 。

防爆等级认证说明及选型建议1、防爆标志：IEC 防爆等级标准格式:Ex(ia) ⅡC T42、防爆型式：2.1.本安型“i”（本质安全型电气设备及其关联设备）本质安全电路:2.2在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体或蒸汽的电路。

2.3本质安全型电气设备：全部电路为本质安全的电气设备。

2.4本安型设备和关联设备的本质安全部分分为ia和ib：1） ia：正常工作 + 一个故障 + 任意组合的两个故障均不能引起点燃的电气设备。

2）ib：正常工作 + 一个故障条件下不能引起点燃的本质安全型电气设备。

由此可见ia等级高于ib等级2.5关联设备：装有本质安全电路和非本质安全电路，且结构是非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电器设备。

2.6隔爆型“d” 具有隔爆外壳的电气设备。

它能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸而不受损坏，并且通过外壳上的任何接合面或孔不会引燃由一种或多种气体或蒸汽所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳。

2.7增安型 e2.8充油型 o2.9充砂型 q2.10浇封型 m2.11复合型3设备组别主要分为I类（矿用）、II类（厂用）。

其中II类又分为：IIA、IIB、IIC（安全级别：A<B<C)4气体组别5温度组别这是与气体点燃温度有关的电气设备（假定环境温度为40℃时）的最高表面温度，点燃能量与点燃温度无关。

在标准BS5345第一部分中列出了所有可燃性气体和其组别。

（安全级别：T1<T2<T3<T4<T5<T6)根据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大部分国家和地区采用的国际6区域分类危险场所区域的含义：是对该地区实际存在危险可能性的量度，由此规定其可适用的防爆型式。

国际电工委员会/欧洲电工委员会划分的危险区域的等级分类5.1 0区（Zone 0）：易爆气体始终或长时间存在；连续地存在危险性大于1000小时/每年的区域；5.2 1区（Zone 1）：易燃气体在仪表的正当工作过程中有可能发生或存在；断续地存在危险性10~1000小时/每年的区域；5.3 2区（Zone 2）：一般情形下，不存在易燃气体且即使偶尔发生，其存在时间亦很短；事故状态下存在的危险性0.1~10小时/每年的区域；5.4中国划分的有效区域和以上相同。

隔爆（EXd）与本安防爆（EXi）的区别，如何正确选用防爆仪表？展开全文爆炸条件爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出巨大的能量。

急剧速度释放的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。

爆炸必须具备的三个条件:易爆物质：很多生产场所都会产生某些可燃性物质。

煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中，约有80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。

氧气：空气中的氧气是无处不在的。

点燃源：在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花，机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。

客观上很多工业现场满足爆炸条件。

当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在激发能源，将会发生爆炸。

因此采取防爆就显得很必要了。

防爆设备防爆设备：在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的电气设备。

防爆设备分类：Ⅰ类:煤矿井下电气设备;Ⅱ类:除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体环境用电气设备。

Ⅱ类又可分为ⅡA、ⅡB、ⅡC类,标志ⅡB的设备可适用于ⅡA设备的使用条件;ⅡC可适用于ⅡA、ⅡB的使用条件。

Ⅲ类:除煤矿以外的爆炸性粉尘环境电气设备。

ⅢA类:可燃性飞絮；ⅢB类:非导电性粉尘；ⅢC类: 导电性粉尘。

最高表面温度:电气设备在规定范围内的最不利运行条件下工作时，可能引起周围爆炸性环境点燃的电气设备任何部件所达到的最高温度。

最高表面温度应低于可燃温度。

例如:防爆传感器环境的爆炸性气体的点燃温度为100℃，那么传感器在最恶劣的工作状态下，其任何部件的最高表面温度应低于100℃。

温度组别：T1 450℃ T2 300℃ T3 200℃ T4 135℃ T5 100℃ T6 85℃防爆形式：1、本安型 'i'(本质安全型电气设备及其关联设备) 本质安全电路:在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体或蒸汽的电路。

主要关键仪表选择本装置内的大部分物料均有一定的腐蚀性，在仪表选型上将考虑这个特殊工况，同时由于在装置的部分区域为爆炸危险区，故这部分仪表选用本安型或隔爆型防爆仪表。

(1)温度仪表①现场指示仪表：采用双金属温度计，保护套管材质为Ti或Ta或Ni 或哈氏合金或SUS或SUS+PTFE。

②集中仪表一次元件，采用Pt100铂热电阻+一体化温度送器。

保护套管材质为Ti或Ta或Ni或哈氏合金或SUS或SUS+PTFE。

(2)压力仪表①现场仪表用于一般介质均采用弹簧管压力表、氨用压力表，用于腐蚀性介质采用隔膜式压力表，膜片材质为SUS、Ta、哈氏合金等，测负压采用真空压力表。

②集中仪表一次元件，一般采用压力变送器，用于腐蚀性介质时采用法兰式压力变送器，其膜片材质为SUS、Ta、Ni、哈氏合金等。

(3)流量仪表①现场仪表采用玻璃转子流量计、金属转子流量计，材质可用Glass或SUS或PTFE。

②集中仪表一次元件，采用孔板、差压变送器，膜片材质为SUS、Ta。

用于腐蚀性导电介质的采用电磁流量计、电极材质为Ta或哈氏合金或Ti或Pt等。

也有采用旋涡流量计等。

(4)液位仪表①现场仪表采用管式液位计，磁翻转液位计。

②集中仪表一次元件，采用法兰式液位变送器、浮子式液位计、雷达液位计等；在用于腐蚀性介质的地方变送器膜片材质为Ta或哈氏合金或Ti等(5)调节阀①用于一般性质的采用气动薄膜单座或双座调节阀。

②中压蒸汽采用气动笼式调节阀。

③低压力、大口径和小压差气体调节阀采用对夹式蝶阀。

④用于腐蚀性液体采用偏芯旋转调节阀等。

⑤用于快开切断的采用气动球型切断球阀或蝶阀等。

材质采用1Cr18Ni12Mo2Ti、SUS316、SUS304、Ni、Ti、哈氏合金CS+PTFE、CS+PFA等，根据介质情况不同选取相应材质。

(6)分析仪表PH值的测定采用在线的PH计，ORP值的测定采用在线的ORP计，采用玻璃或金属电极；产品密度采用振动密度计、电磁浓度计或质量流量计；氯中水份的测定采用氯气水份红外线或五氧化二磷电解法分析仪；氯中含氢的测定采用热导式（紫外线）分析仪。

2.比如双氧水装置,根据电气专业防爆区域划分图,最高为1区,从理论上说用隔爆仪表应该也没问题,但是设计考虑会用本安仪表,形成本安仪表回路,不知道除了上面的附件中文件,是否还有其他依据3.再给一篇网上论文,如下：仪表本安防爆技术以及在化工现场的应用1 引言在许多化工工业过程中,需要处理一些易燃易爆的工艺介质;为确保人员生命和生产装置的财产安全,防爆技术已经应用于各个行业及相关专业,形成一系列的行业、国家和国际标准,并随着工业的发展而发展;对于自动化仪表,最常用的防爆形式是本安型、隔爆型和增安型;由于电子技术的飞速发展和低功耗电子器件的不断诞生,本安防爆技术的得到了更为广阔的推广和应用;特别是由于本质安全型简称本安型防爆形式与其他防爆形式相比,不仅具有结构简单,适用范围广,而且还具有易操作和维护方便等特点,因此这种通过抑制点火源能量为防爆手段的本安型防爆仪表已被制造商和用户接受;2 本质安全防爆技术的原理与特点本质安全防爆技术的原理本安防爆技术实际上是一种低功率设计技术;例如对于氢气ⅡC环境,必须将电路功率限制在左右;由此可见,本安技术能很好的适用于工业自动化仪表;针对电火花和热效应是引起爆炸性危险气体爆炸的主要引爆源,本质安全技术通过限制电火花和热效应这两个可能的引爆源来实现防爆;在正常工作和故障状态下,当仪表产生的电火花或热效应的能量小于一定程度时,低度表不可能点燃爆炸性危险气体而产生爆炸;它实际上是一种低功率设计技术;原理是从限制能量入手,可靠地将电路中的电压和电流限制在一个允许的范围内,以保证仪表在正常工作或发生短接和元器件损坏等故障情况下产生的电火花和热效应不致于引起其周围可能存在的危险气体的爆炸;通常对于氢气环境,也就是危险程度最高、最易爆的环境,必须将功率限制在以下;国际电工委员会IEC规定,在危险程度最高的危险场所0区,只能采用Ex ia等级的本安防爆技术;因此,本质安全防爆技术是一种最安全、最可靠、适用范围最广的防爆技术;本质安全型仪表设备按安全程度和使用场所不同,可分为Ex ia和Ex ib;Ex ia的防爆级别高于Ex ib;Ex ia级本质安全仪表在正常工作状态下以及电路中存在两起故障时,电路元件不会发生燃爆;在ia型电路中,工作电流被限制在100mA以下,适用于0区、1区和2区;Ex ib级本质安全仪表在正常工作状态下以及电路中存在一起故障时,电路元件不发生燃爆炸;在ib型电路中,工作电流被限制在150mA以下,适用于1区和2区;本质安全防爆技术的特点1 不需要设计制造工艺复杂、体积庞大且又笨重的隔爆外壳,因此,本安仪表具有结构简单、体积小、重量轻和造价低等特点;据资料,建立一个本安型和隔爆型开关传输回路的费用之比约为1:4;2 可在带电情况下进行维护、标定和更换仪表的部分零件等;3 安全可靠性高;本安仪表不会因为紧固螺栓的丢失或外壳结合面锈蚀、划伤等人为原因而降低仪表的安全可靠性;4 由于本安防爆技术是一种“弱电”技术,因此,本安仪表的使用可以避免现场工程技术人员的触电伤亡事故的发生;5 适用范围广;本安技术是唯一可适用于0区危险场所的防爆系统;6 对于像热电偶等简单设备,不需特别认证即可接入本安防爆系统;可见,与其他任何防爆型式相比,采用本安防爆技术可给工业自动化仪表带来技术上的突出特点;3 本安防爆技术在过程自动化工程中的应用本质安全防爆系统由三部分组成:现场本质安全仪表、本质安全电缆及本质安全关联设备;现场仪表包括各种安装在危险场所的一次检测仪表,以两线制变送器为代表的本质安全点电缆带有专用接地线,以耐久性的纯蓝色与其它电缆相区别;关联设备包括齐纳式安全栅、隔离式安全栅、其他形式的具有限流、限压功能的保护装置;能将窜入到现场本安设备的能量限制在安全值内,从而确保现场设备、人员和生产的安全;系统回路以安全栅为界分为本质安全电路和非本质安全电路;从安全栅通过本质安全电缆连接到现场仪表所构成的电路为本质安全电路;从安全栅到DCS以及到供电电源的电路为非本质安全电路;4 本质安全的防爆认证本安防爆是整体防爆的概念对构成系统的现场设备、安全栅必须经过国家授权认证机构防爆认证,同时需要认证机构签发的本安仪表和安全栅的联合取证确认该本安回路的安全性;现场设备为简单设备时无需本安认证,即可与已取得本安认证的安全栅配合构成本安防爆回路;简单设备是指触点开关、热电偶、热电阻、发光二极管以及桥路等,设备中不含储能元件;本质安全回路防爆认证的原则现场本安设备,安全栅认证参数要匹配其中:Uoc:最高开路电压在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值;Isc:最大短路电流在最高允许电压范围内本安端短路时电流最大值;Ca:允许分布电容保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电容;La:允许分布电感保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电感;Ui:最高输入电压施加到本质安全现场仪表上,不会使本质安全性能失效的最高电压;Ii:最高输入电流施加到本质安全现场仪表上,不会使本质安全性能失效的最大电流;C:最大内部电容现场本安仪表内总等效电容;Li:最大内部电感现场本安仪表内总等效电感;Cc:本安电缆的分布电容;Lc:本安电缆的分布电感;5 本质安全仪表及回路的特殊要求对接地的要求本质安全型仪表系统必须具有可靠的独立接地;整个自动化仪表系统有四种类型的接地:本质安全型仪表系统接地、信号回路接地、屏蔽接地和保护接地;信号回路接地与屏蔽接地可共用一个单独的接地极,本质安全仪表系统需独立设置接地系统,与其它接地网相距5m以上,一般要求本质安全地的接地电阻小于1Q;其它两种接地电阻按设计或规范要求一般在4Q以下;保护接地可接到电气工程低压电气设备的保护接地网上;对连接电缆的要求从系统布线工程角度考虑,由于连接电缆存在分布电容和分布电感,使连接电缆成为储能元件;它们在信号传输过程不可避免地存储能量,一旦当线路出现开路或短路时,这些储能就会以电火花或热效应的形式释放出来,影响系统的本安性能;因此既要保证连接传输电缆不会受到外界电磁场干扰影响及与其他回路混触,又要限制布线长度和感应电动势所带来的附加非本安能量,依此来确定电缆的允许分布电容和允许分布电感,世界各防爆检验机构主要采取以集中参数的方式考虑电缆分布参数的方法;连接电缆本安性能的基本参数如下:电缆最大允许分布电容Ci:Cc=Ck×L电缆最大允许分布电感Lc:Lc=Lk×L式中: Ck—电缆单位长度分布电容;Lk—电缆单位长度分布电感;L—实际配线长度;本质安全电缆是一种低电容、低电感的电缆、与其它电缆相比具有优异的屏蔽性能和抗干扰性能,适用于爆炸危险场所及其它防爆安全要求较高的场合;在使用中应注意以下几1 本安线路内的接地线与屏蔽连接线要可靠绝缘;2 信号回路的接地点应在控制室侧,当采用接地型热电偶和检测部分已接地的仪表时,控制室侧不再接地;3 屏蔽电缆的备用芯线与电缆的屏蔽层,应在同一侧接信号回路地;设备温度等级设备温度等级规定了设备表面的最高允许温度值,见表2;这主要基于技术和经济上的考虑;在绝大部分情况下,有较低温度等级的设备购买和安全方面费用较高;通过比较,选用本安设备将更加有效和经济;直接安装在危险场所的本安设备需要考虑设备温度等级,而关联设备不需要进行设备温度等级的部分;设备温度等级一定要小于使用在该危险场所环境中可燃物质的点燃温度,否则会引起燃烧爆炸;本安电气设备的选用原则1 简单设备;按照防爆标准规定,对于电压不超过、电流不超过,其功率不超过25mW的电器设备可视为简单设备,他们的典型特点是仪表设备的内部等效电感Li=0,内部等效电容Ci=0;此类设备可直接应用在现场;2 本安电气设备;安装于危险场所的现场设备、必须明确以下问题:●是否已按照和要求设计并已被国家防爆检验机构认可的本安电气设备;●防爆标志规定的等级是否适用于使用的危险场所的安全要求;●本安电路是否接地或接地部分的本按电路是否与安全栅接口部分的有电路加以有效●信号传输的方式及本安电气设备的最低工作电压和回路正常工作电流;在明确以上问题的基础上,选择相对应的安全栅;3 安全栅的选用原则●安全栅的防爆标志等级必须不低于本安现场设备的防爆标志等级;●确定安全栅的端电阻及回路电阻可以满足本安现场设备的最低工作电压;●安全栅的本安端安全参数能够满足Uoc≤Ui、Isc≤Ii、Ca≥Ci+Cc、La≥Li+Lc的要求;●安全栅要与本安现场仪表的安全极性及信号传输方式相匹配;●做好相应的保护工作,避免安全栅的漏电电流影响本安现场设备的正常工作;6 结束语虽然本安型仪表在仪表匹配、电缆的使用和接地等方面有许多特殊的要求,但随着微电子技术、微处理器技术的迅速发展,工业自动化仪表已趋于低功耗、电子化、小型化发展,更加容易实现本质安全,综上所述,对于自动化仪表而言,本安防爆技术是一种比较理想的防爆技术,它也必将被广泛应用于现场总线智能化仪表及现代工业自动化控制系统中;4.再补充一个坑爹的做法：仪表设计为本安仪表,配有安全栅,开的材料为本安电缆,现场人员买回来一般电缆KVVP不防爆,设计场所为1区,从理论上上说,隔爆与本安都没关系,人家就在那纠结说为什么要设计为本安-----"第一,本安防爆为回路概念,三个环节现场本安仪表+本安电缆+本安关联设备,一个失效即没有什么意义；第二,这是本安仪表和隔爆仪表价格等方面比较：本安仪表与隔爆仪表的区别在于电路和表壳结构、材质上;本安仪表的电路板上应有专门的限制能量电路,而隔爆仪表在电路设计上不用考虑限制能量的电路；本安仪表在电路板上有限制能量的专门设计,故此类仪表的外壳制造结构就无需考虑其密封问题,保证防护等级即可；而隔爆仪表在电路板上不考虑限制能量设计,故此类仪表的外壳制造结构的密封要求相当高,外壳材质应满足抗暴要求；从上面来看,单纯从电路上比较,本安仪表和隔爆仪表价格没有太大的区别,但从外壳结构、材质上比较,隔爆仪表要比本安仪表贵；$ m" k6 l0 G l0 I a- B本安仪表要与安全栅、本安电缆构成本安回路,这样加起来考虑价格可能比隔爆可能要贵;5.总的来说应该根据防爆区域划分图+装置一般设计、应用经验+装置内情况分析比如双氧水装置,存在氢气,可能分解氧浓度超限的情况,即使在1区,本安设计可能更可靠,坑爹做法最好的是建议换电缆;& X1 S J7 j7 h- a% I6.本安电缆和非本安电缆---------非原创引自其余帖子,做一个引申;个人你认为比较中肯l本安电缆和非本安电缆有什么区别;在我看来,就是本安电缆是蓝色的;在电缆本身的结构和材料上的区别是什么呢l一般选用了本安仪表,就是本质安全型的,就不会产生火花,那用普通的电缆应该就是安全的,为什么还需要用本安电缆;本安电缆的作用是什么呢本质安全电缆对分布电容、分布电感有要求,限制了电缆中的储能电缆也是储能元件;本质安全电缆的使用是为了便于工程实施,在一定的距离之内使用具有认证的本质安全电缆,无需进行本质安全回路计算; 因此项目中本质安全回路均采用本质安全电缆;这样就可以理解其实即使是本质安全回路也可以使用非本质安全电缆的条件是：在一定距离范围之内这要根据电缆及回路中其他器件的参数而定;通过计算如果回路的储能在危险水平之下即发生故障时其能量不足以引爆环境气体,就仍然是本质安全回路;光有本质安全仪表和安全栅是不行的;现在电缆价格贵也贵不了多少没有必要费那个事,还要承担风险,出了事各方还推来推去；建议你还是增补本质安全电缆,要不谁来进行本质安全回路的计算本质安全电缆和非本质安全电缆需分开敷设,最好使用不同的独立托盘,实在没有的话就用隔板隔开;再补充一下,本质安全电缆的护套颜色,为浅蓝色是国际通用标准,就像Profibus DP电缆的紫色,FF电缆的橙色;就是为了在现场一眼能认出来,便于维护区分;。

隔爆和本安防爆的区别
隔爆和本安防爆是两种不同的安全防护措施，它们有着不同的安全标准、使用场合和
实现方式。

一、安全标准的区别
隔爆安全标准是IECEx d或ATEX d，在这种情况下，设备允许在有爆炸性气体混合物存在的环境中使用，并且可以抵抗爆炸的发生；本安防爆的安全标准是IECEx i或ATEX i，这种设备只能在不存在爆炸性气体混合物的环境中使用。

二、使用场合的区别
隔爆安全技术主要用于在可能存在爆炸性气体的环境中使用设备，如石化、天然气、
粉尘和化学生产等工业领域，这些场合通常存在一定的危险性和安全隐患，如设备暴炸、
电火花或热点可能引起爆炸。

而本安防爆技术则广泛用于控制信号、通讯传输和温湿度传
感器等电子设备，在有爆炸性气体的环境下进行安全传输。

三、实现方式的区别
隔爆安全技术采用在设备内部采用特殊的密闭型结构来实现，将有可能引起爆炸的电
气设备隔开、防止产生电火花、热量及机械火花，从而防止爆炸的发生。

而本安防爆技术
采用电路和电器元器件的安全设计和选择，通过限制电路内的能量和温度，达到保证设备
的安全使用。

总的来说，在实际应用中，选择采用隔爆安全技术还是本安防爆技术要看具体的使用
场合和安全要求。

教你学会仪表电缆的选型仪表电缆主要用于自动控制系统、监控回路的信号传输，在化工装置中大量使用。

随着工程现场中对化工装置的安全性和可靠性要求越来越高，在工程设计中合理地选择仪表电缆，已成为制约整个控制系统安全、可靠运行的重要因素之一。

仪表电缆的选用主要是依据EN50288-7-2005 Multi-element metallic cables used in analogue and digital communication and control-Part7: Sectional specification for instrumentation and control cables，PAS 5308-1-2009 Control and instrumentation cables-Part1: Specification for polyethylene insulated cables，PAS 5308-2-2009 Control and instrumentation cables-Part2: Specification for PVC insulated cables等相关电缆标准。

在电缆导体、绝缘、电缆测试等方面，国际电工委员会(IEC)颁布的标准均有相关的规定，但是在IEC标准体系中，对仪表电缆却无针对性的要求。

在中国同样没有针对仪表电缆的国家标准或行业标准，国内的电缆厂商在制造电缆时多依据自身的企业标准来执行。

为利于产品质量的提高和控制，国家电线电缆质量监督检验中心于2009年发布了TICW/06-2009《计算机与仪表电缆》。

本文结合仪表电缆的国内外标准，重点对化工装置中常用仪表电缆的结构和性能指标进行了分析和归类整理。

1、仪表电缆的设计原则在化工装置中，仪表电缆在选型和设计时，常遵循如下设计流程：①确定所适用的设计标准。

根据项目合同和专利商等要求，合理选择电缆制造、检验和验收所遵循的国际标准、国家标准和行业标准，在满足项目设计要求的同时，不得与国家、行业和地方的相关标准存在冲突。

传感器遍布于我们的生活中。

从我们的家具到把我们从一处运送到另一处的汽车,再到检测工业流程的自动化设备和控制系统,传感器无处不在。

然而,就像大多数元件一样,它们是整体的一部分,系统中的元件越来越复杂。

当时用于危险环境中时,需要对应用有一个全面的了解以及严格的选型。

American Sensor Technologies公司的商业发展副总裁Karmjit Sidhu评述说:对于危险环境,有很多因素需要考虑,在这些危险环境下安全地使用传感器变成了一种很难却又必做之事。

Rockwell Automation公司的T哣认证的功能安全专家Art Pietrzyk补充道:“我们正在降低危险系数,但是危险仍旧是危险。

改变的只是我们所采取的安全措施。

精密的仪器和更统一的标准给安全带来新的转机。

”危险环境用传感器包括在很多应用场合下以不同方式使用的多种设备。

然而,它们有一些共同点,最显著的就是他们都需要选择和安装保护体系,以及用于确保其安全使用的标准。

图1:为了安全运行,用于危险区域的传感器必须设计使其和使用环境相配。

选择和安装过程中的一个关键点在于,考虑到如何将元件整合到系统之中,这些元件很少单独工作。

(来源: Honeywell, Rockwell Automation)经典方法如果正确选型和使用,大多数设备可以安全运行。

关键就在于对具体应用的理解,一台Class I, Div. 1等级的用于危险环境的设备可能并不适用于另一个同样等级的环境,例如有毒环境。

Sidhu警告道:“这是一种滥用和误解,会带来问题。

最终用户需要知道他到底选择了什么,和他选择的东西到底可以用于什么环境。

明确储罐内放置的是什么,不要依赖外壳上所写的。

你的应用也许并不需要经过认证的设备,但是谨慎起见,使用经认证的设备也无妨。

”为了安全地运行,危险区域内使用的传感器必须针对其所使用的环境专门设计。

通常,有三种方法:选择本安设备,使用隔爆外壳或正压隔离系统。

气动薄膜流量调节阀隔爆型、本安型和正压型防爆电气优缺点气动薄膜流量调节阀由气动执行器、调节阀本体、电气阀门定位器、空气减压器、限位开关等附件构成。

不同工况选用不同附件要求，所以在一些特殊工况上面的附件选型尤其重要。

1、隔爆型原理：隔爆式防爆原理是利用隔爆外壳，在其内部混合气体爆炸时承受爆炸压力，防止其内部混合气体向周围混合气体扩散。

装置内所有隔爆间隙小于相应可燃气体的最大试验安全间隙(在标准规定的试验条件下，一个壳体内最容易点燃的浓度的爆炸性混合物点燃后产生的火焰穿过壳体外25mm长的接合面，接合面两部分之间的最大间隙无法点燃壳体外部环境的爆炸性混合物。

如可燃性气体进入壳体内因被火花点燃而发生爆炸，则爆炸火焰仅限于壳体内，无法点燃壳体外部环境中的爆炸性混合物，从而确保使用环境的安全。

优点：防爆型应用最广，结构设计也比较简单。

缺点：封装体积大，对电缆、接头、导管、内衬、套管等都有特殊要求(套管套管内的橡胶密封圈内径应与套管外径配合，并用压紧螺母压紧；如果是钢管套管，则应按规定进行填料密封；如果是未装电缆的套管，套管入口应按标准规定的塞堵量封)。

在危险环境下不允许带电开盖操作，开盖必须使用专用工具，如果不正确的安装和维护，可能造成危险情况发生。

隔爆型0区不允许使用。

一般应用于马达，灯具等。

2、本安型原理：本安型即本质安全型，其防爆原则是：将设备内部和暴露于潜在爆炸性环境中的连接导线可能产生的电火花或热效应能量限制在无法点燃的水平，在(设备的电路)正常工作或(设备的电路)在特定的故障状态下，任何一种特定的爆炸性混合物都无法点燃。

防爆措施主要是限制电路中的电流和电压，使火花产生的能量小于相应的低点燃能量。

主保护措施：限制电路的电压和电流，限制电路的电容和电感，分为ia型(允许两个故障点)和ib型(允许一个故障点)。

优点：设备不需要特殊的电缆，操作者在维修和保养时比较安全，而且允许带上开机盖。

缺点：不适合大功率设备，一般用于弱电设备的测量、控制和通信。

仪表电缆选型及应⽤！不收藏都后悔~仪表⼯作中，电缆也是⽐较常见的⼀种，电线电缆载流量的计算在仪表电⽓选线⽅⾯是⼀项⽐较基础性的常识知识。

那么电缆与电缆之间的区别有哪些？电缆（electric cable；power cable）：通常是由⼏根或⼏组导线组成。

⼀般我们家装常⽤的有BVR电线、BVV电线、BV电线等，且⽤量较多。

⽽⼀般企业或⼤型⼯程上则使⽤VV、YJV、YJV22，ZR--YJV、NH---YJV、WDZ---BYJ电缆等型号⽤的较多。

型号开头的⼤写字母B表⽰是的导体材料为硬线，⼤写字母R则表⽰导体材料为软线。

B系列也就是硬电线系列属于布电线类，电压等级为300/500V。

R系列则表⽰为软电线类。

字母V表⽰的是PVC 聚氯⼄烯，也就是聚氯⼄烯塑料材料，⽽聚⼄烯材料则⽤Y表⽰。

L表⽰的是导体材料为铝芯。

同时，在名称最后⾯若有B，则表⽰该电线为多导体平⾏线，若表⽰为S，该电线则是多导体绞合线，也就是我们常说的花线。

1、电线电缆规格型号表常⽤电线规格型号表：BV 铜芯聚氯⼄烯绝缘电线；BLV 铝芯聚氯⼄烯绝缘电线；BVV 铜芯聚氯⼄烯绝缘聚氯⼄烯护套电线；BLVV 铝芯聚氯⼄烯绝缘聚氯⼄烯护套电线；BVR 铜芯聚氯⼄烯绝缘软线；RV 铜芯聚氯⼄烯绝缘安装软线；RVB 铜芯聚氯⼄烯绝缘平型连接线软线；BVS 铜芯聚氯⼄烯绝缘绞型软线；RVV 铜芯聚氯⼄烯绝缘聚氯⼄烯护套软线；BYR 聚⼄烯绝缘软电线；BYVR 聚⼄烯绝缘聚氯⼄烯护套软线；RY 聚⼄烯绝缘软线；RYV 聚⼄烯绝缘聚氯⼄烯护套软线电⼒电缆；VV,VLV,YJV,VV22,VLV22,YJV22；阻燃控制电缆;ZR-KVV,ZR-KVVP,ZR-KVVP22,ZR-KVVRP；通信设备电源线;RVVZ,ZRVVR 10-400mm；2、电缆型号的组成⽤途代码－不标为电⼒电缆，K为控制缆，P为信号缆；绝缘代码－Z油浸纸，X橡胶，V聚氯⼄稀，YJ交联聚⼄烯导体材料代码－不标为铜，L为铝；内护层代码－Q铅包，L铝包，H橡套，V聚氯⼄稀护套派⽣代码－D不滴流，P⼲绝缘；外护层代码特殊产品代码－TH湿热带，TA⼲热带；额定电压－单位3、电线电缆载流量计算⽅法影响载流量⼤⼩的因素有很多，并不是同⼀根电线电缆的载流量就⼀定相同。

石油化工装置中的仪表防爆选型规范要求爆炸形成的三个必要条件是：爆炸物质、助燃剂和点燃源，且三个条件必须同时存在。

空气与爆炸物质的混合浓度在爆炸极限范围以内，并且以上三个条件同时存在，才可能产生爆炸。

仪表防爆基本原理即设法移除三个条件中的一个或多个条件，使出现火灾和爆炸的可能性尽可能的降低。

防爆技术包括：隔爆型“d”为抑制型，将爆炸范围控制在外壳内部；增安型“e”为预防免除型，对设备进行增加安全度的设计，避免采用通常情况下可能产生火花和热表面的组件、接线和布线；本安型“i”为限能型，通过限制能量和温度，从本质上避免成为点燃源；正压型“p”为分离型，排除爆炸物质或混合物。

本文中的爆炸环境指的是爆炸性气体环境，简称爆炸环境。

1、爆炸物质点燃特性仪表设备的电火花和热表面是产生爆炸的主要点燃源，不同爆炸物质的点燃特性不尽相同。

为了使防爆技术更有针对性，有必要对危险区域分区，对爆炸物质进行分级、分组。

爆炸物质的不同点燃特性举例见表1所列。

表1爆炸物质点燃特性点燃特性丙烷(ⅡA,T2)乙烷(ⅡB,T2)氢气(ⅡC,T1)最小的点燃能量/mJ0.250.0820.016引燃温度/℃432450500爆炸下限% 2.0 2.7 4.0爆炸上限%11.136.075.02、区域划分区域划分爆炸环境的定义为空气与可燃物形成混合物，在自然环境条件下，被点燃后能够保持燃烧自行传播的环境。

危险场所的定义是爆炸物质出现或预期可能出现的持续时间和数量达到需要对仪表设备采取防爆措施的区域。

根据爆炸混合物出现的频率把爆炸环境分为0区、1区和2区。

区域划分和爆炸混合物出现频率的关系见表2所列。

表2区域划分和爆炸混合物出现频率的关系h/a区域出现的频率0区≥10001区＞10且＜10002区＞1且＜10非危险区＜13分级和分组3.1分类爆炸环境分为三类，见表3所列。

表3爆炸环境的分类类别说明I 类煤矿瓦斯气体环境Ⅱ区除煤矿瓦斯气体以外的其他爆炸性气体或蒸汽环境Ⅲ区除煤矿以外的爆炸性粉尘环境3.2分级爆炸环境II 类分为三个级别：IIA，IIB，IIC。

自控专业标准规范：化工自动化仪表选型设计规范
化工自动化仪表的选型应符合《石油化工自动化仪表选型设计规范》（SH/T3005）的相关要求，其一般规定如下。

（1）仪表选型应根据工艺要求的操作条件、设计条件、精确度等级、工艺介质特性、检测点环境、配管材料等级规定及安全环保要求等因素确定，并满足工程项目对仪表选型的总体技术水平要求。

仪表选型应安全可靠、技术先进、经济合理。

（2）仪表选型在性能要求上应根据测量用途、测量范围、范围度、精确度、灵敏度、分辨率、重复性、线性度、可调比、死区、永久压损、输出信号特性、响应时间、控制系统要求、安全系统要求、防火要求、环保要求、节能要求、可靠性及经济性等因素来综合考虑。

（3）设计选用的仪表应为经国家授权机构批准并取得制造许可证的合格产品，不得选用未经工业鉴定的研制仪表，除特殊要求外，仪表宜选用供货商的标准系列产品。

（4）特殊测量仪表应按相关标准或制造厂要求选型。

（5）在爆炸危险场所安装的电子式仪表应根据防爆危险区划分选用本安型、隔爆型或无火花限能型等防爆型仪表，防爆设计应执行GB3836.1及其系列标准。

（6）严禁选用石棉、汞等环保法规禁用的材料作为仪表的零部件及填充材料。

（7）仪表的承受压力部件不得采用低熔点的材质，如铅、锌、铝及其合金；含有乙炔场合的仪表材质不应含铜及铜合金。

一、防爆区域等级的划分爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化,突然变成另一种状态,并放出巨大能量。

极速放出的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。

爆炸必须具备三个条件:1）爆炸性物质：能与氧气(空气)发生反应并爆炸的物质，包括气体、液体和固体。

（气体：氢气、乙炔、乙烷等;液体：酒精、汽油;固体：粉尘、纤维粉尘等）。

2）氧气：空气。

3）点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

爆炸危险场所的分类:按爆炸性物质的物态，分为气体爆炸危险场所和粉尘爆炸危险场所二类。

爆炸危险场所的分级:原则是按爆炸性物质出现的频率、持续时间和危险程度划分为不同危险等级的区域。

气体爆炸危险场所的区域等级爆炸性气体、可燃蒸汽与空气混合形成爆炸性气体混合物的场所,按其危险程度的大小分三个区域等级。

0级区域(简称0区)：在正常情况下,爆炸性气体混合物连续地、短时间频繁地出现或长时间存在的场所。

１级区域(简称1区):在正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场所。

２级区域（简称2区):在正常情况下，爆炸性气体混合物不能出现,仅在不正常情况下偶尔短时间出现的场所。

注:正常情况是指设备的正常起动、停止、正常运行和维修。

不正常情况是指有可能发生设备故障或误操作。

粉尘爆炸危险场所的区域等级爆炸性粉尘和可燃纤维与空气混合形成爆炸性混合物的场所,按其危险程度的大小分二个区域等级。

1０级区域:在正常情况下，爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物，可能连续地、短时间频繁地出现或长时间存在的场所。

(相当于国际标准的20区)11级区域:在正常情况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现,仅在不正常情况下偶尔短时间出现的场所。

(相当于国际标准的21、22区)二、防爆仪表的规定爆炸性气体环境用电气设备分为:Ｉ类:煤矿用电气设备ＩI类：工厂用电气设备爆炸危险场所使用防爆电气设备,在运行过程中，必须具备不引燃周围爆炸性混合物的性能。

本安电缆规格本安电缆是指在一定的条件下不产生火花、不引爆爆炸物的电缆，主要应用于有爆炸危险环境的石油、化工、煤矿等行业。

本文将介绍一些常见的本安电缆规格和相关参考内容。

1. 导体材料：本安电缆的导体常采用铜导体或铜包铝导体。

铜导体具有良好的导电性和导热性，能够有效地传输电能。

铜包铝导体在保证导电性的同时，具备较低的密度，有助于降低电缆的重量。

2. 绝缘材料：常见的本安电缆绝缘材料有聚乙烯(PE)、交联聚乙烯(XLPE)和丙烯腈-氯丁-苯乙烯(ACSR)等。

这些绝缘材料具备良好的耐电性和耐热性，能够有效地隔离电流，防止漏电和短路等安全隐患。

3. 护套材料：本安电缆的护套材料一般采用聚氯乙烯(PVC)或抗紫外线聚氯乙烯(PE)等。

这些材料具备良好的耐候性和耐化学性，能够有效地保护电缆的绝缘层和导体，防止外界物质的侵入和损害。

4. 标称电压：本安电缆的标称电压一般为0.6/1kV，适用于低压应用。

标称电压的选择应根据实际使用场景的电压要求进行确定，确保电缆的可靠性和安全性。

除了上述基本规格，本安电缆还有一些特殊的设计和要求，以满足爆炸危险环境下的安全需求。

1. 阻燃性能：本安电缆要求具备良好的阻燃性能，能够在火灾发生时有效地阻止火势的蔓延，减少人员和财产的损失。

阻燃性能的测试标准可以参考国际标准或行业标准。

2. 绝缘电阻：本安电缆的绝缘电阻要满足一定的要求，以确保电缆在使用过程中不会产生漏电和线路短路等安全隐患。

绝缘电阻的测试应按照相关标准进行。

3. 弯曲半径：本安电缆的弯曲半径要符合一定的要求，以确保电缆在弯曲过程中不会损坏绝缘层和导体。

弯曲半径的要求可以参考相关标准或制造商的技术规格。

4. 爆炸等级：本安电缆的爆炸等级通常根据爆炸危险环境的具体要求进行确定，以确保电缆在爆炸发生时不会引发更大的安全风险。

爆炸等级的选择可以参考国际标准或行业标准。

总之，本安电缆在设计和制造过程中需要满足一系列的规格和要求，以确保其在爆炸危险环境下的安全性和可靠性。

防爆电气设备选型常识、防爆电气设备选型、防爆原理三、电缆引入装置管径与电缆外径对应表四、中华人民共和国产品防爆标志防爆电气设备按GB 3836 标准要求，防爆电气防爆型式+设备类别+ (气体组别) +温度组别1 防爆型式根据所采取的防爆措施，可把防爆电气设备分为隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、油浸型、充砂型、浇封型、n 型、特殊型、粉尘防爆型等。

标识如下表所示。

2IIIII 类隔爆型“ d”和本质安全型“ i ”电气设备又分为IIA 、IIB 、和IICA 型尘密设备；BA 型防尘设备；B3 气体组别爆炸性气体混合物的传爆能力，标志着其爆炸危险程度的高低，爆炸性混合物的传爆能力越大，其危险性越高。

爆炸性混合物的传爆能力可用最大试验安全间隙表示。

同时，爆炸性气体、液体蒸气、薄雾被点燃的难易程度也标志着其爆炸危险程度的高低，它用最小点燃电流比表示。

II 类隔爆型电气设备或本质安全型电气设备，按其适用于爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙或最小点燃电流比，进一步分为IIA 、IIB 和IIC爆炸性气体混合物的组别与最大试验安全间隙或最小点燃电流比之间的关系4如电气设备为I 类隔爆型：防爆标志为ExdI如电气设备为II 类隔爆型，气体组别为B 组，温度组别为T3 ，则防爆标志为：ExdIIBT3 。

如电气设备为II 类本质安全型ia，气体组别为A 组，温度组别为T5 ，则防爆标志为：ExiaIIA T5对I 类特殊型：ExsI 对使用于矿井中除沼气外，正常情况下还有II 类气体组别为B 组，温度组别为T3 的可燃性气体的隔爆型电气设备，则防爆标志为：ExdI/IIBT3(1) 如果电气设备采用一种以上的复合型式，则应先标出主体防爆型式，后标出其他的防爆型式。

如：II 类B 组主体隔爆型并有增安型接线盒T4 组的电动机，其防爆标志为：ExdeIIBT4JP3〗(2) 如果只允许使用在一种可燃性气体或蒸气环境中的电气设备，其标志可用该气体或蒸气的化学分子式或名称表示，这时，可不必注明气体的组别和温度组别。

一、防爆区域等级的划分爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出巨大能量。

极速放出的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。

爆炸必须具备三个条件：1）爆炸性物质：能与氧气（空气）发生反应并爆炸的物质，包括气体、液体和固体。

（气体：氢气、乙炔、乙烷等；液体：酒精、汽油；固体：粉尘、纤维粉尘等）。

2）氧气：空气。

3）点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

爆炸危险场所的分类：按爆炸性物质的物态，分为气体爆炸危险场所和粉尘爆炸危险场所二类。

爆炸危险场所的分级：原则是按爆炸性物质出现的频率、持续时间和危险程度划分为不同危险等级的区域。

气体爆炸危险场所的区域等级爆炸性气体、可燃蒸汽与空气混合形成爆炸性气体混合物的场所，按其危险程度的大小分三个区域等级。

0级区域（简称0区）：在正常情况下，爆炸性气体混合物连续地、短时间频繁地出现或长时间存在的场所。

1级区域（简称1区）：在正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场所。

2级区域（简称2区）：在正常情况下，爆炸性气体混合物不能出现，仅在不正常情况下偶尔短时间出现的场所。

注：正常情况是指设备的正常起动、停止、正常运行和维修。

不正常情况是指有可能发生设备故障或误操作。

粉尘爆炸危险场所的区域等级爆炸性粉尘和可燃纤维与空气混合形成爆炸性混合物的场所，按其危险程度的大小分二个区域等级。

10级区域：在正常情况下，爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物，可能连续地、短时间频繁地出现或长时间存在的场所。

（相当于国际标准的20区）11级区域：在正常情况下，爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现，仅在不正常情况下偶尔短时间出现的场所。

（相当于国际标准的21、22区）二、防爆仪表的规定爆炸性气体环境用电气设备分为：I类：煤矿用电气设备II类：工厂用电气设备爆炸危险场所使用防爆电气设备，在运行过程中，必须具备不引燃周围爆炸性混合物的性能。

防爆型产品的外壳上一般有以下标志，具体含义如下：①Ex----国家防爆电气产品质量监督检验中心（CQST）认证标记②d----隔爆型：是指仪表壳体能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸而不受损坏，并且通过外壳上的任何结合面和孔不会引燃由一种或多种气体或蒸汽所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳。

ia----本安型：是指电路系统，在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的仪器设备。

③在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的电气设备分为两类：Ⅰ——煤矿、井下用电气设备Ⅱ——工厂用电气设备④Ⅱ类按爆炸性气体环境的最大实验安全间隙或最小点燃电流分为ABC三级，标志IIB的设备可适用于IIA设备的使用条件；标记IIC的设备可适用于IIA、IIB的使用条件。

⑤最高表面温度T6：85℃。

按设备最高表面温度分为T1至T6六个组，是指仪表设备在规定范围内的最不利运行条件下工作时，可能引起周围爆炸性环境点燃的电气设备任何部件所达到的最高温度，最高温度应低于可燃温度。

温度组别自燃温度T（℃）常见爆炸性气体设备允许表面温度（℃）T1 T≥450 氢气、丙烯腈等46 种450T2 450＞T≥300 乙炔、乙烯等47 种300T3 300＞T≥200 汽油、丁烯醛等36 种200T4 200＞T≥135 乙醛、四氟乙烯等6 种135T5 135＞T≥100 二硫化碳100T6 100＞T≥85 硝酸乙酯和亚硝酸乙酯85所谓的本安防爆技术就是从根本上限制带电体工作过程中所产生的能量使其达到即使出现一个或两个故障也不会引爆爆炸性环境中的爆炸性物质。

而隔爆主要考察的是传爆能力和耐压能力，也就是说当隔爆箱内部（或外部）发生爆炸时其爆炸的能量不会通过隔爆箱的间隙传递出去从而引爆隔爆箱外部（或内部）爆炸性物质，同时隔爆箱亦不会因其内部（或外部）发生爆炸而损毁。

隔爆(Ex d)技术是用一个壳体把电器元件装起来, 电器元件成为点燃源引起爆炸后产生的高温高压气体, 通过外壳的间隙(隔爆间隙)减温减压排向外界. 减温减压过的气体就不足以引起壳体外界的爆炸了. 因此, 隔爆是指把爆炸的能量隔绝在腔体内部, 而不是隔绝腔体外的爆炸危险气体, 浇封才是隔绝外部爆炸性气体.本安(Ex ia/ib)技术一般应用在仪表上, 通过限制电气回路中的能量并配合电气设备的结构设计, 使得在正常和事故工况下回路中都不可能产生达到点燃源要求的点. 本安技术一般是成套使用的, 要在安全区设置安全栅, 安全栅后面的回路均为本安设备. 本安电路的卡件\端子\电缆\塑料戈兰都要用淡蓝色标识.。