适用于易燃易爆场合中的安全保护电路解决方案

作者：Andre Fritsch    来源：PROCESS《流程工业》

欢迎访问e展厅 展厅 12 工业安全产品/工业开关展厅 安全模块, 光电保护器, 限位开关, 接近开关, 微动开关, ... 防爆的远程I/O系统 在流程工业设备中，当电路处在有爆燃危险的环境中时，防护可靠的安全保护措施随处可见。所选用的防爆措施还能有更多的用途吗？如果可以进一步的扩展使用，那么它满足了哪一级别的SIL安全完整性等级呢？ 经济的选择适于易燃易爆场合中使用的电器设备需要有许多专业知识作为基础，例如SIL安全完整性等级的知识。在选择易燃易爆危险场合使用的设备时，应按照应用场合中SIL安全完整性等级的要求进行匹配。 应达到怎样的SIL标准？ 在风险评估的基础上可以采用一系列的防范措施，以满足实际场合中的SIL安全完整性要求，例如工作人员在易燃易爆危险区域内的逗留时间就可由F2级提高到F1级。在P级安全完整性等级中，即在消除危害的等级中，可以采用结构设计类防护措施来解决问题，例如使用防爆膜或者溢流阀，将P2级降低到P1级。通过努力，还可以在分析评估阶段就可将SIL3安全完整性等级降低到SIL1级。这样一来，可使所用的电器系统大大简化。 导线连接 在实际工作中，可参照EN 50020标准以及IEC 60079-11标准实现“i级”的自我安全保护。通过对工作在易燃易爆危险场合中的电器系统进行检测和检验来实现。自我保护的安全控制电路可按不同的方式安装配置。传统的解决方案是传统分隔等级或者安全隔离保护等级的点对点的通信。这种“i级”的易燃易爆隔离等级可以在非自我保护的自动化信号系统中实现自我保护的安全电路。它将现场总线信号和维护保养信号相互隔绝起来。Ispac系列的隔离保护元器件满足了安全完整性SIL 2级的要求。对于没有辅助驱动动力的仪器设备，例如隔离变电器，或者二进制输出模块，这种隔离保护方法也可以满足安全完整性SIL 3的要求。利用相同的仪器设备，包括标准的仪器设备和具有安全保护功能的仪器设备，都无需做任何改动。 带远程输入输出的现场总线系统 在新型的流程生产设备中通常优先选用现场总线控制技术。专门用于安全保护的通信技术协议，例如，Profisafe或者Interbus-Safety通讯技术协议则都需要使用适合自身系统的现场总线设备。但是与带远程输入输出的Remote I/O系统结合使用之后，就可以形成配置灵活的替代系统，使人们可以利用传统的、获得了安全完整性SIL认证的总线设备来构成适用于易燃易爆领域的现场总线系统，通过现场总线系统对流程设备的工作情况进行检验和监控。这种可能性只有在Remote输入输出系统可供使用，并且远程输入输出系统满足了安全要求的情况下才存在。按照IS-PNO标准，由R.Stahl公司研发设计并获得了SIL认证的IS1系统弥补了带RS 485接口的Profibus DP现场总线在安全性能方面的不足，满足了现场在线分离的要求。从使用的角度出发，IS1基础的解决方案满足了SIL 1安全完整性的要求，有1/3左右的易燃易爆危险场合都可以采用这种系统。 小结 在有安全防爆要求的流程设备中，不必因附加的安全要求不断的增加新的投资。特定的适用于易燃易爆危险场合的元器件可以保证在安全完整性SIL 1，2或者3级中使用。对于有自我保护的控制电路，可靠的易燃易爆技术措施也能满足IEC/DIN EN 61508标准规定的新要求。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (10/26/2007)