在石油天然气和化工这种危险地带干活,咱们最害怕的就是电路出问题导致爆炸。这个时候,那种叫本质安全(IS)的电路就派上大用场了。非本质安全(NIS)的电路其实就是我们平时见的那种没什么防护措施的,要是直接往易燃易爆的地方装,那肯定不行,除非给它套个防爆外壳。像咱们常用的PLC输入输出信号、普通电源线路,还有那些没通过认证的设备,都属于这一类。 跟NIS相反,IS电路是给电压、电流和能量设了限的,就算坏了也不会点燃周围的气体。HART仪表、温度变送器、气体探测器这些,基本都在靠这个来保命。具体怎么防护呢?就是把这些东西放在安全区域里用屏障或者隔离器隔开。 咱们来捋一捋怎么算:先把设备的证书和说明书翻出来,看看屏障能输出多大的电压(Uo)、电流(Io)和功率(Po),再看看现场设备需要多大的输入(Ui)、电流(Ii)和功率(Pi)。 接着要检验兼容性:确保Uo小于等于Ui,Io小于等于Ii,Po小于等于Pi。 然后还得留点安全系数,别刚好顶到极限上。 电缆的参数也不能忽视:它的总电容加上设备的电感(Co+Ldevice)不能超过公司规定的上限。 计算最大电缆长度的时候,拿每米的电容值一乘就能知道最长能接多远。比如有个例子说的Co是83nF,每米有90pF,算下来最大长度大约是920米。 现场布线的时候也要留心:IS电缆跟NIS电缆得分开走;最好用蓝色线或者专门的标识来区分;实际用的时候长度通常在120米到300米之间,这得看电缆的电容和屏障的限制。最后还得按照IEC 60079-14的标准来办事。 说到底,做好本质安全验证是危险区设计的重中之重,这样才能保证设备在出了问题的情况下也不炸锅。