適用于易燃易爆場合中的安全保護電路解決方案
防爆的遠程I/O系統
在流程工業設備中,當電路處在有爆燃危險的環境中時,防護可靠的安全保護措施隨處可見。所選用的防爆措施還能有更多的用途嗎?如果可以進一步的擴展使用,那么它滿足了哪一級別的SIL安全完整性等級呢?
經濟的選擇適于易燃易爆場合中使用的電器設備需要有許多專業知識作為基礎,例如SIL安全完整性等級的知識。在選擇易燃易爆危險場合使用的設備時,應按照應用場合中SIL安全完整性等級的要求進行匹配。
應達到怎樣的SIL標準?
在風險評估的基礎上可以采用一系列的防范措施,以滿足實際場合中的SIL安全完整性要求,例如工作人員在易燃易爆危險區域內的逗留時間就可由F2級提高到F1級。在P級安全完整性等級中,即在消除危害的等級中,可以采用結構設計類防護措施來解決問題,例如使用防爆膜或者溢流閥,將P2級降低到P1級。通過努力,還可以在分析評估階段就可將SIL3安全完整性等級降低到SIL1級。這樣一來,可使所用的電器系統大大簡化。

導線連接
在實際工作中,可參照EN 50020標準以及IEC 60079-11標準實現“i級”的自我安全保護。通過對工作在易燃易爆危險場合中的電器系統進行檢測和檢驗來實現。自我保護的安全控制電路可按不同的方式安裝配置。傳統的解決方案是傳統分隔等級或者安全隔離保護等級的點對點的通信。這種“i級”的易燃易爆隔離等級可以在非自我保護的自動化信號系統中實現自我保護的安全電路。它將現場總線信號和維護保養信號相互隔絕起來。Ispac系列的隔離保護元器件滿足了安全完整性SIL 2級的要求。對于沒有輔助驅動動力的儀器設備,例如隔離變電器,或者二進制輸出模塊,這種隔離保護方法也可以滿足安全完整性SIL 3的要求。利用相同的儀器設備,包括標準的儀器設備和具有安全保護功能的儀器設備,都無需做任何改動。
帶遠程輸入輸出的現場總線系統
在新型的流程生產設備中通常優先選用現場總線控制技術。專門用于安全保護的通信技術協議,例如,Profisafe或者Interbus-Safety通訊技術協議則都需要使用適合自身系統的現場總線設備。但是與帶遠程輸入輸出的Remote I/O系統結合使用之后,就可以形成配置靈活的替代系統,使人們可以利用傳統的、獲得了安全完整性SIL認證的總線設備來構成適用于易燃易爆領域的現場總線系統,通過現場總線系統對流程設備的工作情況進行檢驗和監控。這種可能性只有在Remote輸入輸出系統可供使用,并且遠程輸入輸出系統滿足了安全要求的情況下才存在。按照IS-PNO標準,由R.Stahl公司研發設計并獲得了SIL認證的IS1系統彌補了帶RS 485接口的Profibus DP現場總線在安全性能方面的不足,滿足了現場在線分離的要求。從使用的角度出發,IS1基礎的解決方案滿足了SIL 1安全完整性的要求,有1/3左右的易燃易爆危險場合都可以采用這種系統。
小結
在有安全防爆要求的流程設備中,不必因附加的安全要求不斷的增加新的投資。特定的適用于易燃易爆危險場合的元器件可以保證在安全完整性SIL 1,2或者3級中使用。對于有自我保護的控制電路,可靠的易燃易爆技術措施也能滿足IEC/DIN EN 61508標準規定的新要求。(end)