在化工装置的设计与运营中,仪表的选择不仅关乎生产效率,更直接影响到整个装置的安全性。特别是在爆炸危险区域,如2区,仪表的防爆性能成为了不可忽视的关键因素。那么,面对本安和隔爆两种主流防爆仪表,我们该如何选择?本文将从合规性、成本、安装维修等多个角度,深入探讨这一问题,助您做出明智决策。
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化工装置(2区)仪表选用本安还是隔爆仪表?
个人建议优先选择隔爆仪表,但一些项目或者HGT20637.3也用本安。
01
从合法合规,安全的角度,
选谁都满足要求!
从GB 50058-2014中,分析如下:
爆炸危险区域划分图中,仪表设施位于的装置区域为2区。
爆炸性气体环境区域定义如下:
GB 50058中3.2.1 爆炸性气体环境应根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间分为0区、1区、2区,分区应符合下列规定:
1、0区应为连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境;(如设备内部)
2、1区应为正在运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境;(如装置地沟)
3、2区应为正常运行时不太可能出现爆炸性气体混合物。
装置区域(2区)的电气设备保护级别最低为Gc(GB 50058中表5.2.2-1爆炸性环境内电气设备保护级别的选择)
替代原则是EPL高代低,或者EPL同级不同防爆型式替代。
装置区域(2区)仪表的防爆等级采用“隔爆d”属于Gb已高于规范要求(见GB 50058中表5.2.2-2 电气设备保护级别(EPL)与电气设备防爆结构的关系)
每家公司的工程设计统一规定也不太一样,有的直接写采用隔爆,有的直接采用本安。
02
从成本角度考虑,
本安回路略高于/等于隔爆回路!
本安系统的组成
本安仪表(普通格兰头)+本安分支电缆+增安或者隔爆接线箱+本安主电缆+编组柜(可取消)+隔离栅柜+系统
注:本安仪表的接线箱需要选择本安或者隔爆。
隔爆系统的组成
隔爆仪表(+隔爆格兰头)+普通分支电缆+增安或者隔爆接线箱+普通主电缆+编组柜+系统
常规布线情况下两者对比
采购方面:本安仪表与隔爆仪表的价格,基本等同,部分仪表本安稍微便宜一点点(咨询E+H相关产品)。
以下为厂家的咨询:
重庆XX厂家:本安和隔爆一个价钱,非防爆的低100元。
山东XX厂家:磁翻板差200,PH电导率大概700。
XX阀门厂家:防爆/不防爆其实主要还是电气原件上的不同。咱们定位器是隔爆的,如果换成本安防爆能便宜大好几百。电磁阀是浇封防爆的,如果换成不防爆的话,也能降个几百块钱。其他的比如限位开关啊,本来就没多少钱,可能也能便宜个50-100。
某进口电磁阀厂家:防爆的VCEF大概1200,非防爆的大概500多。
电缆:从采购的电缆价格表来看,两者等同,但在石化概预算中,本安电缆是稍微贵一点的(0.2~0.3元/米)。
隔离栅柜:从采购获悉,隔离栅价格在200~400(也有更高和更低的),考虑到笔者企业的隔离栅多是AI/AO信号,每个隔离栅按常规上限处理400元统计。
接地:根据SH 3081-2019,本安仪表现场无须接地,隔爆仪表要接地,隔离栅柜的接地需要单独考虑,故从接地的角度考虑,隔爆成本稍高。(实际上,隔爆仪表也可以不接地。)
桥架:规范要求本安电缆与其他信号电缆需要分开,需要额外考虑桥架,因此其造价比隔爆高,且占用管廊空间相对增大。
机柜空间:本安因为需要隔离栅柜(编组柜一般不会取消),所需要的空间是比隔爆的要大。目前,也有将隔离栅与卡件集成,但价格昂贵。
03
从安装维修的角度,
两者差不多!
现场仪表的检维修:在化工企业中故障处理时,需要在防爆区域带电维修。本安仪表可以带电开盖维修,而隔爆仪表,通常不允许带电开盖,带电开盖维修需要多做一些保障措施。大多数的检修工作不仅仅需要考虑仪表,还需考虑动设备、管线等,所以此内容不是选择本安仪表的理由。
机柜间的检维修:增加了隔离栅后,增加了中间环节和回路检测的工作。另外也要考虑规范的要求,如在GB 50770中5.0.13安全仪表系统的中间环节应少(条文说明:在爆炸危险场所,安全仪表系统的现场测量仪表和最终元件宜优先选用隔爆型,减少中间环节。)
04
有什么局限性?
本安仪表可以用于AI/AO/DI/DO信号仪表,但对于四线制仪表、大功率的电磁阀等是无法实现本安的,而且对于本安的电磁阀,由于限能,阀门的动作可能比较慢。通常来说一个项目不可能全部是本安信号,这也就需要设置不同的桥架或增加隔板(铠装电缆除外),增加了施工难度。
05
选用本安系统后,布线方式有什么改变?
选用本安仪表后,就面临增加隔离栅,机柜间就需要更大的空间。如没有足够的空间,就需要考虑电子布线(尤其是对于改造、扩建项目)。
无论是本安还是隔爆仪表,都有其独特的优势和局限性。在化工装置2区的仪表选择中,我们不仅要考虑合规性和安全性,还需综合成本、安装维修等多方面因素。