防爆安全柵的應(yīng)用場景非常廣泛，其核心思想始終如一：在含有易燃易爆氣體、蒸汽或粉塵的危險(xiǎn)場所，保護(hù)位于安全區(qū)的控制系統(tǒng)（如DCS、PLC）和現(xiàn)場儀表，防止電能量成為點(diǎn)燃源。
以下是其主要的應(yīng)用場景和具體例子：
這是安全柵應(yīng)用的領(lǐng)域。
煉油廠： 監(jiān)測反應(yīng)釜、儲(chǔ)罐的溫度、壓力、液位；控制閥門的開度。
化工廠： 在爆炸性氣氛中，使用流量計(jì)、pH計(jì)、氣體檢測傳感器。
天然氣管道與處理廠： 監(jiān)測管道壓力、流量，以及氣體成分分析。
應(yīng)用舉例： 一個(gè)壓力變送器安裝在充滿可燃蒸汽的罐區(qū)（危險(xiǎn)區(qū)），它將4-20mA信號(hào)通過安全柵傳送到控制室的PLC（安全區(qū)）。安全柵確保即使變送器線路在危險(xiǎn)區(qū)發(fā)生短路或故障，也不會(huì)產(chǎn)生足以引燃?xì)怏w的電火花。
制藥過程中經(jīng)常使用乙醇、丙酮等易燃溶劑。
場景： 在配料、合成、萃取、清洗等工序中，用于監(jiān)測生物反應(yīng)器、干燥箱、溶劑儲(chǔ)罐的工藝參數(shù)。
應(yīng)用舉例： 在發(fā)酵罐上，用于監(jiān)控溫度的熱電偶/熱電阻 其信號(hào)線必須接入安全柵，以確保安全。
井下存在大量的甲烷（瓦斯）和煤塵。
場景： 礦井下的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)（如甲烷濃度傳感器、風(fēng)速傳感器）、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。
應(yīng)用舉例： 井下瓦斯?jié)舛葌鞲衅鲗z測信號(hào)通過安全柵傳輸?shù)降孛娴谋O(jiān)控中心，安全柵在這里是生命安全保障的關(guān)鍵一環(huán)。
懸浮在空氣中的糧食粉塵（如面粉、淀粉、糖粉）具有很高的爆炸性。
場景： 糧倉、面粉廠、飼料加工廠的粉塵環(huán)境。用于監(jiān)測料位、溫度（預(yù)防火災(zāi)）等。
應(yīng)用舉例： 糧倉內(nèi)的料位計(jì) 在工作時(shí)可能產(chǎn)生微小電火花，但其信號(hào)經(jīng)過安全柵處理后，火花能量被限制在安全范圍內(nèi)。
生產(chǎn)和使用場所彌漫著易燃的油漆蒸汽和溶劑蒸汽。
場景： 噴涂車間、調(diào)漆間、溶劑儲(chǔ)罐區(qū)。用于監(jiān)測環(huán)境可燃?xì)怏w濃度、通風(fēng)系統(tǒng)狀態(tài)等。
污水處理過程中產(chǎn)生的沼氣（主要成分是甲烷）是易燃易爆氣體。
場景： 污泥消化池、沼氣柜、曝氣池等區(qū)域。用于監(jiān)測沼氣壓力、流量、以及環(huán)境安全。
安全柵需要與各種不同類型的現(xiàn)場儀表匹配。
應(yīng)用設(shè)備： 壓力變送器、溫度變送器、流量計(jì)、液位計(jì)、閥門定位器、分析儀表（如pH計(jì)、濃度計(jì)）等。
安全柵作用： 將現(xiàn)場儀表產(chǎn)生的4-20mA模擬信號(hào)或熱電偶/熱電阻信號(hào)，經(jīng)過隔離和能量限制后，安全地傳輸給控制系統(tǒng)的AI（模擬量輸入）或AO（模擬量輸出）卡件。
應(yīng)用設(shè)備： 接近開關(guān)、行程開關(guān)、電磁閥、聲光報(bào)警器等。
安全柵作用： 處理開關(guān)信號(hào)。例如，接收危險(xiǎn)區(qū)一個(gè)液位開關(guān)的“開/關(guān)"狀態(tài)，或者控制危險(xiǎn)區(qū)一個(gè)電磁閥的“通/斷"。安全柵確保開關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的能量不足以引起爆炸。
應(yīng)用設(shè)備： 支持現(xiàn)場總線（如Profibus-PA, Foundation Fieldbus）的智能儀表。
安全柵作用： 這類總線安全柵或網(wǎng)關(guān) 能夠限制總線通信線路上的能量，同時(shí)保證數(shù)字通信的正常進(jìn)行，用于連接更復(fù)雜的智能儀表系統(tǒng)。
| 場景特征 | 為何需要安全柵 | 舉例 |
|---|---|---|
| 現(xiàn)場有爆炸性物質(zhì) | 安全柵是成本效益高、維護(hù)方便的本安防爆方法。 | 相比將整個(gè)儀表做成隔爆外殼（Ex d），本安系統(tǒng)（安全柵+本安儀表）更輕便，可在帶電狀態(tài)下進(jìn)行維護(hù)。 |
| 控制室與現(xiàn)場分離 | 安全柵是設(shè)置在安全區(qū)與控制回路之間的“防火墻"。 | 將危險(xiǎn)阻擋在危險(xiǎn)區(qū)之外，保護(hù)了控制室內(nèi)昂貴的控制系統(tǒng)。 |
| 使用電子儀表監(jiān)測/控制 | 所有電路都存在故障可能性（短路、開路、漏電）。 | 安全柵為這種不可避免的故障提供了“兜底"保障，確保單一故障不會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難。 |
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