我国石油和化学工业的发展当前取得了很大的进步，石油炼化厂、化工厂越来越多。由于石油及其相关产品大多具有易燃易爆特性，所以一定要使用安全、有利的防爆方法，以确保安全。安全栅作为本安电气设备与非本安电气设备之间连接的电气设备，能够有效地提高石油化工企业生产过程中的安全性。

一、仪表安全原理与本质安全技术

1.1 仪表 原理

当易爆物质、氧气、引爆源这三种情况同时出现时，就会引起 。如果我们能消除任意一个 形成的条件，就能保障现场仪表设备的 。空气中的氧气无法控制，因此控制易爆物质和控制引爆源是目前较为常用的 原理。在仪表行业，控制 范围也被列为常用的 原理。 栅能够限制现场仪表的电能量，使其无法产生能够引爆的火花和引爆的仪表表面温度。本质安全技术能够消除隐患，保证现场的安全。

1.2 危险区域危险性的分类、分级、分组

安全栅在石油化工安全生产中的作用与应用
爆炸性气体的温度组别

二、 栅的作用和种类

本质 （IS）是仪表系统采用的防爆技术， 栅设置在 区域的控制室设备与危险区域的本安设备之间，传输信号或能量。 栅利用电路限流限压，从而约束 区域传递能量给危险区域设备。

处于危险场所的本安设备在这样的能量下能够正常工作，但这样的能量不足以引燃 环境，即使本安设备自身发生故障，也不会产生任何足以引燃的电火花或发热表面。因此，无论是 场所的控制室设备还是危险场所的本安设备发生故障，只要 栅的限流限压电路正常工作，整个系统都会处于安全状态，不会产生 。

   隔离式 栅不仅能够限压限流，还能电流隔离。隔离式 栅主要由限能单元、信号及电源隔离单元、信号处理单元组成，基本功能电路如图2所示。与齐纳式 栅相比，隔离式 栅在性能上大大 齐纳式 栅：①采取三方隔离方式，不需使用隔离式仪表；②降低危险区的仪表要求，现场不需使用隔离式仪表；③运行过程中稳定性和抗干扰能力大大增强，使整个系统的可靠性大幅提高；④有强大的信号处理能力，可以接受并处理多种信号，例如热电偶、热电阻、频率等信号；⑤为同一信号源的两台设备提供两路相互隔离的信号，并且两设备信号无干扰，同时所连接设备互相之间的电气 绝缘性能也有所提高。

三、 栅在仪表中的应用

   在石油化工生产过程中，需要利用现场仪表对压力、温度、流量、液位等方面的进行监测，以此保障生产能够正常顺利地进行。 栅作为仪表控制系统的 保持器，它需要接收并处理来自危险区的信号，并传送给 区或危险区处理后的 信号。尽管现场仪表信号类型各不相同，但是从整体而言，基本上可以分为两种：输入 栅和输出 栅。输入 栅主要根据标准4~20mA信号/1~5V信号、热电阻和热电偶信号、开关量信号、通信信号、交流信号和其他非标准信号等几种类型信号进行设计；输出型 栅主要根据标准4~20mA信号/1~5V 信号、开关量输出信号、通信信号等几种类型信号进行设计。

在生产设计中，模拟量输入 栅和模拟量输出 栅被广大设计人员接受并运用在工程中。模拟量输入 栅通常与2线制、3线制变送器或4~20mA 信号结合使用，模拟量输出 栅通常与调节阀结合使用。隔离式 栅的运用，在很大程度上提高了仪表系统的稳定性。它把适合的电量提供给现场仪表阀门，同时又把由仪表阀门输出的4~20mADC 电流信号隔离转换成DC电流信号或DC电压信号后输出，提供给仪表阀门。

四、 栅在石油化工生产技术应用中的注意要点

从目前来看，本安系统已被当作设计标准，为各个领域所应用。在生产中， 栅选型要符合现场需求，在使用过程中还要注意以下问题，这样才能达到预期效果。

（1） 栅需要满足现场所需的防爆等级要求，确保电缆及现场设备的蓄能，以保障电缆和现场设备的容抗和感抗功能。

（2）齐纳 栅安装时，需要有非常可靠的接地系统，并且其接地电阻必须小于1 欧姆。

（3）根据现场仪表信号类型选择适合的 栅。

（4）本安系统设备需要使用本安电缆，在电缆敷设时本安电缆应与非本安电缆分开敷设。并且要做标识牌。


目前，不仅石油化工行业广泛的使用安全栅作为生产中可靠的关联设备，冶金、医药、船舶等领域也将其应用其中。信号隔离器生产厂家，已经深切体会到 栅在生产应用中占据了不可或缺的地位。 栅作为本安防爆系统关联设备，有效地提高了系统的可靠性，降低了事故率，为企业及社会带来更多的经济和社会效益。