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本文作者:張剛 單位:南陽防爆電氣研究所
煤礦井下本質安全設備的關聯設備一般都處于危險環境中,須另外采用附加防爆型式對其進行保護,例如將其置于隔爆外殼中。由隔爆外殼保護的關聯設備除了應符合本質安全型相關要求外,還應同時符合隔爆型要求。GB 3836.18按系統獲得防爆合格認證情況將本質安全電氣系統分為“已獲證的本質安全電氣系統”和“未獲證的本質安全電氣系統”兩類。這種概念及分類對煤礦井下本質安全電氣系統同樣適用。
煤礦井下爆炸性環境的特殊性
相對于地面,煤礦井下環境惡劣,空氣潮濕,空間、光線受限,設備維護困難。井下開采過程中被釋放出來的與煤天然共存的瓦斯或煤塵與空氣混合后在井下采區或巷道形成具有爆炸危險性的瓦斯-空氣混合物或煤塵-空氣混合物。雖然煤礦行業十分重視持續有效的井下通風,但由于存在通風故障、瓦斯突出、產煤量增大引起的瓦斯釋放增大等難以預料的問題,可能引起瓦斯濃度超標,從而帶來危險。受井下空間環境限制,一旦發生爆炸很容易造成災難。因此,煤礦井下需要更為嚴格的安全要求,禁止在井下瓦斯爆炸極限范圍內進行開采。針對煤礦井下瓦斯環境的具體情況,歐洲將井下危險環境條件分為“1級危險環境條件”和“2級危險環境條件”。當井下空氣環境中的甲烷濃度在LEL(爆炸下限)~UEL(爆炸上限)范圍內時屬于“1級危險環境條件”,這種條件下的井下環境屬于危險的爆炸性環境;當井下空氣環境中的甲烷濃度在0%~LEL范圍或UEL~100%范圍時,屬于“2級危險環境條件”,這種條件下的井下環境屬于具有潛在危險的爆炸性環境。目前這一思想也正被IEC和我國相關機構所接受?!睹旱V安全規程》規定,采區回風巷、采掘工作面回風巷風流中瓦斯濃度超過1.0%時,必須停止工作,撤出人員,采取措施,進行處理。此時應認為巷道環境由“2級危險環境條件”進入了“1級危險環境條件”。根據GB 3836.1和GB 25285.2關于設備保護級別/水平(EPL)的思想,只有EPL Ma級設備可繼續帶電工作,其它設備必須停電?!睹旱V安全規程》還嚴格規定了甲烷傳感器報警濃度、斷電濃度、復電濃度、斷電范圍等。因此,煤礦井下爆炸性危險作業場所的特殊性決定了其分類不同于地面爆炸性環境中危險“區”域的分類。煤礦井下本質安全電氣系統的設計和應用也應根據這種思想考慮其特定的危險環境條件和對應的合適EPL。
煤礦井下本質安全電氣系統的設計
任何擬定的本質安全系統都應在明確設計目標后,根據電氣系統具體的連接關系來確定系統的整體構成(包括互連導線及簡單設備)。僅由電池供電的一體便攜式本質安全設備(如干電池供電的LED本質安全手電筒,無關聯設備)是最簡單的本質安全系統。圖1中的典型本質安全電氣系統由本質安全關聯設備、本質安全設備(包含簡單設備RTD)及其之間的連接導線或電纜構成。
為了便于分析和確認電氣系統所達到的本質安全等級,在明確了電氣系統的構成之后,可參照GB3836.18第4制定系統描述文件,采用圖紙、清單、使用維護手冊或類似的文件方式來規定確保安全所需的信息,如規定電氣設備的有關項目、包括互連布線的系統電氣參數等。制訂系統描述文件的系統設計師應能代表其機構或雇主承擔責任且具備相應的技術能力。實際上,對系統使用功能的兼容分析也很重要,它決定著各設備組合后系統能否正常運行,但這不是本文論述的重點。
一般情況下,簡單設備不需要認證便可使用,但當簡單設備用于本質安全電氣系統時必須對其安全性進行確認。國際上,對于簡單設備的認定大多是根據制造商提供的指標,若設備中任何器件的參數都不超過1.2V、0.1A、20μJ、25mW即可視為簡單設備,如開關、熱電偶、RTD、LED、部分SPD等。在北美,對簡單設備的定義更為簡練和限定:非儲能且不產生電壓的設備。雖然簡單設備用于本質安全回路時無需認證且不影響其安全性,但適用時,外殼材質、IP等級、端子或接線等本質安全設備所需的共性要求還應符合GB 3836.1和GB 3836.4的相關規定。對于符合GB 3836.4中5.7簡單設備要求的開關、端子、接線盒、插頭、插座等無源器件,無需改動系統安全評價便可增加到系統中;對于純電阻、簡單半導體等無源元件簡單設備,還需要考慮熱效應評定或試驗。如果系統增加符合GB 3836.4要求的單個電容或電感儲能元件,則進行安全評定時要考慮它們的電氣參數及其可能產生的熱效應,同時應有清晰的標志。如果電感是鐵芯電感,則不能看作是簡單設備,必須通過試驗來確定。如果簡單設備計劃含有多個獨立的本質安全電路,例如連接件、插頭和插座,則應按GB 3836.4的要求進行可靠隔離,否則安全評定時只能按這些電路可能造成混觸故障來分析。簡單設備的確認證明應作為系統描述文件的內容之一。有時用戶需要對簡單設備進行第三方認證確認,主要是因為用戶需要這樣的文件作為附加保險措施。對系統進行本質安全檢驗或評定時也要對簡單設備進行認定,因為它是本質安全電路的一部分。根據我國煤礦的具體情況,將礦用本質安全簡單設備作為含有其它電路的設備部件時,對整機的鑒定顯得很有必要。系統設計師除了考慮以上技術內容外,還應在可能的情況下,把包括內部參數在內的信息清晰標示出來,在系統框圖中也要詳細說明。
可用于井下瓦斯環境的本質安全電氣系統內的電氣設備類別為I類,允許的最高表面溫度應不超過150℃(當其表面可能堆積煤塵時)或450℃(當其表面不可能堆積煤塵時)。環境溫度影響設備或元件的溫升。當本質安全系統部分或整體運行溫度超出-20~+40℃的正常工作環境溫度時,應在系統描述文件中說明。符合GB 3836.4的本質安全設備適應的環境溫度范圍為-20~+60℃,當設備周圍環境溫度超過+60℃時,最小點燃電流將降低(當溫度從20℃上升到200℃時,點燃能量可能會下降20%~30%),此時GB 3836.4標準已不再適用,建議參考IEC60079-33。
用于煤礦井下的本質安全電氣系統的整體本質安全等級不一定為同一個等級。也就是說,系統的每一個組成部分的本質安全等級可為“ia”等級,也可以為“ib”等級。當然,系統的每一組成部分均為“ia”等級或均為“ib”等級也是允許的,這取決于系統設計師對系統EPL設計的需要。如果本質安全電氣系統或者系統的一部分滿足“ia”等級設備的要求,則該系統或系統的該部分就為“ia”等級;同理,如果本質安全電氣系統或系統的一部分滿足“ib”等級設備的要求,則該系統或系統的該部分就為“ib”等級。當系統某一部分滿足一個等級,而另一部分滿足另一個等級時,應具體分析系統的整體情況。例如某電氣監控系統包含一臺由“ia”等級關聯設備供電的井下“ib”等級本質安全瓦斯探測儀,系統正常運行時的本質安全防爆等級應屬于“ib”等級(即EPL Mb),按照《煤礦安全規程》要求,當井下出現瓦斯超限情況、需要停止關聯設備供電并同時啟動探測儀內部備用電池供電后,該系統中的本質安全瓦斯監控儀可設計達到“ia”等級(即EPL Ma);如果一臺儀表防爆標志為“ib”等級,該儀表還可以連接一臺“ia”等級的傳感器(如光纖),那么該種系統設計也是允許的。至于“ic”等級的本質安全電氣系統,它類似于煤礦井下的礦用一般型電氣系統,不建議在煤礦井下使用。#p#分頁標題#e#
本質安全電氣系統中,“ia”等級的設備對應達到EPL Ma級保護水平;“ib”等級的設備對應達到EPL Mb級保護水平。整個系統不一定在一個EPL級別。EPL Ma級設備適用于井下“1級危險環境條件”下的采煤作業。EPL Ma級設備具有很高的固有安全等級,有兩個獨立的防爆保護措施或雙重防爆安全系統,即使在罕見的故障條件下,EPL Ma級設備(如電話機、甲烷氣體探測設備)也能連續工作。EPL Ma級和EPL Mb級設備都適用于井下“2級危險環境條件”下的采煤作業。EPL Mb級設備具有高安全性,適用于正常的采煤工作條件。在井下瓦斯環境中,EPL Mb級設備可進行斷電操作或安全處理。
本質安全電氣系統研究的互連導線或電纜指系統中本質安全電路的互連導線或電纜,是系統中本質安全電路的一部分,其電氣參數、結構和布局直接影響系統的本質安全防爆性能,對系統本質安全性能的評定至關重要。系統互連導線或電纜多用于本質安全供電或本質安全信號傳輸,其分布電容和分布電感的儲能在危險場所電纜短路或開路條件下易被釋放出來,可能帶來引燃危險。另外,其結構和布線也與系統或回路故障分析有關。因此,包括分布電容和分布電感在內的與本質安全性能有關的互連導線的電氣參數以及計算推導的有關電氣參數,系統設計師在系統描述性文件中都應進行詳細規定。有時也可以通過規定具體的電纜型號、規格、長度來代替電氣參數。IEC 60079-14、IEC 60079-25將本質安全電氣系統互連導線或電纜按結構性能分為A、B、C三種類型。這種分類便于進行電纜故障分析,同樣也適用于礦用本質安全系統,但設計時需注意選用的電纜應符合礦用電纜的相關特殊要求。非本質安全電路用導線或電纜須與本質安全電路用導線分開布置。
關于電纜選型。需要時,系統描述文件應規定各個特定電路允許使用的多芯電纜類型。特殊情況下如果沒有考慮隔離電路之間的故障,則應在系統描述文件的框圖上注明。如果互連電纜使用的多芯線還含有其它本質安全電路,除非防爆檢驗機構另有試驗認可,否則多芯線必須符合礦用A型或B型多芯電纜的要求。關于電纜布線、安裝。本質安全電路的防爆原理要求其整體性能不能受其它能量的干擾,即使在發生電路開路、短路或接地時也不能超過電路的安全能量閾值。因此,用于本質安全電路的電纜與其它設備的電纜在機箱或機柜中必須互相隔離,安裝方式也應盡可能使本質安全性能不受外界電場或磁場的干擾。安裝接線的主要依據是系統描述文件中給出的“系統安裝圖”(可參考GB 3836.18圖E.2)。關于多芯電纜。含“ia”或“ib”等級本質安全電路的多芯電纜不能含有非本質安全電路。通常還要求本質安全電路與非本質安全電路的現場接線盒或分線盒相互獨立。絕對禁止將本質安全電路端子或電纜連接到非本質安全電路的端子或電纜上。多芯電纜中沒有被使用的每根芯線應對地充分絕緣,并且兩端用適當的端子充分隔離,防止未使用的芯線成為電路混觸的媒介。關于接線和分線。當本質安全系統的互連導線或電纜需要分線盒或隔離接線端子隔板對含有的本質安全電路進行分線或接線時,系統設計師應按照GB 3836.4的規定對分線盒或接線盒進行設計和選型。還應注意的是,包括本質安全設備、關聯設備以及簡單設備、線路接線盒或分線盒在內,本質安全系統內部所有設備的外部連接裝置(如接線端子、插頭和插座)應符合GB 3836.4第6.2的規定。不存在單純意義上的本質安全型電纜,也不存在單純意義上的本質安全型接線盒或分線盒,只存在符合系統本質安全電路技術要求的互連用電纜、接線盒或分線盒。關于導體或端子材質。用輕合金材料作導體的部位應注意預防電解腐蝕。關于電纜標識。應有單獨的標識表明本質安全電路用電纜是本質安全電路的一部分。國際上通行的做法是用淺藍色護套或表層標識,此時其它電路就不宜用藍色護套或藍色表層。為了防止混淆,也可對本質安全電路導線采取單獨標識牌、將導線組合到公用的淺藍色線槽中等措施。關于電纜的表面溫度。本質安全防爆設備在任何狀態下都不應超過設備允許的最高表面溫度,并應與其絕緣等級相適應。
井下用光纜或光纖沒有電信號,但由此認為光纖傳輸就是本質安全的觀點是片面的。光也有能量,例如當光纜或光纖遭到破壞被折斷時,泄漏的光能(波長范圍為380nm~10μm)轉換成熱能被表面或顆粒吸收,導致溫度升高,如果不加限制,就有可能點燃瓦斯或爆炸性粉塵云。本質安全型光輻射(op is)是指在正?;蛞幎ǖ墓收蠗l件下,不會產生足以點燃特定危險環境爆炸混合物的可見光輻射或紅外光輻射。對于懸浮在空氣中的瓦斯或粉塵云,本質安全型光輻射要求電路具有可靠的限能電路,將持續時間大于1s的連續波光功率限制在150mW以內,輻照強度峰值限制在20mW/mm2(表面積不大于400mm2)以內,最高表面溫度限制在150℃以下,否則需增加聯鎖裝置;對于持續時間小于1ms或1ms~1s之間的光脈沖,脈沖能量應分別不超過相應環境爆炸性氣體的最小火花點燃能量(MIE)或10倍的最小火花點燃能量。有關光輻射設備和傳輸系統的保護措施可參見IEC 60079-28。3.4 防雷電沖擊及其它電沖擊保護如果辨識出雷電會對井下本質安全電路帶來危險,那么最好在地面采取措施,采用浪涌抑制分流器、隔離器等將地下電路與地面電路隔離,防止雷電沖擊通過管道或電纜傳到地下。如果井下本質安全電路必須要增加防電沖擊保護,可參考GB 3836.18附錄F。3.5 系統標志GB3836.18第12適用。
煤礦井下本質安全電氣系統的參數評定
本質安全電氣系統認證和評定模式分整體檢驗評定認證(“已獲證本安電氣系統”在獲證前進行的認證)和在本質安全系統整體概念(整體原則)基礎上,對“未獲證的本質安全電氣系統”進行的本質安全系統電氣參數評定認可。對于任何本質安全系統,無論采用哪種認證、評定方式,都應根據電氣系統具體的連接關系,結合系統描述框圖(參見GB 3836.18圖E.1,與GB 3836.4規定的控制圖不同)或其組成部分的控制圖,分析并確認下列參數。系統內的所有組成設備的基本信息:①制造商詳情;②制造商提供的產品名稱、型號規格(包括正常工作電壓Un、工作電流In等);③認證標準;④防爆合格證或文件編號;⑤防爆標志。應特別注意設備認證中所包含的任何特殊條件。例如防爆合格證編號的后綴“U”或“X”所代表的特定意義。應特別注意認證用的標準。在同一個本質安全系統中,通常不能采用按照不同(不完全兼容)標準體系認證的設備,例如北美標準和IEC標準就不完全兼容。系統中電氣設備的本質安全防爆參數一般都會在產品銘牌上標明,或者在認證證書和產品使用說明書上給出,這些本質安全參數是評定本質安全系統安全性的主要依據。需要強調的是,這些本質安全電氣防爆參數與產品正常運行時的工作參數不同,系統設計師應特別注意。與危險場所本質安全設備有關的電氣參數:①認證的最大允許輸入電壓Ui(V);②認證的最大允許輸入電流Ii(mA);③認證的最大允許輸入功率Pi(W);④設備最大內部有效電容Ci(μF);⑤設備最大內部有效電感Li(mH);⑥設備最大內部有效電感與電阻比Li/Ri(mH/Ω);⑦必要時,設備最小有效輸入電阻Ri(Ω)也可用Li和Li/Ri值導出,該參數對實際確定Ii和系統工作性能可能有用。與安全場所(或置于另一防爆類型如隔爆外殼內)關聯設備/電路有關的電氣參數:①最高電壓(交流有效值或直流)Um(V AC/DC),不同連接裝置的Um值可不同,同一連接裝置的交流或直流Um值也可不同,Um值是評定系統安全性的基礎,應特別重視;②認證的最大輸出電壓Uo(交流峰值或直流)(V);③認證的最大輸出電流Io(交流峰值或直流)(mA);④最大輸出功率Po(W);⑤最大外部允許電容Co(μF);⑥最大外部允許電感Lo(mH);⑦最大外部允許電感與電阻比Lo/Ro(mH/Ω);⑧必要時,線性電源的輸出電阻最小值Ro(Ω)可由Lo和Lo/Ro值導出,該參數在判定電源輸出特征和系統工作性能時可能會很有用。與本質安全電氣系統互連導線或電纜有關的本質安全電氣參數:①最大允許電纜電容Cc(μF);②最大允許電纜電感Lc(mH);③電纜最大允許電感與電阻比Lc/Rc(mH/Ω);④必要時,滿足系統負載能力而允許的電纜電阻Rc(Ω),進而由此確定電纜長度,可通過系統的正常工作參數導出,雖然該參數不是本質安全評定必需的參數,但驗算該參數可推知系統匹配后能否正常工作。#p#分頁標題#e#
根據不同電源的電路結構原理,電源輸出類型可分為線性輸出特性、梯形輸出特性和矩形輸出特性三種特征。不同特征的輸出電源,其電路火花點火能力不同。GB 3836.18附錄C給出了這三種電源輸出特性的特征曲線圖。多數本質安全系統由具有單個獨立電源的關聯設備通過互連導線或電纜與現場安裝的單個本質安全設備連接構成。如果這種系統的電源同時具有線性輸出特征,則被看作為簡單本質安全系統。安全評定第一步,對兩個獨立的已獲證設備的參數信息進行分析,確定系統各設備的電路特征類型及關聯電氣參數。系統設計師通常對設備的電路連接和內部結構不甚了解,因此需要依靠防爆合格證、說明書或控制圖給出的電氣數據來研究系統描述圖和安裝圖。當簡單本質安全電氣系統的特征被確認后,可按以下程序對系統內設備匹配的兼容性進行評定:設備類別確認:I類(特殊情況如環境中還存在除瓦斯以外的氣體時需另行考慮)。確定系統防爆等級和EPL。通過研究兩個獨立的已獲證設備的參數信息來確定系統的防爆等級或類別。系統總體防爆等級或類別“就低不就高”,即采用兩個獨立設備防爆等級或類別中的最低級別。允許系統中的不同部分具有不同的類別和級別,但應在系統描述文件中明確界定電路的各部分及其參數,例如系統中任一設備為“ib”等級,則整個系統就是“ib”等級。根據設計或用戶需要,系統中的各部分選用相同的本質安全等級可能較為經濟。圖1中,若關聯設備為“[Exib]I”,本質安全設備為“ExiaI”,則系統本質安全等級只能為“ExibI”,也就是說,即使本質安全等級為ExiaI的本質安全設備可以達到EPL Ma保護水平,但在該系統中也不能被看作為EPL Ma級設備,而只能作為EPL Mb級設備使用(特殊設備除外)。確定設備溫度組別。設備在使用條件或用途不同時可能有不同的溫度組別,應選擇和記錄相關的溫度組別。另外,不需要確定系統的溫度組別,當關聯設備置于非危險場所時不考慮溫度組別。確認環境條件。記錄每臺設備允許的環境溫度范圍并將其標注在系統描述圖和安裝圖上。系統安全評定準則。分析比較電源裝置的輸出與輸入電壓、電流和功率等電氣參數,判定系統是否滿足本質安全防爆性能,評定合格的條件(有時僅需其中一個或幾個參數就能全部確定系統的安全,這時可不列無關參數):Um與設備供電電源相適應;Uo≤Ui;Io≤Ii;Po≤Pi;Cc≤Co-Ci(適用時,應考慮Ci=∑Ci m、Cc=∑Ccn,m、n為分支數);Lc≤Lo-Li(適用時,應考慮Li=∑Li m、Lc=∑Lcn,m、n為分支數),或使用式Li/Ri≤Lo/Ro、Lc/Rc≤Lo/Ro判定,Li≤1%Lo時取Lc/Rc=Lo/Ro。另外,若電源為線性電源且Ci≤1%Co,允許的Lc/Rc值可使用GB3836.18附錄D的計算公式確定。適用時,還應考慮“系統故障分析”(本文第5部分)后,針對新演變組合系統的最不利綜合參數再進行評定。檢查接地、屏蔽或隔離是否符合系統安全性、防爆性能、EMC和功能性(必要時參見IEC61508、IEC 61511)要求。如果這些要求全部滿足,則確定這兩個設備兼容匹配。記錄該分析的便捷方法是繪制一個表格。以圖2所示的本質安全設備與關聯設備相互連接為例,給出其舉例數值,見表1~4,對電源和溫度變送器(為了簡化分析,假設RTD與變送器一體)進行本質安全參數比較。如果有必要,也可按GB 3836.4規定的方法,通過型式檢查和/或型式試驗進一步確任系統是否足夠安全。圖2中的系統防爆標志為ExiaI,本質安全電氣參數滿足以上本質安全評定的合格條件,因而系統符合要求。
如果本質安全系統含有1個以上線性電源,則應按GB 3836.18附錄B規定,依照前述方法分析和評定組合后電源的影響,適用時還應考慮系統故障分析(本文第5部分)。這些方法完全適用于煤礦井下本質安全系統。
如果本質安全系統含有1個以上電源,并且這些電源中一個或多個是非線性的,則不能使用GB3836.18附錄B介紹的評定方法。對于這種本質安全系統,GB 3836.18附錄C對如何分析含有1個非線性電源的組合系統做了說明,該內容來源于德國物理技術研究院報告———PTB-ThEx-10e。其中對于線性特性、梯形特性和矩形特性等特征電源電路的分析說明,以及關于電路電壓疊加或電流疊加及其串、并聯的原理分析均完全適用于煤礦井下本質安全設備;多電源本質安全電路的互連原理也適用于煤礦井下本質安全設備,但是GB 3836.18附錄C中缺少I類電源特性極限曲線圖,其中IIC、IIB類的電源特性極限曲線圖均不適用于煤礦。在此提出兩種可行的替代方法。一種是采用GB 3836.18附錄C中IIB類電源特性極限曲線圖替代。原理是基于煤礦瓦斯環境I類電氣設備的本質安全火花實驗裝置最小點燃能量(525μJ)遠高于地面用IIB類設備代表性氣體的火花實驗裝置最小點燃能量(160μJ)。這種替代本身已具有足夠的安全系數,因此在使用GB 3836.18附錄C中IIB類電源特性極限曲線替代I類電源分析時,要去掉IIB曲線原有的1.5倍安全系數。另一種替代方法也是最根本的方法,即依據GB 3836.4進行火花試驗來最終判定。一般情況下,矩形輸出特性的電源很難做到Exia等級。對于FISCO系統,其本質安全電氣系統已預先確定,因此只需符合GB 3836.19即可。而FNICO系統類似于煤礦井下的礦用一般型,不建議在煤礦井下使用。
系統故障分析
如果系統含有本身不符合GB 3836.4的設備,則應將系統作為一個整體按GB 3836.4進行分析或試驗。除了應考慮設備內部故障外,還應考慮現場接線故障。普遍認為對整體系統施加故障沒有對設備各個部分施加故障嚴格。盡管如此,用該方法仍認為能達到可接受的安全等級。如果需要的所有信息都具備,即使使用了符合GB 3836.4的已獲證設備,也允許在進行故障分析時再施加計入整體系統的故障。更常用的方法是對單獨分析過的設備或試驗過的設備的輸入、輸出特征值進行直接比較。如果系統中僅有按照GB3836.4進行單獨分析的設備或試驗的設備,則只需證明系統內所有設備互相兼容即可。設備內部的故障已經考慮,不需要進一步考慮。如果系統含單一電源,則電源的輸出參數也已考慮了外部互連電纜的開路、短路和接地,也不需要再進一步考慮這些故障。#p#分頁標題#e#
礦用A型電纜、B型電纜:不考慮電路之間的故障。礦用C型電纜:考慮包括最不利的故障組合條件下導體之間同時2處電路短路和多達4處導體開路。如果電纜內包含的每個本質安全電路的安全系數達到標準要求的安全系數的4倍,則可不必考慮故障。多芯電纜內,在故障情況下所有電路的本質安全等級應取級別最低的等級。若系統互連電纜中還存在接線、分線或插接耦合等情況,則故障分析時還應考慮3.3.2節中第(4)部分。
國內外本質安全技術的現狀及發展
雖然我國目前還沒有針對井下的本質安全電氣系統標準,但“井上”和“井下”本質安全電氣系統的基本原理和基本思想沒有差異,熟悉本質安全技術的專家都知道二者完全可以通用,新版的國際標準也體現了該思想。目前,我國在用煤礦本質安全產品多采用系統回路整體檢驗認證的模式,但大多數缺少符合GB 3836.4要求的控制圖,系統描述文件不夠齊全,帶有系統安裝圖的更少,證書或銘牌上的本質安全參數也普遍標注不全,這些現象都是造成當前甚至今后一個時期井下本質安全難以檢查和再確認的主要原因。另外,目前國內幾乎沒有EPLMa級的礦用設備、行業系統規劃不足、新技術難以滲入等也是導致目前井下安全水平低下的原因。與隔爆、增安等防爆類型不同,煤礦井下爆炸性環境本質安全電氣系統的設計與評定一旦完成,在后續的市場環節和使用過程便很難再發現其隱患。針對該情況,制造商的責任固然很重大,而發證機構責任尤重。由于本質安全電路允許存在火花開關,一旦本質安全隱患的確存在而技術或管理機構又“疏”于發現,后果不堪設想。因此,希望相關各界高度重視。
目前,國內和國際上的本質安全新技術正在不斷創新發展,西安科技大學、中國礦業大學和南陽防爆電氣研究所等單位近年來在本質安全電路電弧放電及非爆炸方法評定方面已有很多成果;國際上,德國根據自己的研究成果和專利提出了針對本質安全防爆技術的最新提案“POWER-i”,其原理是利用持續電子控制技術獲得本質安全允許能量的大幅提升,旨在打破現行本質安全標準對本質安全電氣參數的傳統限制,該項技術必將開辟本質安全防爆應用的嶄新局面。我國相關防爆技術機構目前在積極開展包括礦用本質安全電氣系統研究的同時,也正在積極關注并實際參與國際最新本質安全技術的研究。電氣防爆技術作為爆炸性環境中安全生產事業的重要裝備的基礎保障,其本身就是一項系統性工程,而實現我國本質安全電氣防爆安全技術的跨躍式發展還需相關各界不拘一格實質性地協同配合。