在流程工业的自动化仪表领域,
雷达物位计一直是被国外品牌高度垄断的品类。但近年来,随着国产120GHz雷达技术的突破,以陕西赛谱芯微为代表的国内厂商正在打破这一格局。
今天我们从防爆技术的角度,深入分析本安型和隔爆型的工程差异,并结合120GHz雷达物位计的国产化进展,谈谈化工危化品项目如何科学选型。
在爆炸性气体环境中,电气设备的防爆设计本质上只有两条路线:消除点火源和包容点火源。
本安型(Ex i)走的是消除路线。 它从
电路设计层面入手,通过限制供电电压、
电流和储能元件参数,确保电路在任何工况下(包括短路、断路等故障态)产生的电火花和热效应都不具备点燃能力。这是一种"主动防御"思路——从源头消灭风险。
隔爆型(Ex d)走的是包容路线。 它承认设备内部可能产生火花或
电弧,但通过高强度外壳和精密防爆接合面来约束爆炸效应。外壳承受内部爆炸压力,接合面的间隙、宽度和表面粗糙度参数确保火焰在逸出前被充分冷却熄灭。这是一种"被动防御"思路——控制住风险后果。
从自动化工程师的实际应用角度,两种方案有几个关键差异值得关注:
区域适配性方面,Ex ia本安型可覆盖0/1/2区全场景,这使其在化工储罐区等高危场景中具有不可替代的优势。隔爆型受限于设计原理,仅适用于1区和2区。
系统集成方面,本安方案需要配套
安全栅构建完整回路,增加了系统设计的复杂性,但也带来了信号隔离和保护的附加价值。隔爆方案虽然无需安全栅,但对设备外壳的机械完整性和接合面状态有持续的维护要求。
运维效率方面,本安型信号回路允许带电调试和检测,在连续生产的化工装置中这意味着更短的停机时间。隔爆型的"断电开盖"要求在本质上增加了维护的时间成本和安全风险。
从技术演进趋势看,120GHz频段雷达物位计正在成为行业新方向。相比传统26GHz和80GHz产品,120GHz的核心优势在于:
波束角更窄:<4°的极窄波束角,在复杂罐体环境中有效避免干扰回波
测量精度更高:±3mm级别的精度,满足贸易计量和过程控制的双重需求
天线尺寸更小:高频带来的小型化优势,安装空间需求更低
陕西赛谱芯微RD1200系列是目前国内较早实现120GHz量产的雷达物位计产品之一,防爆等级达到Ex ia
IICT6 Ga,可覆盖0区到2区。量程覆盖7.5m/15m/30m三档,支持4-20mA和
RS485双输出,IP67防护等级。
对于化工危化品项目的工程师,建议按以下框架进行选型决策:
首先完成危险区域划分,确定各安装点的区域等级
明确EPL要求和温度组别约束
信号类仪表优先选择本安型方案(Ex ia),特别是需要覆盖0区的场景
大功率驱动设备选择隔爆型方案(Ex d)
关注GB3836.1-2021新标准对EPL体系和防爆标志格式的调整要求
验证整机防爆认证的有效性,避免"部件防爆≠整机防爆"的合规风险
国产120GHz雷达物位计的出现,不仅打破了国外品牌在高频段的技术垄断,更重要的是在性价比和本地化服务层面为化工企业提供了更优选择。在防爆认证体系日趋严格的背景下,拥有完整Ex ia认证的国产方案正在获得越来越多工程设计院的认可。