TCF符合C類安全設(shè)計的例子如圖3、圖4、圖5。

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如圖3，這是一個傳統(tǒng)的解決方法，使崩了機(jī)械控溫的組合，即由溫度控制(溫度調(diào)節(jié)器)和防止溫度過熱風(fēng)險(溫度限定器)構(gòu)成，具體要求可參見器具標(biāo)準(zhǔn)(例女HEN297、EN483)的內(nèi)容要求。機(jī)械溫控結(jié)構(gòu)是由多年實(shí)踐而產(chǎn)生的并依賴冗余技術(shù)作為原理，被認(rèn)為是安全的，不需要控制器另外采取特別的措施。此處A類溫度控制電子電路與低溫溫控器可以相當(dāng)于一個機(jī)械的溫度凋節(jié)器。

如圖4，溫度傳感器(如NTC)與電子控制電路構(gòu)成溫度調(diào)節(jié)器的功能，由于采用了電子控制，應(yīng)基于失效模式做功能安全評價。在出現(xiàn)第一個任意故障(溫度傳感器或其檢測電路失效)時，應(yīng)能被檢測到，所以電子控制電路被要求為B類。極限溫控器屬于一個“高限制”保護(hù)性器件，是獨(dú)立于電子控制部分的，當(dāng)出現(xiàn)第二個任意故障時(B類電子控制器功能失效)，可以直接斷開燃燒執(zhí)行裝置，從而使整體功能符合C類功能安全。

如圖5，這種設(shè)計沒有一個最后的獨(dú)立保護(hù)裝置，安全依賴于系統(tǒng)安全完整性(參考文獻(xiàn)^[2])的要求保證。其中一個溫度傳感器設(shè)在燃燒器(或熱交換器)，另一個在輸出熱水端。當(dāng)其中一路溫度傳感器或其檢測電路失效，另一路可以被監(jiān)測并保護(hù)。由于采用全電子控制器來實(shí)現(xiàn)溫度控制功能，該電子控制器必須按照C類電子控制器的要求來設(shè)計，軟件也必須符合C類軟件要求，這樣使整體符合C類安全要求。

燃燒產(chǎn)物排放控制功能通常理解為防止缺氧或是不完全燃燒功能，用于預(yù)防在使用環(huán)境中毒及窒息的風(fēng)險，該功能由一個傳感器和一個控制器組成。在安裝燃具的地方，當(dāng)燃燒產(chǎn)物溢出進(jìn)入到環(huán)境時，傳感元件檢測到燃燒產(chǎn)物溢出超過不可接受的某個物理值，燃燒產(chǎn)物排放控制功能應(yīng)起保護(hù)作用。

燃燒產(chǎn)物排放控制功能可以分屬于A類、B類或C類安全，這與燃燒結(jié)構(gòu)及燃燒控制等安全相關(guān)系統(tǒng)有關(guān)。實(shí)例如圖6、7、8，從中可以看到分類的區(qū)別，總的原則是根據(jù)該功能失效產(chǎn)生的后果來評估。

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重置功能是指燃?xì)馄骶咴诎踩i定狀態(tài)下重啟，要求不能由自動裝置產(chǎn)生重啟，必須通過手動動作來實(shí)現(xiàn)。

燃?xì)饩咧刂霉δ軐儆贐類安全。重啟故障導(dǎo)致的結(jié)果可能是：

——在鎖定狀態(tài)下自動重啟。

——在鎖定狀態(tài)下可以頻繁重啟。

——重啟元件失效，導(dǎo)致不能進(jìn)入故障鎖定狀態(tài)。

以上結(jié)果，不會直接導(dǎo)致器具產(chǎn)生危險的狀況，但存在導(dǎo)致危險狀況的風(fēng)險，如表2。

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所以重置功能的設(shè)計應(yīng)能預(yù)防非正常重啟導(dǎo)致的風(fēng)險。重置功能的實(shí)現(xiàn)相對簡單，可以通過一個開關(guān)，器具上的控制面板或遙控器來實(shí)現(xiàn)，在電路上除了要滿足單個故障的條件下重置功能不失控外，還需要補(bǔ)充一些措施，這些措施要求是整體安全的一部分，如：

——利用可移動裝置進(jìn)行重置時，要求至少由兩個手動動作激活重置裝置；

——在重置前、后和過程期間的狀態(tài)和相關(guān)信息應(yīng)是可見的；

——在15min時間內(nèi)的重置動作最多5次，進(jìn)一步的重置應(yīng)被拒絕。

本文分析了燃?xì)饩吖δ馨踩奶攸c(diǎn)、失效的后果及影響，對于本行業(yè)的專業(yè)人員在控制系統(tǒng)的安全設(shè)計上具有一定的參考意義；只有充分理解了這些功能在安全上的要求，才能首先在具體的設(shè)計過程采取有效的措施確保器具的安全。隨著燃?xì)饩叩陌l(fā)展，一些新功能被增加與組合進(jìn)來，只要按照以上的分析及評估方法，應(yīng)能準(zhǔn)確地做到對新的功能安全的分類。同時也能更好地去理解國內(nèi)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，提升燃?xì)庑袠I(yè)的安全設(shè)計水準(zhǔn)。

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1?ICS 91．140 P45 CJ／T 421—2013．家用燃?xì)馊紵龤饩唠娮涌刂破鱗S]．中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013

2 ICS 25．040 GB／T20483．1—2006．電氣／電子，可編程電子相關(guān)系統(tǒng)的功能安全第1部分一般要求[S]．中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007

3 ICS 23．060．40 BS EN 1361 1—2007．Safety and control?devices for gas burners and gas burning appliances-General requirements[S]

4 ICS 91．140．40 BS EN 14459—2007．Control funetions?in electronic systems for gas burners and gas burning?appliances-Methods for classification and assessment[S]