選擇適用于爆炸性環(huán)境的設(shè)備

爆炸三角圖 1 顯示了可引發(fā)火災(zāi)或爆炸的三個(gè)因素：

燃料源 點(diǎn)火源或熱源 氧氣或其他氧化劑

燃料源

工業(yè)過程的燃料源通常可分為兩類：

• “氣體”包括蒸汽和霧氣。典型的“氣體”燃料源可包括在化學(xué)和石化工藝流程中常見的氨、甲烷、氫、丙烷、乙烷和丁烷。
• “粉塵”包括纖維和飛塵。典型的“粉塵”燃料源常為金屬加工、食品和飲料生產(chǎn)、制藥、造紙和木制品制造過程中產(chǎn)生的粉塵層和塵云。

點(diǎn)火源

潛在的點(diǎn)火源非常廣泛，包括切割與焊接設(shè)備產(chǎn)生的火花、灼熱表面、摩擦、撞擊火花、靜電放電、閃電等其他眾多來源。

氧氣

不僅應(yīng)考慮空氣中的氧氣，還應(yīng)考慮氯等氧化劑。

防爆

可通過有效抑制三角圖中某一條邊上的要素出現(xiàn)來規(guī)避火災(zāi)或爆炸。防爆概念如下：切斷氧氣、移除燃料或潛在點(diǎn)火源，或是限制其存在。可通過仔細(xì)考慮工藝環(huán)境、工藝設(shè)計(jì)和采用適用于所選保護(hù)方法的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)上述措施。

ATEX 指令是什么？

ATEX 源于法語詞“ATmosphères EXplosives（爆炸性環(huán)境）”。

目前存在兩種歐盟 ATEX 指令：針對(duì)用于潛在爆炸性環(huán)境的設(shè)備的制造商的“設(shè)備指令” (ATEX 114) 2014/34/EU，和針對(duì)存在爆炸隱患環(huán)境中作業(yè)人員的健康和安全的“工作場(chǎng)所指令”(ATEX 137) 1999/92/EC。

IEC 60079 系列標(biāo)準(zhǔn)（亦以 EU 2014/34/EU (ATEX) 指令為基礎(chǔ)）提供了關(guān)于以下方面的詳細(xì)指南：

• 工廠內(nèi)危險(xiǎn)區(qū)的評(píng)估和分類。
• 相關(guān)設(shè)備防爆方法的選擇和實(shí)施。

本質(zhì)安全ATEX障礙

什么是 ATEX 區(qū)域（zone）分類？

ATEX 1999/92/EC 工作場(chǎng)所指令規(guī)定了存在爆炸隱患的環(huán)境中的作業(yè)人員的健康和安全的最低保障要求。

根據(jù)該指令，要求全面評(píng)估和記錄所有潛在爆炸風(fēng)險(xiǎn)，包括：

• 易燃/易爆材料特性。
• 潛在釋放（持續(xù)、主要和次要）的來源和等級(jí)。
• 通風(fēng)和擴(kuò)散。

而后上述信息將被用于根據(jù)存在爆炸性環(huán)境的可能性和頻率確定工廠不同區(qū)域的特點(diǎn)。

ATEX zones 與 Class/Div

盡管 zone 系統(tǒng)基于 IEC 標(biāo)準(zhǔn)并在國際上得到了廣泛應(yīng)用，然而還有一些規(guī)定需以用戶所在國家的相關(guān)法規(guī)為準(zhǔn)。例如北美在建設(shè)和電氣系統(tǒng)運(yùn)營方面的相關(guān)條例即恰當(dāng)體現(xiàn)了這一點(diǎn)。

美國《國家電氣規(guī)范》 (NEC) 和《加拿大電氣規(guī)范》 (CEC) 對(duì)危險(xiǎn)區(qū)的定義有所不同，借助 Class 和 Division 的形式對(duì)其進(jìn)行區(qū)分。

但是應(yīng)當(dāng)注意，隨著 NEC/CEC 法規(guī)的演變，zone 模式正在被日益接受。

什么是 ATEX 設(shè)備組和類別？

ATEX 設(shè)備指令 2014/34/EU 適用于用于地表/地上、地下和固定近海設(shè)施處的電氣和/或機(jī)械設(shè)備。

該指令具體包括：

• 預(yù)期用于潛在爆炸性環(huán)境，以及能夠通過其自身的潛在點(diǎn)火源造成爆炸的所有設(shè)備。
• 預(yù)期用于潛在爆炸性環(huán)境的保護(hù)系統(tǒng)。
• 相關(guān)組件，其定義為對(duì)設(shè)備和保護(hù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要，但不具自主功能的所有部件。

制造商負(fù)責(zé)確保對(duì)所有相關(guān)產(chǎn)品執(zhí)行關(guān)于特定產(chǎn)品類型的合規(guī)評(píng)估。

設(shè)備組

該指令范圍內(nèi)的設(shè)備和產(chǎn)品分為以下兩組：

Group I – 采礦工業(yè)
適用于礦井中的地下設(shè)備和暴露于沼氣和/或易燃粉塵排放風(fēng)險(xiǎn)之中的所有相關(guān)地表機(jī)械。

Group II – 非采礦工業(yè)
適用于在可能發(fā)生由氣體、蒸汽、薄霧或空氣/粉塵混合物引起的爆炸性環(huán)境的過程工業(yè)中使用的設(shè)備。

設(shè)備類別

根據(jù)所提供的防護(hù)等級(jí)，可將每個(gè)設(shè)備組進(jìn)一步分為不同類別。

Group I 類別：

M1:

該類別的設(shè)備預(yù)期用于采礦，在處于爆炸性環(huán)境時(shí)需保持正常運(yùn)行。

M2:

該類別的設(shè)備預(yù)期用于采礦，但在處于爆炸性環(huán)境時(shí)需斷電。

Group II 類別：

設(shè)備類別 1

該類別的設(shè)備預(yù)期用于 Zone 0 區(qū)（氣體）或 Zone 20 區(qū)（粉塵），須具備高水平的內(nèi)在保護(hù)級(jí)別。即使在發(fā)生預(yù)期和罕見故障時(shí)，該設(shè)備也必須提供保護(hù)。在發(fā)生兩個(gè)獨(dú)立故障時(shí)，應(yīng)保證安全性。

設(shè)備類別 2 該類別的設(shè)備預(yù)期用于 Zone 1 （氣體）或 Zone 21 區(qū)（粉塵），須具備高水平的內(nèi)在保護(hù)級(jí)別。即使在發(fā)生預(yù)期內(nèi)的故障時(shí)，該設(shè)備也必須提供保護(hù)。在發(fā)生預(yù)期內(nèi)故障的情況下，安全性須得到保證。

設(shè)備類別 3
該類別的設(shè)備預(yù)期用于 Zone 2 （氣體）或 Zone 22 區(qū)（粉塵）。設(shè)備必須在常規(guī)操作期間提供必要的保護(hù)。

ATEX 保護(hù)方法

根據(jù)危險(xiǎn)的性質(zhì)和相關(guān)的特定工藝，可使用各種公認(rèn)有效的防爆方法。

請(qǐng)參閱 IEC 60079 系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的相關(guān)章節(jié)，其中對(duì)各類保護(hù)方法均提出了完整的要求。

下表概述了針對(duì)氣體和粉塵的常見保護(hù)方法；顯示了其適用的區(qū)域、保護(hù)方法和相關(guān)的 IEC 60079 參考。

保護(hù)類型 - 氣體

保護(hù)類型 - 粉塵

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