選擇適用于爆炸性環(huán)境的設備

爆炸三角圖 1 顯示了可引發(fā)火災或爆炸的三個因素：

燃料源 點火源或熱源 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、制藥、造紙和木制品制造過程中產生的粉塵層和塵云。

點火源

潛在的點火源非常廣泛，包括切割與焊接設備產生的火花、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

不僅應考慮空氣中的氧氣，還應考慮氯等氧化劑。

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)避火災或爆炸。防爆概念如下：切斷氧氣、移除燃料或潛在點火源，或是限制其存在。可通過仔細考慮工藝環(huán)境、工藝設計和采用適用于所選保護方法的設備來實現(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：針對用于潛在爆炸性環(huán)境的設備的制造商的“設備指令” (ATEX 114) 2014/34/EU，和針對存在爆炸隱患環(huán)境中作業(yè)人員的健康和安全的“工作場所指令”(ATEX 137) 1999/92/EC。

IEC 60079 系列標準（亦以 EU 2014/34/EU (ATEX) 指令為基礎）提供了關于以下方面的詳細指南：

• 工廠內危險區(qū)的評估和分類。
• 相關設備防爆方法的選擇和實施。

本質安全ATEX障礙

什么是 ATEX 區(qū)域（zone）分類？

ATEX 1999/92/EC 工作場所指令規(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，要求全面評估和記錄所有潛在爆炸風險，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。
• 通風和擴散。

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。

ATEX zones 與 Class/Div

盡管 zone 系統(tǒng)基于 IEC 標準并在國際上得到了廣泛應用，然而還有一些規(guī)定需以用戶所在國家的相關法規(guī)為準。例如北美在建設和電氣系統(tǒng)運營方面的相關條例即恰當體現(xiàn)了這一點。

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

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

什么是 ATEX 設備組和類別？

ATEX 設備指令 2014/34/EU 適用于用于地表/地上、地下和固定近海設施處的電氣和/或機械設備。

該指令具體包括：

• 預期用于潛在爆炸性環(huán)境，以及能夠通過其自身的潛在點火源造成爆炸的所有設備。
• 預期用于潛在爆炸性環(huán)境的保護系統(tǒng)。
• 相關組件，其定義為對設備和保護系統(tǒng)的安全運行至關重要，但不具自主功能的所有部件。

制造商負責確保對所有相關產品執(zhí)行關于特定產品類型的合規(guī)評估。

設備組

該指令范圍內的設備和產品分為以下兩組：

Group I – 采礦工業(yè)
適用于礦井中的地下設備和暴露于沼氣和/或易燃粉塵排放風險之中的所有相關地表機械。

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)中使用的設備。

設備類別

根據(jù)所提供的防護等級，可將每個設備組進一步分為不同類別。

Group I 類別：

M1:

該類別的設備預期用于采礦，在處于爆炸性環(huán)境時需保持正常運行。

M2:

該類別的設備預期用于采礦，但在處于爆炸性環(huán)境時需斷電。

Group II 類別：

設備類別 1

該類別的設備預期用于 Zone 0 區(qū)（氣體）或 Zone 20 區(qū)（粉塵），須具備高水平的內在保護級別。即使在發(fā)生預期和罕見故障時，該設備也必須提供保護。在發(fā)生兩個獨立故障時，應保證安全性。

設備類別 2 該類別的設備預期用于 Zone 1 （氣體）或 Zone 21 區(qū)（粉塵），須具備高水平的內在保護級別。即使在發(fā)生預期內的故障時，該設備也必須提供保護。在發(fā)生預期內故障的情況下，安全性須得到保證。

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

ATEX 保護方法

根據(jù)危險的性質和相關的特定工藝，可使用各種公認有效的防爆方法。

請參閱 IEC 60079 系列標準和規(guī)范的相關章節(jié)，其中對各類保護方法均提出了完整的要求。

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

保護類型 - 氣體

保護類型 - 粉塵

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