選擇適用于爆炸性環境的設備

爆炸三角圖 1 顯示了可引發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來規避火災或爆炸。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境、工藝設計和采用適用于所選保護方法的設備來實現上述措施。

ATEX 指令是什么？

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

目前存在兩種歐盟 ATEX 指令：針對用于潛在爆炸性環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境中作業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 區域（zone）分類？

ATEX 1999/92/EC 工作場所指令規定了存在爆炸隱患的環境中的作業人員的健康和安全的最低保障要求。

根據該指令，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、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存在爆炸性環境的可能性和頻率確定工廠不同區域的特點。

ATEX zones 與 Class/Div

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

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

但是應當注意，隨著 NEC/CEC 法規的演變，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境的保護系統。
• 相關組件，其定義為對設備和保護系統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行關于特定產品類型的合規評估。

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
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
適用于在可能發生由氣體、蒸汽、薄霧或空氣/粉塵混合物引起的爆炸性環境的過程工業中使用的設備。

設備類別

根據所提供的防護等級，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（氣體）或 Zone 20 區（粉塵），須具備高水平的內在保護級別。即使在發生預期和罕見故障時，該設備也必須提供保護。在發生兩個獨立故障時，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（粉塵），須具備高水平的內在保護級別。即使在發生預期內的故障時，該設備也必須提供保護。在發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（粉塵）。設備必須在常規操作期間提供必要的保護。

ATEX 保護方法

根據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 系列標準和規范的相關章節，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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