現(xiàn)場電儀設備中,銘牌上往往標注IECEx、ATEX、CE等標識,那么這些標識各代表什么含義,下面簡單了解一下。
一、國際電工委員會防爆電氣產品認證體系(IECEx)
IECEx的核心功能是建立一個國際性認證體系,采用由國際電工委員會(IEC)的專門技術委員會制定的國際標準(IEC 60079系列) ,授權認證機構和測試實驗室按照已存在的IEC標準對爆炸性環(huán)境用電氣/非電氣設備、服務設施、人員能力進行合規(guī)性認證,并頒發(fā)國際認可的證書。
1、IEC(機構)+Ex(防爆領域標識)
International Electrotechnical Commission System for Certification to Standards Relating to Equipment for Use in Explosive Atmospheres
2、IECEx認證對產品銘牌要求的信息,特別是防爆標志必須按照Ex+防爆型式+氣體組別+溫度組別+設備保護等級的格式標注:
a. EX:防爆通用標識,所有防爆設備必備前綴。
b. 防爆型式:d(隔爆)、e(增安)、ia/ib/ic(本安)、m(澆封)、nA/nC/nR(無火花元件/有火花封閉元件/限制外部爆炸氣體進入外殼)、o(油浸)、p(正壓)、q(充砂/充粉)
c. 氣體組別:IIC(氫氣/乙炔)、IIB(乙烯)、IIA(丙烷)
d. 溫度組別:T1~T6六個等級,組別數(shù)字越大表示允許的最高表面溫度越低,安全要求越嚴格
e. 保護等級:Ga(0區(qū))、Gb(1區(qū))、Gc(2區(qū))、Da(20區(qū))、Db(21區(qū))、Dc(22區(qū))
二、歐盟防爆法規(guī)體系(ATEX)
歐盟防爆標準體系是歐盟針對潛在爆炸性環(huán)境所用設備的強制性安全認證。認證的目的是防止設備和系統(tǒng)成為潛在爆炸性環(huán)境中的點火源,從而保護人員、設備和環(huán)境的安全。在歐盟及歐洲經濟區(qū)內建立統(tǒng)一的安全標準。
1、ATmosphere EXplosibles(爆炸性環(huán)境)
ATEX術語具有雙重含義,源自法語直譯為“爆炸性環(huán)境”,指存在易燃氣體、蒸汽、粉塵或纖維,遇點燃源可能引發(fā)爆炸性的場所。在工業(yè)安全領域特指歐盟兩項強制性指令(設備指令、場所指令),《關于統(tǒng)一各成員國用于潛在爆炸性環(huán)境的設備和防護系統(tǒng)法律的指令》、《關于改進可能處于爆炸性環(huán)境風險中工人的安全與健康保護的最低要求指令》,一個是確保設備本質安全,一個是強制工作場所實施防爆管理,二者共同構成防爆安全體系。
在歐盟市場“CE”標志屬強制性認證標志,不論是歐盟內部企業(yè)生產的產品,還是其他國家生產的產品,要想在歐盟市場上自由流通,就必須加貼“CE”標志,進入歐盟市場的防爆設備必須通過ATEX認證并加貼CE+Ex標志。
2、ATEX法規(guī)體系中的幾大技術要素
a.設備組別與類別(Category)
b.環(huán)境類型標識(G/D)
c.防爆類型(Ex代碼)
d.氣體組別與溫度組別(IIA/IIB/IIC、T)
氣體組別(僅II類) IIA(丙烷)、IIB(乙烯)、IIC(氫氣/乙炔),其中IIC為最高防護等級
溫度組別(T1~T6)表示設備表面最高允許溫度
溫度組別 |
設備表面最高溫度 |
T1 |
≤450℃ |
T2 |
≤300℃ |
T3 |
≤200℃ |
T4 |
≤135℃ |
T5 |
≤100℃ |
T6 |
≤85℃ |
e.設備保護等級
氣體環(huán)境(G)
EPL |
安全等級 |
適用區(qū)域 |
設計目標 |
Ga |
極高 |
Zone0/1/2 |
在正常、故障、雙重故障下均安全 |
Gb |
高 |
Zone1/2 |
在正常、預期故障、罕見故障下安全 |
Gc |
基本 |
僅Zone2 |
僅在正常運行下安全 |
粉塵環(huán)境(D)
EPL |
安全等級 |
適用區(qū)域 |
設計目標 |
Da |
極高 |
Zone20/21/22 |
持續(xù)或長期存在粉塵仍安全 |
Db |
高 |
Zone21/22 |
可能偶然出現(xiàn)粉塵時安全 |
Dc |
基本 |
僅Zone22 |
僅在粉塵極少出現(xiàn)時安全 |
Zone的分級邏輯
維度 |
核心原則 |
等級劃分依據(jù) |
氣體環(huán)境 |
可燃性氣體/蒸汽出現(xiàn)的頻率和時長 |
Zone0>Zone1>Zone2 風險遞減 |
粉塵環(huán)境 |
可燃性粉塵/纖維出現(xiàn)的概率 |
Zone20>Zone21>Zone22 風險遞減 |
三、北美防爆標準體系(NEC/CEC)
北美防爆標準體系是由美國國家電氣規(guī)范(NEC)和加拿大電氣規(guī)范(CEC)共同構建的強制性安全體系,用于規(guī)范爆炸性危險環(huán)境中電氣設備的設計、選型與安裝。
北美防爆標志是確保電氣和非電氣設備在潛在爆炸性環(huán)境中安全使用的關鍵認證標志,由專業(yè)機構如UL、CSA頒發(fā),依據(jù)不同防爆類型進行分類,在北美銷售防爆設備,必須取得UL或CSA認證,防爆設備必須標明“UL Listed”或“CSA Certified”。
1、核心標準與規(guī)范縮寫
a.NEC(國家電氣規(guī)范National Electrical Code)
b.CEC(加拿大電氣規(guī)范Canadian Electrical Code)
2、防爆設備認證機構縮寫
a.UL (美國保險商實驗室Underwriters Laboratories)
b.CSA(加拿大標準協(xié)會Canadian Standards Association)
3、與歐盟(ATEX/IECEx)不同,北美防爆體系不強制要求標注“Ex”保護方式符號(如 `Ex db`),而是通過以下方式體現(xiàn)
a.危險場所分類
b.設備認證標志
UL Listed或CSA Certified
c.銘牌聲明(FOR USE IN HAZARDOUS LOCATIONS)
d.最高表面溫度值(如T3)
四、舉例說明
該圖展示的GUARDIAN ELECTRIC MFG CO美國制造的電磁閥的銘牌信息。其中涉及的認證標識都是關于該設備防爆安全等級的認證,表明它可以在特定的危險場所安全使用。
1、北美標準
電磁閥銘牌中標注了以下紅色信息,符合北美防爆標準
a. CLASS I, DIVISION 1, GROUPS A, B, C, & D
CLASS I, DIVISION 2, GROUPS A, B, C, & D
b. CLASS I, DIVISION 1, GROUPS B, C, & D
CLASS I, DIVISION 2, GROUPS A, B, C, & D
c.最高表面溫度值 OPERATING TEMPERATURE T3
溫度組別 |
設備表面最高溫度 |
T1 |
≤450℃ |
T2 |
≤300℃ |
T3 |
≤200℃ |
T4 |
≤135℃ |
T5 |
≤100℃ |
T6 |
≤85℃ |
2、歐盟標準
電磁閥銘牌中標注了以下紅色信息,符合歐盟標準
II 2 G Ex db IIC T3 Gb / II 3 G Ex nA IIC T3 Gc
II:非礦用設備
2:適用于 高風險區(qū)域 / 3:適用于低風險區(qū)域
G:氣體環(huán)境
Ex db:Ex為防爆設備通用標識,隔爆型d+Zone 1
IIC:可處氫氣等高危氣體環(huán)境
T3:表面溫度≤200℃
Gb:高風險區(qū)域 / Gc:低風險區(qū)域
3、國際標準
電磁閥銘牌中標注了以下紅色信息,符合國際標準
Ex db IIC T3 Gb
隔爆+Zone1,適用于氫氣1區(qū),表面溫度≤200℃
Ex nA IIC T3 Gc
防爆+無火花部件,適用于氫氣2區(qū),表面溫度≤200℃
五、問題
1、北美標準中為什么第一組DIVISION 1支持ABCD全組別,第二組DIVISION 1卻只支持BCD?
同時出現(xiàn)兩種不同的DIVISION 1 氣體組別聲明,可能是由于不同防爆保護方式導致的。支持ABCD的環(huán)境可能對應隔爆外殼(Ex d),能夠物理隔離爆炸,可覆蓋所有氣體,其中包含高風險乙炔。僅支持BCD的環(huán)境可能對應增安型(Ex e)或無火花型(Ex nA),避免火花/高溫,無法用于乙炔。
2、為什么DIVISION 2 中危區(qū)域允許有乙炔氣體?
在北美防爆標準中,DIVISION 2 區(qū)域允許存在乙炔,但其風險邏輯與DIVISION 1 有本質區(qū)別,首先乙炔被嚴格密封(如管道/氣瓶)不會泄露至設備周圍環(huán)境。異常發(fā)生泄漏時,設備自身的無火花設計(如Ex e增安型)可避免點燃。其次乙炔設備必須位于通風良好的區(qū)域或配備泄漏檢測與自動關斷系統(tǒng)??傊?,DIVISION 2 允許乙炔存在的前提是設備正常運行時,乙炔不會泄露。即使泄漏,設備也不會點火。
3、歐盟標準ATEX防爆標志中 II 3 G Ex nA IIC T3 Gc中,為什么3和Gc同樣表示區(qū)域,看似重復?
在舊版ATEX標準(1994版)中,3表示設備適用的區(qū)域風險等級,適用于低風險區(qū)域Zone2。新版ATEX標準(2014版)中Gc表示設備的保護等級,適用于Zone2,舊版中3逐漸被淘汰,但部分舊設備或文件仍保留此標識,2016年后新認證設備必須標注EPL(如Gc)。二者無沖突,僅表明設備同時滿足新舊標準。
4、國際標準中Ex db中的b與后綴Gb中的b都是代表區(qū)域嗎?如果是,Ex nA與Gc為什么不一樣?
Ex db中的 d代表隔爆,b代表適用于Zone 1。2007年前標準對標識規(guī)則僅標注防爆型式如Ex d,現(xiàn)代標準強制復合代碼+獨立EPL如 Ex db IIC Gb。
所有“n型”設備僅適用于Zone 2,Ex nA 表示無火花元件,無需類似db/dc的區(qū)域標識,因其技術原理鎖死Zone 2的適用性。
5、如按現(xiàn)代國際標準來看強制復合代碼+獨立EPL型式,那Ex de不需要復合代碼嗎?
現(xiàn)代國際標準(IEC 60079-0:2017)的復合代碼規(guī)則存在兩類性質完全不同的“復合”,第一種強制復合類型“防爆技術+EPL”如:db隔爆且適用于Zone1、ec增安型且適用于Zone2、ia本安型且適用于Zone0。第二種就是非強制復合類型“多種技術組合”如:de隔爆外殼+增安組件、id本安電路置于隔爆外殼內。
6、歐盟標準也如第5條所述的規(guī)則嗎?
歐盟ATEX(2014/34/EU)中的Ex db標識與IECEx采用完全相同的技術邏輯和復合代碼規(guī)則。
7、歐盟與國際標準認證機構號有什么區(qū)別?
ATEX認證號:DEMKO 10 ATEX0147284X,DEMKO 10 是丹麥公告機構編號, ATEX0147284X是證書編號,認證編號后綴“X”表示設備存在特殊使用條件。設備在安裝、操作或維護時需滿足特定條件,否則可能喪失防爆安全,如安裝方向角度限制、環(huán)境條件約束、維護周期要求、配件兼容性等。
IECEx認證號:IECEx UL 10.0002X,UL是發(fā)證機構,如美國UL、瑞士SGS,10.0002X是證書編號,同樣X代表特殊使用條件。
北美認證編號并未直接顯示數(shù)字編號,而是通過NEC/CEC標準的安全等級聲明體現(xiàn)其北美合規(guī)性。無顯示數(shù)字編號也可能由于北美體系允許僅標注安全等級,無需顯示檔案號。也可能實際檔案號記載于產品技術文件或獨立認證標簽上??赏ㄟ^制造商和型號在UL官網(wǎng)平臺進行驗證。
通過對以上防爆標準的了解,根據(jù)設備實際情況,可對比現(xiàn)場設備銘牌信息,識別相應標準是否滿足當前工作環(huán)境。
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