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危险区域分类:您需要了解相关的知识

危险区域分类:您需要了解相关的知识
危险区域分类:您需要了解相关的知识

2008年2月7日晚上,位于佐治亚州温特沃斯港的帝国制糖厂发生一系列爆炸,就在萨凡纳郊外,造成14名工人死亡和多人受伤。专业人员表示,“这是一次非常大的爆炸,完全摧毁了发生爆炸的三层建筑。”爆炸被认为是由无处不在的糖尘引发的,糖尘是糖精炼过程的一个固有方面,会覆盖设施的表面和设备。

美国化学安全委员会对爆炸进行的调查得出的结论是,该事件“完全可以预防”,是“设备设计不足、维护不善和内务管理不力”的结果。位于最有可能发生爆炸的两个糖筒仓之间的糖输送机“在某些区域发现有4英尺厚的糖尘。”在诸如此类的工业环境中,使用专为易爆区域设计的设备可以显着降低燃烧风险。

因此,对于安全防爆,我们需要提前预防,做好相关知识学习和积累,完全可以避免安全事故的发生,下面盛鼎为大家讲解关于危险区域分类的相关知识,这些你都需要认真的阅读和学习。

危险区域分类

危险区域组件
危险区域组件

当工业区包含三个基本组成部分时,就被认为是危险区域:易燃物质(可以是气体、液体或固体)、氧化剂和火源。易燃物质可以是任何气体和液体,如氢气、汽油和煤油,也可以是固体颗粒,如灰尘或小纤维。氧化剂通常只是存在于露天的氧气。点火源可以是明显的东西,如火花或明火,也可以是看似无害的东西,如可导致某些材料自燃的过热。

危险区域标准要求使用经过专门认证的设备,可用于具有上述所有三种爆炸成分的区域。尽管所有危险区域设备的目标都是防止爆炸,但它们使用的方法因制造和预期应用而异。有三种主要方法可以防止电子设备引起爆炸。第一种是用防爆装置或外壳来控制爆炸。这种方法适用于其本质上将产生足够的电流和/或热量以在与爆炸性物质接触时引起爆炸的设备。但是,在发生爆炸的情况下,设备本身或封装设备的外壳将控制爆炸并防止其扩散。

第二种方法可以简单地消除火花或其他点火源的可能性。这可以通过保持低温、确保所有电子设备安全或使用在存在易燃物质时不会产生足够热量或电流来产生燃烧的设备来实现。第三种方法是简单地将爆炸性物质与任何可能点燃该物质的物质隔离。然而,这并不总是可能的。

保护概念示例
保护概念示例

显而易见,确保危险区域的安全并不是一件非常简单的事情。在许多不同的行业中,其某些运营领域可能被认为是危险的,并且有几种不同的方法可以防止发生爆炸。这些行业的人甚至可能不清楚爆炸的可能性甚至存在。这就是为什么有许多法规、指南和法律指导这些行业实施可用的最佳实践。维护和执行这些的机构是该国的国家电气规范(或同等组织)、国家消防协会、OSHA(在美国)以及设施特定保险公司的要求。

除其他外,这些组织将要求在具有爆炸所需的三个组件的区域中使用危险区域设备。许多认证机构都规定了哪些设备有资格在危险区域中使用。在北美,传统上,FM(Factory Mutual)和UL(Underwriters Laboratories)在美国提供标准、测试和认证,而CSA(加拿大标准协会)为加拿大提供相同的服务。最近,UL、FM和CSA都实施了允许认证在这两个国家/地区均有效的计划。

在北美以外,ATEX(Appareils destinés à être utilisés en ATmosphères EXplosives)和IEC(国际电工委员会)提供国际认可的标准。与FM、UL和CSA不同,这些组织不执行自己的测试,而是让指定机构执行测试以满足他们设定的标准。许多北美公司将根据ATEX和/或IEC标准对其产品进行认证,以使其适用于国际业务。尽管这些组织提供的认证有所不同,但选择通过一个组织认证的产品而不是另一个组织的主要原因是设施的位置和当地法规的要求。

认证在危险区域使用的设备的机构

FM,UL,CSA机构
FM,UL,CSA机构

FM(Factory Mutual)和UL(Underwriters Laboratories)在美国提供标准、测试和认证。CSA(加拿大标准协会)对加拿大也是如此。UL、FM和CSA都实施了允许认证在这两个国家/地区有效的计划。

EX和IECEX机构
EX和IECEX机构

ATEX(Appareils destinés à être utilisés en ATmosphères EXplosives)和IEC(国际电工委员会)提供了在更国际层面上得到认可的标准。与FM、UL和CSA不同,它们不执行自己的测试,而是让指定机构执行测试以满足他们设定的标准。

在对用于危险区域的设备进行实际分类时,这些组织采用(相对)统一的方法。通过严格的测试,为一台设备分配区域分类、分区或分区、设备组和温度等级。I类区域的一个例子是炼油厂、油漆车间或海上石油钻井平台。II类可能是煤矿、粮仓或干草储存设施。III类类似于造纸厂、纺织厂或木工设施。

此外,还为产品分配了一个部门或区域。这是对可燃气体和/或粉尘在危险​​区域内出现的频率的描述。分区用于较早的北美危险区域标准,而区域用于欧洲/国际标准以及较新的北美标准。

较新的标准已转向使用区域,部分原因是它们将以前仅由两个分区描述的区域分解为三个更精确的区域。区域还有一个额外的好处,就是在区域描述中包含区域分类。0区描述了可燃气体连续存在的区域,而20区描述了可燃粉尘连续存在的区域(“20区”中的“2”表示粉尘而不是气体)。

设备组描述了危险区域中存在或可能存在的危险材料的类型。北美和国际组织使用不同的标准来代表设备组,但它们都描述了相同的东西:设备可以运行的可燃材料类型。

最后,为用于危险区域的设备分配了温度等级。温度等级是设备可以达到的最大环境表面温度(在适用的最大灰尘层下)。根据该区域中存在的材料的燃烧点,给出该等级以帮助防止燃烧。这用于确定设备的环境工​​作温度。经批准的产品还将具有最高环境工作温度。大多数设施都希望在最高环境运行温度的80%或以下运行。设备上常见的额定温度示例包括T1(450°C)、T3(200°C)、T4(135°C)和T6(85°C)。传统的美国和加拿大系统还可能包括T2A、T2B、T3C等温度等级,

如前所述,设备可以通过多种方法防止危险区域发生爆炸。首先,防爆、防火或填充粉末的装置是包含和扑灭爆炸的装置。其次,将设备的能量限制在即使存在可燃材料也无法燃烧的程度,从而有效地消除点火源,这被称为本质安全或不易燃。非易燃装置可防止在正常条件下点燃。本质安全装置可防止在双重故障条件下点火。最后,设备可以通过加压、封装、油浸、纤维和飞溅保护或外壳保护来简单地将易燃材料排除在产生电气或发热的组件之外。设备使用的特定保护概念由设备上的标记表示,例如AEXd(Flameproof C1 Z1)、Ex ia (IS CI Z0)。可以在各种危险区域批准机构在线提供的表格和图表上查找这些标记。

阅读危险区域批准标签

由上述机构之一认证的设备将带有该机构的标志,以便设备购买者和安装者可以立即知道该特定设备已获准在危险​​区域使用。设备标签上还提供了有关区域分类、分区和/或分区、设备组和温度等级的所有信息。然而,如何理解这一切可能并不容易。下面是Precision Digital产品PD8 ProtEX-MAX的产品标签图片,以及所有适用的机构批准信息。

看起来像一堆字母和数字的东西实际上是任何危险区域应用所必需的非常具体和关键的信息。安装人员或购买者需要能够分解此代码,以便正确审查正在安装的设备。

PD8 ProtEX-MAX防爆仪表的产品标签
PD8 ProtEX-MAX防爆仪表的产品标签

了解批准工业设备以在危险区域运行的法规和标准对于确保人员和财产安全至关重要。正如温特沃斯港糖厂发生的不幸事件以及之前和之后发生的许多其他工业事故所证明的那样,在处理潜在易燃材料时必须采取极大的预防措施。有关在潜在易燃环境中运行的电气设备的危险区域法规只是防止灾难性情况所需的法规要求的一小部分。但是,了解危险区域设备的规格和分类对于购买和安装适合您所在位置的正确设备至关重要。

如果您或您认识的人不确定或不知道他们的工作环境是否具有潜在危险,或者有关危险区域规范的更多信息,请联系您当地的机构代表或者盛鼎检测中心,我们有行业内顶尖的工程师为您排忧解难。