現場電儀設備中,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標準對爆炸性環境用電氣/非電氣設備、服務設施、人員能力進行合規性認證,并頒發國際認可的證書。
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)、Gb(1區)、Gc(2區)、Da(20區)、Db(21區)、Dc(22區)
二、歐盟防爆法規體系(ATEX)
歐盟防爆標準體系是歐盟針對潛在爆炸性環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成為潛在爆炸性環境中的點火源,從而保護人員、設備和環境的安全。在歐盟及歐洲經濟區內建立統一的安全標準。
1、ATmosphere EXplosibles(爆炸性環境)
ATEX術語具有雙重含義,源自法語直譯為“爆炸性環境”,指存在易燃氣體、蒸汽、粉塵或纖維,遇點燃源可能引發爆炸性的場所。在工業安全領域特指歐盟兩項強制性指令(設備指令、場所指令),《關于統一各成員國用于潛在爆炸性環境的設備和防護系統法律的指令》、《關于改進可能處于爆炸性環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法規體系中的幾大技術要素
a.設備組別與類別(Category)
b.環境類型標識(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
氣體環境(G)
EPL |
安全等級 |
適用區域 |
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 |
粉塵環境(D)
EPL |
安全等級 |
適用區域 |
設計目標 |
Da |
極高 |
Zone20/21/22 |
持續或長期存在粉塵仍安全 |
Db |
高 |
Zone21/22 |
可能偶然出現粉塵時安全 |
Dc |
基本 |
僅Zone22 |
僅在粉塵極少出現時安全 |
Zone的分級邏輯
維度 |
核心原則 |
等級劃分依據 |
氣體環境 |
可燃性氣體/蒸汽出現的頻率和時長 |
Zone0>Zone1>Zone2 風險遞減 |
粉塵環境 |
可燃性粉塵/纖維出現的概率 |
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范(NEC)和加拿大電氣規范(CEC)共同構建的強制性安全體系,用于規范爆炸性危險環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境中安全使用的關鍵認證標志,由專業機構如UL、CSA頒發,依據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、核心標準與規范縮寫
a.NEC(國家電氣規范National Electrical Code)
b.CEC(加拿大電氣規范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
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 高風險區域 / 3:適用于低風險區域
G:氣體環境
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境
T3:表面溫度≤200℃
Gb:高風險區域 / Gc:低風險區域
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,表面溫度≤200℃
Ex nA IIC T3 Gc
防爆+無火花部件,適用于氫氣2區,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 中危區域允許有乙炔氣體?
在北美防爆標準中,DIVISION 2 區域允許存在乙炔,但其風險邏輯與DIVISION 1 有本質區別,首先乙炔被嚴格密封(如管道/氣瓶)不會泄露至設備周圍環境。異常發生泄漏時,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域或配備泄漏檢測與自動關斷系統。總之,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同樣表示區域,看似重復?
在舊版ATEX標準(1994版)中,3表示設備適用的區域風險等級,適用于低風險區域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年前標準對標識規則僅標注防爆型式如Ex d,現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的區域標識,因其技術原理鎖死Zone 2的適用性。
5、如按現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?
現代國際標準(IEC 60079-0:2017)的復合代碼規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則。
7、歐盟與國際標準認證機構號有什么區別?
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字編號,而是通過NEC/CEC標準的安全等級聲明體現其北美合規性。無顯示數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。可通過制造商和型號在UL官網平臺進行驗證。
通過對以上防爆標準的了解,根據設備實際情況,可對比現場設備銘牌信息,識別相應標準是否滿足當前工作環境。
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