“分区”或“区域”的任何其他名称仍然是危险的
2003年5月控制工程“回归基础”的扩展在线版本。
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并非加工厂或制造设施的所有部分都是平等的。事实上,一些生产区域可能是完全危险的。由于可燃气体、蒸汽或粉尘的存在,石油化工厂、地下矿井甚至粮仓都有可能发生意外爆炸。
为了识别这些潜在危险的工业环境,我们建立了各种分类系统,以便对在这些地区运行的电气设备进行监管,以防止着火和爆炸,从而确保工人和设施的安全。
已经出现了两种主要的分类系统,其细节不同反映了其区域起源:基于美国国家电气规范(NEC)的北美系统,以及源自欧洲电工标准化委员会(CENELEC)和国际电工委员会(IEC)开发的方法的欧洲方法。后一种系统正在获得国际认可,虽然在1996年被纳入NEC,但在美国得到的支持要少得多
分区或分区
在北美的实践中,等级、划分和分组标签定义了安装在制造现场危险区域的设备所需的安全级别。大气中的可燃物质分为三大类。两个部分是指这些材料的危害概率——(1)在正常情况下存在的危险,(2)在异常情况下才存在的危险,如容器破裂或系统故障。七组对特定的有害易燃材料进行分类。(见北美分类表的类别和组)
北美危险区域分类
类我:易燃气体和蒸气 | A组:乙炔 B组:氢,丁二烯 环氧乙烷,环氧丙烷 C组:乙烯、焦炉 气体,乙醚,二甲醚 D组:(部分清单)丙烷、 丙酮,醇,氨, 苯,丁烷,汽油, 甲烷,戊烷,甲苯 |
二类:可燃粉尘 | E组:金属粉末 F组:煤、焦炭、粉尘 G组:颗粒、塑料粉尘 |
第三类:可燃 飞行和纤维 |
没有组标识符定义:木屑、纸纤维、棉纤维 |
来源:Control Engineering
在欧洲(和北美以外)使用IEC方法时,三个区域而不是两个区域定义存在易燃材料的可能性。保护类型,如隔爆型、清洗型和本质安全型,表示设备的安全等级。在美国的分类方法中,分类的总体名称相同,但特征不同(见表)。例如,欧洲方法将乙炔和氢的要求归为同一类别,而传统的北美方法则将这些气体的危险要求分开。
比较群体危害类别
危险 物质 |
欧洲 | 北美NEC 505 | 北美 NEC 500 - 503 |
甲烷 | 第一组(地雷) | 根据美国政府标准 | 类,我 D组 |
气体和蒸气 | |||
乙炔 | 集团IIC | 集团IIC | 类,我 A组 |
氢 | 集团IIC | 集团IIC | 类,我 B组 |
乙 | IIB集团 | IIB集团 | 类,我 C组 |
丙烷 | 小组活动花絮 | 小组活动花絮 | 类,我 D组 |
粉尘 | |||
金属 | 等待 | 类二世, E组 |
类二世, E组 |
煤炭 | 等待 | 类二世, F组 |
类二世, F组 |
粮食 | 等待 | 类二世, G组 |
类二世, G组 |
纤维和飞行 | |||
纤维和飞行 木头,纸,或者 棉纤维加工 |
没有分类 | 第三类 | 第三类 |
来源:控制工程,数据来自内华达州本特利。
工厂区域在IEC系统中被指定为0区或1区,基本上相当于北美分类系统中的1区,而2区则与2区相匹配。从2区到0区表示风险等级增加(参见IEC/ATEX分类表)。两种方法的显著区别在于,0区将最可能发生危险的区域与1区分开,在1区中集中在一个概率下。
区域危险分类,比较
连续的危害 > 1000小时/年 |
断断续续的危害 10 - 1000小时/年 |
异常危险
条件:10小时 |
|
欧洲: | 区0 | 区1 | 区2 |
IEC / CENELEC / NEC505 | (20区,粉尘) | (21区、灰尘) | (22区,粉尘) |
北美: nec500 - 503 |
Div.1(气体、灰尘) | 部门1 | 部门2 |
北美:NEC505 | 区0 | 区1 | 区2 |
安全categories-vapors | G1 | G2 | G3 |
安全categories-dust | D1 | D2 | D3 |
来源:控制工程,数据来自内华达州本特利.
在这两种方法中,温带类别规定了设备表面温度限制,可以作为气体或蒸气的点火源。下表定义了这些自动点火温度的分类系统。欧洲和北美系统中的温度等级基本相同,但是IEC方法省略了T2、T3和T4的子类。
自动点火温度等级
温度分类 | 温度, |
欧洲北部 | 美国 |
T1 | T1 | 450 | (842) |
T2 | T2 | 300 | (572) |
- - - - - - | T2A | 280 | (536) |
- - - - - - | T2B | 260 | (500) |
- - - - - - | T2C | 230 | (446) |
- - - - - - | T2D | 215 | (419) |
T3 | T3 | 200 | (392) |
- - - - - - | T3A | 180 | (356) |
- - - - - - | T3B | 165 | (329) |
- - - - - - | T3C | 160 | (320) |
T4 | T4 | 135 | (275) |
- - - - - - | T4A | 120 | (248) |
T5 | T5 | One hundred. | (212) |
T6 | T6 | 85 | (185) |
资料来源:控制工程,数据来自SOR公司和艾默生过程管理。
ATEX指令是下一个
影响危险区域的一个相关发展是欧盟(EU)发布的“CE标志”指令的增长。所谓的ATEX指令(法语“大气易爆”)自1996年3月以来一直在自愿基础上运行,于2003年7月1日成为强制性指令。ATEX指令将规范设备在三个区域使用的适用性。它为存在的危害增加了特定的时间持续时间,并以前缀“2”表示粉尘危害。(见“区域危险类别,比较”表。)
该指令适用于所有欧盟成员国以及向欧盟进口的产品。其他几个欧洲国家也采用了该指令。运往受影响国家的产品将需要新的认证。
分区和分区会合并吗?
努力制定一项全世界可用的单一危险区域分类标准,可以看到几个潜在的好处。其中包括由于更短、更简单的认证程序和更低的产品开发成本而降低的成本。
然而,在不久的将来,这两种分类系统合并成一个统一标准的可能性很低。2003年4月,Venture Development Corp. (VDC, Natick, MA)一份题为“欧洲和北美本质安全设备市场”的研究证实了这一观点。研究结果表明,在实施本质安全保护方法时,很少有北美用户转向应用IEC或区域危险区域分类,或者打算在2006年之前这样做。有关调查数字,请参阅CE, 2002年6月,第9页或5月14日每日新闻。
VDC的研究说,不愿意采用单一的危险区域分类标准的原因有制造商出于商业保护考虑,也有用户缺乏对利益的了解,以及认为进行转换的额外成本。
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