當產(chan) 品必須安置在海上的鑽油平台,或是陸地的石化工廠內(nei) ,又或是其他任何被歸類為(wei) 危險場所的地點時,都應使用適用於(yu) 危險場所的設備,否則一旦發生火災甚至爆炸,不僅(jin) 會(hui) 造成人員或財物的嚴(yan) 重損失,亦公司聲譽也會(hui) 遭受影響。“防爆電氣設備”即屬於(yu) 危險場所的設備,其應符合嚴(yan) 格的防爆構造規格,並通過相對應的安全規範,才得以確保在使用上能安全無慮。
工業(ye) 災害警示鍾一再敲響
國際間因未使用危險環境應用的設備而發生“可完全預防”的工業(ye) 災難時有所聞,且不勝枚舉(ju) 。如美國知名的帝國糖業(ye) (Imperial Sugar Company) 在 2008 年,因喬(qiao) 治亞(ya) 糖精煉廠的爆炸意外,造成多人死傷(shang) 。而事後調查報告指出:該公司對除塵和糖處理的設備,沒有進行充分的設計和維護,也未采取適當的內(nei) 部管理措施,故導致整個(ge) 糖廠的包裝車間存在高度易燃的糖塵,最終釀成慘劇。又如國際上規模最大的環保及公用事業(ye) 服務企業(ye) 威力雅 (Veolia Environment),2009 年在美國俄亥俄州發生爆炸,釀成重大死傷(shang) 意外,肇事原因來自於(yu) 廢棄物在回收過程中,釋放易燃蒸氣,災後美國當局立即著手提高涵蓋危險廢棄物處理過程及儲(chu) 存設備的安全標準;近期,尚有 2011 年成都富士康廠房因拋光車間收塵風管可燃粉塵意外爆炸的安全事故,中國當局因而提高對於(yu) 粉塵防爆知識的普及及防爆標準的推廣與(yu) 企業(ye) 安全管理水平等。
常見的具有潛在危險的環境有石化廠、發電廠加油站、金屬加工廠、紡織廠、礦場、造紙廠、穀類食品廠、瓦斯分裝廠、伐木場等,涵蓋範圍十分廣泛;而常見能夠預防災害的防爆設備,包含控製盤內(nei) 的可程控器、電驛、感測組件或是人員於(yu) 廠房現場使用的控製閥類、人機接口、平板電腦和手持式裝置 (傳(chuan) 呼機、手電筒、PDA)等。
確認現場電氣設備是否經過防爆認證,以防止常見的熱表麵、電氣火花、靜電火花及能量蓄積等引爆源,被視為(wei) 是降低危害發生的首要任務。UL 自 1930 年首次出版危險場所相關(guan) 的安全標準以來,一直不遺餘(yu) 力地推動危險場所設備的安全科學發展,並實質協助產(chan) 業(ye) 建立相應的安全意識。
全球防爆認證規定綜覽
高密度的石化及電子產(chan) 業(ye) 帶來普遍存在的危險場所,再者,全球有逾十多億(yi) 勞工的工作環境充滿易燃化學物質,而都市人口集中化、工廠與(yu) 住宅的距離漸失等,這些潛在的風險使得許多國家早已立法,規定具潛在危險及可能產(chan) 生易爆氣體(ti) 的場所,必須使用符合防護設計要求的電氣設備:
北美地區(UL) –在危險環境中,電器設備產(chan) 品的使用與(yu) 安裝,須符合美國電工法規 (NEC®) 條文 500-506 的要求;同時還會(hui) 有主管機關(guan) (Authority Having Jurisdiction, AHJ) 到現場進行稽核。
國際電工防爆認證係統(IECEx) –認證的宗旨是建立防爆產(chan) 品國際認證體(ti) 係,實現防爆產(chan) 品在審核上有統一標準、證書(shu) 及標誌,並可透過多國轉證的機製,讓符合規範的產(chan) 品得以迅速進入各國市場,進而促進國際貿易。在 IECEx體(ti) 係下,僅(jin) 接受認可的認證機構 (ExCB) 和檢驗實驗室 (ExTL) 從(cong) 事該體(ti) 係的認證工作。
歐洲地區(ATEX) –2003年 7 月起,用來規範潛在爆炸性環境下所使用的設備及保護係統的ATEX 防爆指令 94/9/EC,成為(wei) 歐盟會(hui) 員國間的強製法規。此所指的爆炸性環境涵蓋了可燃性氣體(ti) 、可燃性蒸氣及粉塵;指令適用的設備可分為(wei) 機械設備及電器設備。產(chan) 品一旦通過指令並取得符合性認證後,即可貼上 CE 標示與(yu) Ex 標誌圖樣。
拉丁美洲(INMETRO)–巴西境內(nei) 的國家稽核組織所主管的INMETRO標誌為(wei) 強製性認證,主要是針對欲進入巴西市場的特定產(chan) 品類別。
俄羅斯(GOST-R)–受認可的第三方認證機構,如 UL,可透過與(yu) ExCB機構 NANIO CCVE,發行該認證標誌。
中國(CNEx) – 南陽防爆電氣研究所 (CNEx) 是中國爆炸危險環境防爆安全領域的專(zhuan) 業(ye) 科研檢驗機構,負責中國國家防爆電氣產(chan) 品的市場進入、技術管理、國家標準製訂以及產(chan) 品質量監督檢驗等工作;中國國家防爆電氣產(chan) 質量量監督檢驗中心 (CQST) 則按照中國國家標準 GB3836 係列,針對防爆電機、防爆電器、防爆燈具、防爆儀(yi) 器儀(yi) 表、防爆通訊設備、防爆運輸車輛和防爆機械設備等防爆性能的審查和檢測,頒發防爆合格證書(shu) 。目前 CQST 可接受 UL 所簽發的防爆安全測試報告,換言之,已持有 UL 防爆安全檢測報告的申請者,可減省CQST 檢測的步驟。
澳洲/紐西蘭(lan) (ANZEx) – 欲在紐澳市場銷售的產(chan) 品若已取得 IECEx證書(shu) ,可依循產(chan) 品認證程序 MP87-1: 2008,透過該區認可的ExCB (Certification Body/發證機構),以轉證的方式進入市場。
持續性的質量控管保護商譽
如同絕大多數的產(chan) 品管理,企業(ye) 所投入研製的防爆產(chan) 品一旦進入市場應用,其若產(chan) 生瑕疵導致工安意外,除了責任風險、現場人身傷(shang) 害、設備損失、以及後續可能的商業(ye) 訴訟賠償(chang) 外,對於(yu) 品牌形象的傷(shang) 害更是難以想象,遑論需要再投入多少人事或時間才可彌補。因此,對製造商而言,可持續為(wei) 產(chan) 品安全把關(guan) ,確認其符合安全標準亦被視為(wei) 企業(ye) 長久經營的關(guan) 鍵。產(chan) 品在北美及歐洲銷售,其質量管理係統各有方針:
北美UL 體(ti) 係– 後續檢驗服務(FUS):從(cong) 通過認證的產(chan) 品進入市場前的把關(guan) 至量產(chan) 後的抽檢,UL 的後續檢驗服務旨在審慎確保產(chan) 品可持續符合標準要求。在製造商使用 UL 標誌的期間,UL 經驗豐(feng) 富的廠檢服務團隊,會(hui) 至生產(chan) 產(chan) 品的工廠端檢查產(chan) 品重要結構、審核認證卷標、查核產(chan) 線測試、目擊樣品在工廠的測試,及選取樣品送至 UL實驗室複檢等,以確定產(chan) 品持續符合安全規範。UL 所發展的後續檢驗服務被視為(wei) 同業(ye) 中產(chan) 品風險管理的標竿。
歐洲(ATEX)/國際(IECEx)體(ti) 係– 質量稽核:在歐盟 ATEX 94/9/EC 指令下,根據 EN ISO/IEC 80079-34,QAN (Quality Assurance Notification) 針對製造商及其工廠所要求的質量稽核,以確保通過認證的量產(chan) 產(chan) 品能夠持續滿足 ATEX 認證的相關(guan) 要求。其中 Category 3產(chan) 品與(yu) Category 2機械產(chan) 品欲取得 ATEX 認證,製造商必須先取得 QAN 稽核的證書(shu) 。而 QAR (Quality Assessment Report) 則為(wei) IECEx體(ti) 係下的質量稽核報告,與(yu) QAN 的稽核內(nei) 容大同小異,凡欲取得IECEx證書(shu) (Certificate of Compliance) 的任何產(chan) 品,該製造商必須先取得 QAR 稽核報告。上述質量保證係統的要求將由歐盟/IECEx指定機關(guan) 負責稽核,並非一般 ISO 9001 質量管理認證所能涵蓋,UL 可提供 QAR/PQAN 防爆產(chan) 品稽核專(zhuan) 業(ye) 服務,協助廠商符合 ATEX/IECEx質量要求。
危險場所的分類與(yu) 防護方式
危險區域分類– 由三個(ge) 主要項目判斷 (根據 IEC 60079-10 標準):
1.區域爆炸性物質分類(Area Substances),主要區分環境內(nei) 之爆炸性物質
分類一(Class I) 可燃性氣體(ti) ,蒸發氣化或液態物質
分類二 (Class II)#p#分頁標題#e# 可燃性塵
分類三 (Class III) 可燃性纖維或飛揚物
2.危險區域等級分類(Area Classifications),主要依爆炸性環境內(nei) 危險物質存在之頻率和期間分成以下兩(liang) 類
北美通用爆炸性環境(UL/cUL)
區域一 (Division 1) 可燃性或爆炸性物質在正常環境下連續或經常性存在
區域二 (Division 2) 可燃性或爆炸性物質在正常環境下極不可能存在
國際通用爆炸性環境(IECEx/ATEx/UL Zone)
0區 (Zone 0) 可燃性或爆炸性物質在正常環境下連續性或長時間存在 適用於(yu) 分類一 (Class I) 爆炸性物質
1區 (Zone 1) 可燃性或爆炸性物質在正常環境下可能存在
2區 (Zone 2) 可燃性或爆炸性物質在正常環境下極不可能存在
20區 (Zone 20) 可燃性或爆炸性物質在正常環境下連續性或長時間存在 適用於(yu) 分類二 (Class II) 爆炸性物質
21區 (Zone 21) 可燃性或爆炸性物質在正常環境下可能存在
22區 (Zone 22) 可燃性或爆炸性物質在正常環境下極不可能存在
3.爆炸性物質群組分類(Group),用以對危險物質種類特性細分如下
北美通用爆炸性環境
群組 A (Group A) 乙炔 適用於(yu) 分類一 (Class I) 爆炸性物質
群組 B (Group B) 氫氣
群組 C (Group C) 乙烯
群組 D Group D) 丙烷
群組 E (Group E) 金屬塵 (限定區域 – Div 1) 適用於(yu) 分類二 (Class II) 爆炸性物質
群組 F (Group F) 含碳塵 (煤塵)
群組 G (Group G) 非導電塵 (穀類塵)
國際通用爆炸性環境
群組 IIC (Group IIC) 乙炔及氫氣 適用於(yu) 分類一 (Class I)
爆炸性物質
群組 IIB (Group IIB) 乙烯
群組 IIA (Group IIA) 丙烷
群組 IIC (Group IIC) 導電性塵 適用於(yu) 分類二(Class II)
爆炸性物質
群組 IIB (Group IIB) 非導電性塵
群組 IIA (Group IIA) 爆炸性飛塵
電氣產(chan) 品防護方式–防爆認證會(hui) 針對產(chan) 品將應用的危險環境類別,采用不同的防護方式以消除引火源,最終目的是要讓引火源不會(hui) 發生,或發生但不會(hui) 與(yu) 爆炸性物質有任何形式上的接觸。各防護方式亦有其環境使用限製。常見防爆防護方式如下:
防爆構造及符號 防護方式 適用防爆環境
耐壓防爆(d) 或外殼防爆 若有危險氣體(ti) 溢入內(nei) 部引火爆炸,外殼需要能承受爆炸壓力,以防止火焰從(cong) 接合麵竄出引燃外界危險氣體(ti) 產(chan) 生爆炸 Zone 1, 2
Division 1, 2
增安型防爆 (e) 產(chan) 品外殼僅(jin) 做密閉結構無耐壓能力, 而內(nei) 部組件僅(jin) 能為(wei) 正常操作下不會(hui) 發生火花或過熱溫升組件,意即內(nei) 部不會(hui) 有著火源,如端子台或接線盒多使用此防護方式 Zone 1, 2
(若異常會(hui) 產(chan) 生火花或過熱溫升,僅(jin) 限使用在 Zone 2)
正壓防爆 (p) 外殼以內(nei) 部灌氣使壓力大於(yu) 外部大氣壓來防止爆炸性氣體(ti) 進入。此防護方式一般用於(yu) 大型控製盤 Zone 1, 2
Division 1 (外殼 Type X 或Y)
Division 2 (外殼 Type Z)
本質安全防護 (i) 針對電氣線路其設計於(yu) 正常操作或異常操作都因其電路能量/溫度低於(yu) 產(chan) 生爆炸之需要能量/溫度 Zone 0 (ia)
Zone 1 (ib)
Zone 2 (ic)
Division 1, 2
無火花防爆 (n) 產(chan) 品內(nei) 部無火花產(chan) 生可能 Zone 2
Division 2
鑄模防爆 (m) 將可能發生火花或過溫的組件經過聚酯模注在內(nei) 部,封住與(yu) 外部危險氣體(ti) 之接觸 Zone 0, 1, 2
Division 1, 2
UL在亞(ya) 太區的防爆服務布局
UL在危險場所的分級領域、保護方法和產(chan) 品類別上,皆有高度的專(zhuan) 業(ye) 經驗。服務範疇涵蓋從(cong) 外殼防護型、本質安全防護型裝置、防爆控製盤、防爆安全增強照明裝置等。麵對防爆產(chan) 品市場的快速成長,UL 在台灣啟動亞(ya) 太區首座且是唯一的 UL/IECEx/ATEX 專(zhuan) 業(ye) 級防爆測試實驗室,服務觸角包括兩(liang) 岸三地及亞(ya) 太區的防爆設備製造商。
目前該測試中心已陸續為(wei) 多種用於(yu) 不同危險工作場所之設備提供實測服務,包括工業(ye) 控製產(chan) 品、手持式裝置、信息類產(chan) 品、燈具等。針對亞(ya) 太區的需求,UL 除可提供多項國際標準的服務,幫助產(chan) 品符合適用的區域標準或指令,亦提供預測試(Pre-investigation) 服務、個(ge) 性化的技術谘詢與(yu) 教育訓練、以及 QAR/PQAN質量係統認證等服務。總而言之,UL 的防爆認證解決(jue) 方案無疑可協助產(chan) 業(ye) 升級並提升競爭(zheng) 力,進而更順利開拓國際市場。#p#分頁標題#e#
關(guan) 於(yu) UL:
UL是一家全球知名的獨立從(cong) 事安全科學事業(ye) 的公司,擁有120年引領行業(ye) 進步的輝煌曆史,旗下10, 000多名專(zhuan) 業(ye) 員工致力於(yu) 為(wei) 全人類創建更安全的工作和生活環境。通過調查研究和標準製定,UL 堅持不懈地推動安全領域的未來發展,積極滿足不斷增長的安全需求,並與(yu) 企業(ye) ,製造商,行業(ye) 協會(hui) 和國際監管機構密切合作,為(wei) 日益複雜的全球供應鏈提供解決(jue) 方案。
需了解有關(guan) UL認證、測試、檢驗、谘詢及培訓服務,請訪問https://www.UL.com
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