现场电仪设备中,铭牌上往往标注IECEx、ATEX、CE等标识,那么这些标识各代表什么含义,下面简单了解一下。
一、国际电工委员会防爆电气产品认证体系(IECEx)
IECEx的核心功能是建立一个国际性认证体系,采用由国际电工委员会(IEC)的专门技术委员会制定的国际标准(IEC 60079系列) ,授权认证机构和测试实验室按照已存在的IEC标准对爆炸性环境用电气/非电气设备、服务设施、人员能力进行合规性认证,并颁发国际认可的证书。
1、IEC(机构)+Ex(防爆领域标识)
International Electrotechnical Commission System for Certification to Standards Relating to Equipment for Use in Explosive Atmospheres
2、IECEx认证对产品铭牌要求的信息,特别是防爆标志必须按照Ex+防爆型式+气体组别+温度组别+设备保护等级的格式标注:
a. EX:防爆通用标识,所有防爆设备必备前缀。
b. 防爆型式:d(隔爆)、e(增安)、ia/ib/ic(本安)、m(浇封)、nA/nC/nR(无火花元件/有火花封闭元件/限制外部爆炸气体进入外壳)、o(油浸)、p(正压)、q(充砂/充粉)
c. 气体组别:IIC(氢气/乙炔)、IIB(乙烯)、IIA(丙烷)
d. 温度组别:T1~T6六个等级,组别数字越大表示允许的最高表面温度越低,安全要求越严格
e. 保护等级:Ga(0区)、Gb(1区)、Gc(2区)、Da(20区)、Db(21区)、Dc(22区)
二、欧盟防爆法规体系(ATEX)
欧盟防爆标准体系是欧盟针对潜在爆炸性环境所用设备的强制性安全认证。认证的目的是防止设备和系统成为潜在爆炸性环境中的点火源,从而保护人员、设备和环境的安全。在欧盟及欧洲经济区内建立统一的安全标准。
1、ATmosphere EXplosibles(爆炸性环境)
ATEX术语具有双重含义,源自法语直译为“爆炸性环境”,指存在易燃气体、蒸汽、粉尘或纤维,遇点燃源可能引发爆炸性的场所。在工业安全领域特指欧盟两项强制性指令(设备指令、场所指令),《关于统一各成员国用于潜在爆炸性环境的设备和防护系统法律的指令》、《关于改进可能处于爆炸性环境风险中工人的安全与健康保护的最低要求指令》,一个是确保设备本质安全,一个是强制工作场所实施防爆管理,二者共同构成防爆安全体系。
在欧盟市场“CE”标志属强制性认证标志,不论是欧盟内部企业生产的产品,还是其他国家生产的产品,要想在欧盟市场上自由流通,就必须加贴“CE”标志,进入欧盟市场的防爆设备必须通过ATEX认证并加贴CE+Ex标志。
2、ATEX法规体系中的几大技术要素
a.设备组别与类别(Category)
b.环境类型标识(G/D)
c.防爆类型(Ex代码)
d.气体组别与温度组别(IIA/IIB/IIC、T)
气体组别(仅II类) IIA(丙烷)、IIB(乙烯)、IIC(氢气/乙炔),其中IIC为最高防护等级
温度组别(T1~T6)表示设备表面最高允许温度
温度组别 |
设备表面最高温度 |
T1 |
≤450℃ |
T2 |
≤300℃ |
T3 |
≤200℃ |
T4 |
≤135℃ |
T5 |
≤100℃ |
T6 |
≤85℃ |
e.设备保护等级
气体环境(G)
EPL |
安全等级 |
适用区域 |
设计目标 |
Ga |
极高 |
Zone0/1/2 |
在正常、故障、双重故障下均安全 |
Gb |
高 |
Zone1/2 |
在正常、预期故障、罕见故障下安全 |
Gc |
基本 |
仅Zone2 |
仅在正常运行下安全 |
粉尘环境(D)
EPL |
安全等级 |
适用区域 |
设计目标 |
Da |
极高 |
Zone20/21/22 |
持续或长期存在粉尘仍安全 |
Db |
高 |
Zone21/22 |
可能偶然出现粉尘时安全 |
Dc |
基本 |
仅Zone22 |
仅在粉尘极少出现时安全 |
Zone的分级逻辑
维度 |
核心原则 |
等级划分依据 |
气体环境 |
可燃性气体/蒸汽出现的频率和时长 |
Zone0>Zone1>Zone2 风险递减 |
粉尘环境 |
可燃性粉尘/纤维出现的概率 |
Zone20>Zone21>Zone22 风险递减 |
三、北美防爆标准体系(NEC/CEC)
北美防爆标准体系是由美国国家电气规范(NEC)和加拿大电气规范(CEC)共同构建的强制性安全体系,用于规范爆炸性危险环境中电气设备的设计、选型与安装。
北美防爆标志是确保电气和非电气设备在潜在爆炸性环境中安全使用的关键认证标志,由专业机构如UL、CSA颁发,依据不同防爆类型进行分类,在北美销售防爆设备,必须取得UL或CSA认证,防爆设备必须标明“UL Listed”或“CSA Certified”。
1、核心标准与规范缩写
a.NEC(国家电气规范National Electrical Code)
b.CEC(加拿大电气规范Canadian Electrical Code)
2、防爆设备认证机构缩写
a.UL (美国保险商实验室Underwriters Laboratories)
b.CSA(加拿大标准协会Canadian Standards Association)
3、与欧盟(ATEX/IECEx)不同,北美防爆体系不强制要求标注“Ex”保护方式符号(如 `Ex db`),而是通过以下方式体现
a.危险场所分类
b.设备认证标志
UL Listed或CSA Certified
c.铭牌声明(FOR USE IN HAZARDOUS LOCATIONS)
d.最高表面温度值(如T3)
四、举例说明
该图展示的GUARDIAN ELECTRIC MFG CO美国制造的电磁阀的铭牌信息。其中涉及的认证标识都是关于该设备防爆安全等级的认证,表明它可以在特定的危险场所安全使用。
1、北美标准
电磁阀铭牌中标注了以下红色信息,符合北美防爆标准
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.最高表面温度值 OPERATING TEMPERATURE T3
温度组别 |
设备表面最高温度 |
T1 |
≤450℃ |
T2 |
≤300℃ |
T3 |
≤200℃ |
T4 |
≤135℃ |
T5 |
≤100℃ |
T6 |
≤85℃ |
2、欧盟标准
电磁阀铭牌中标注了以下红色信息,符合欧盟标准
II 2 G Ex db IIC T3 Gb / II 3 G Ex nA IIC T3 Gc
II:非矿用设备
2:适用于 高风险区域 / 3:适用于低风险区域
G:气体环境
Ex db:Ex为防爆设备通用标识,隔爆型d+Zone 1
IIC:可处氢气等高危气体环境
T3:表面温度≤200℃
Gb:高风险区域 / Gc:低风险区域
3、国际标准
电磁阀铭牌中标注了以下红色信息,符合国际标准
Ex db IIC T3 Gb
隔爆+Zone1,适用于氢气1区,表面温度≤200℃
Ex nA IIC T3 Gc
防爆+无火花部件,适用于氢气2区,表面温度≤200℃
五、问题
1、北美标准中为什么第一组DIVISION 1支持ABCD全组别,第二组DIVISION 1却只支持BCD?
同时出现两种不同的DIVISION 1 气体组别声明,可能是由于不同防爆保护方式导致的。支持ABCD的环境可能对应隔爆外壳(Ex d),能够物理隔离爆炸,可覆盖所有气体,其中包含高风险乙炔。仅支持BCD的环境可能对应增安型(Ex e)或无火花型(Ex nA),避免火花/高温,无法用于乙炔。
2、为什么DIVISION 2 中危区域允许有乙炔气体?
在北美防爆标准中,DIVISION 2 区域允许存在乙炔,但其风险逻辑与DIVISION 1 有本质区别,首先乙炔被严格密封(如管道/气瓶)不会泄露至设备周围环境。异常发生泄漏时,设备自身的无火花设计(如Ex e增安型)可避免点燃。其次乙炔设备必须位于通风良好的区域或配备泄漏检测与自动关断系统。总之,DIVISION 2 允许乙炔存在的前提是设备正常运行时,乙炔不会泄露。即使泄漏,设备也不会点火。
3、欧盟标准ATEX防爆标志中 II 3 G Ex nA IIC T3 Gc中,为什么3和Gc同样表示区域,看似重复?
在旧版ATEX标准(1994版)中,3表示设备适用的区域风险等级,适用于低风险区域Zone2。新版ATEX标准(2014版)中Gc表示设备的保护等级,适用于Zone2,旧版中3逐渐被淘汰,但部分旧设备或文件仍保留此标识,2016年后新认证设备必须标注EPL(如Gc)。二者无冲突,仅表明设备同时满足新旧标准。
4、国际标准中Ex db中的b与后缀Gb中的b都是代表区域吗?如果是,Ex nA与Gc为什么不一样?
Ex db中的 d代表隔爆,b代表适用于Zone 1。2007年前标准对标识规则仅标注防爆型式如Ex d,现代标准强制复合代码+独立EPL如 Ex db IIC Gb。
所有“n型”设备仅适用于Zone 2,Ex nA 表示无火花元件,无需类似db/dc的区域标识,因其技术原理锁死Zone 2的适用性。
5、如按现代国际标准来看强制复合代码+独立EPL型式,那Ex de不需要复合代码吗?
现代国际标准(IEC 60079-0:2017)的复合代码规则存在两类性质完全不同的“复合”,第一种强制复合类型“防爆技术+EPL”如:db隔爆且适用于Zone1、ec增安型且适用于Zone2、ia本安型且适用于Zone0。第二种就是非强制复合类型“多种技术组合”如:de隔爆外壳+增安组件、id本安电路置于隔爆外壳内。
6、欧盟标准也如第5条所述的规则吗?
欧盟ATEX(2014/34/EU)中的Ex db标识与IECEx采用完全相同的技术逻辑和复合代码规则。
7、欧盟与国际标准认证机构号有什么区别?
ATEX认证号:DEMKO 10 ATEX0147284X,DEMKO 10 是丹麦公告机构编号, ATEX0147284X是证书编号,认证编号后缀“X”表示设备存在特殊使用条件。设备在安装、操作或维护时需满足特定条件,否则可能丧失防爆安全,如安装方向角度限制、环境条件约束、维护周期要求、配件兼容性等。
IECEx认证号:IECEx UL 10.0002X,UL是发证机构,如美国UL、瑞士SGS,10.0002X是证书编号,同样X代表特殊使用条件。
北美认证编号并未直接显示数字编号,而是通过NEC/CEC标准的安全等级声明体现其北美合规性。无显示数字编号也可能由于北美体系允许仅标注安全等级,无需显示档案号。也可能实际档案号记载于产品技术文件或独立认证标签上。可通过制造商和型号在UL官网平台进行验证。
通过对以上防爆标准的了解,根据设备实际情况,可对比现场设备铭牌信息,识别相应标准是否满足当前工作环境。
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