在防爆設計中,危險區域劃分(Hazardous Area Classification) 是第一步。只有劃分正確,後續的防爆設備與配線選用才有依據。如果劃分過大,會讓成本大幅增加;若劃分過小,則可能在該用防爆設備的地方用了普通設備,造成重大風險。
為什麼要劃分?
- 找出危險範圍:判斷哪些地方有可燃氣體或粉塵滯留。
- 決定設備選用:區域不同,需要的防爆等級不同。
- 降低風險:避免「防爆不足」或「過度投資」。
國際與國內標準
- IEC 60079-10-1 / CNS 3376-10:採用 Zone 分級法,適用於氣體與蒸氣。
- IEC 60079-10-2 / CNS 3376-10-2:適用於可燃粉塵。
- NEC(美國國家電氣規範):傳統上用 Division 分級(Div. 1/2),但新版 NEC 505 也接受 Zone 分級。
台灣目前新建工程大多以 Zone 分級 為主,但《用戶用電設備裝置規則》仍有 Division 分級的條文並行。
氣體環境分級(Zone for Gas/Vapors)
| 分級 | 定義 | 範例 |
|---|---|---|
| Zone 0 | 爆炸性氣體環境持續或長時間存在 | 反應槽內部、儲槽頂部空間 |
| Zone 1 | 正常操作時可能出現爆炸性氣體 | 泵浦周圍、閥門洩漏點 |
| Zone 2 | 正常操作下不太可能出現,若有也只是短暫 | 通風良好的室內、儲槽周邊外圍 |
粉塵環境分級(Zone for Dust)
| 分級 | 定義 | 範例 |
|---|---|---|
| Zone 20 | 可燃性粉塵持續或長時間存在 | 粉體乾燥機內部、磨粉機料槽 |
| Zone 21 | 正常操作時可能產生可燃性粉塵雲 | 包裝作業區、卸料點 |
| Zone 22 | 正常操作下不太可能出現,若有也僅短暫 | 倉儲周邊、粉塵外逸處 |
劃分依據
- 物質特性:氣體或粉塵的爆炸下限、比重。
- 製程條件:壓力、溫度、操作頻率。
- 通風狀況:自然通風或強制通風的程度。
- 設備可能洩漏點:閥門、泵浦、法蘭、過濾器等。
- 事故考量:異常狀況下可能釋放的可燃物量。
在台灣,劃分範圍大小常參考 NFPA 497(氣體) 與 API 505。
專業建議
- 危險區域劃分應由具備 製程、安全、電氣背景的專業團隊共同完成。
- 劃分結果應以 平面圖(Plan)與正視圖(Elevation) 標示,並保存紀錄。
- 製程或廠房配置變更時,必須重新檢視與修正劃分結果。
