C1D2/ATEX

C1D2/ATEX 是什么意思?

C1D2/ATEX 指两项独立的危险场所认证标准,这两项标准均规范了在易燃气体、蒸汽或可燃粉尘可能引发爆炸风险的环境中,电气和电子设备的安全使用。C1D2(即 I 类 2 区)的定义见于《美国国家电气规范》(NFPA 70,第 500 至 506 条)和《加拿大电气规范》。 ATEX 是欧盟指令框架,主要包括 2014/34/EU 号指令,用于规范在潜在爆炸性环境中使用的设备。像Digi IX25 工业路由器系列这样标注为同时符合这两项标准的设备,通常被认为适用于北美和欧盟的危险场所,尽管这些认证并非自动互换,且各自都有其特定的测试和标识要求。

当易燃气体或蒸气通常被限制在密闭容器或系统内,且仅在发生泄漏、密封破损或设备故障等异常情况下才会逸出时,该场所即被归类为第1类第2分区。根据危险浓度气体、蒸气或粉尘可能出现的频率和持续时间,若某场所位于定义的爆炸性气体环境区域内,则该场所符合ATEX标准。

如果设备仅符合这两个框架中的一个(例如,仅通过 C1D2 认证,但没有相应的 ATEX 标志),则不能认为其在另一司法管辖区也符合要求,因为即使基本的安全意图相似,分类体系、检测机构和标志规范也各不相同。

为何符合 C1D2/ATEX 标准至关重要

石油和天然气、石化加工、化工制造、农业粮食处理、采矿以及制药生产等领域的设施中,通常存在易燃物质,即使在正常条件下这些物质被妥善封存也是如此。在这些区域运行的设备——从传感器和控制面板到无线电设备和照明设备——必须经过认证,确保不会成为点火源。 由于C1D2/ATEX合规性由监管机构强制执行——包括美国的OSHA以及欧盟各成员国的国家主管部门——在危险区域使用未经认证的设备,不仅会使操作人员面临爆炸风险,还会招致监管责任。对于向国际市场销售设备的制造商而言,同时持有这两项认证通常是一项实际要求,因为在北美和欧洲开展业务的客户期望单一产品线能够同时满足这两个标准框架的要求。

如何确定I类第2分区(C1D2)

I类场所是指空气中存在或可能存在足以形成爆炸性或可燃性混合物的可燃气体或蒸气的场所。在I类中,第2分区与危险程度更高的第1分区根据接触的可能性和持续时间进行区分:

  • 第1类:在正常运行期间,或在正常的维修和保养工作中,可能持续、间歇性或周期性地存在危险性气体或可燃性气体环境。
  • 第2类:易燃液体或气体通常被限制在密闭容器或系统内,只有在发生意外破裂、故障或设备运行异常时,才可能形成可燃浓度;或者,可燃浓度被机械通风所抑制,但该通风系统本身也可能发生故障。

经批准用于1区(Division 1)的设备通常也可用于2区(Division 2)场所,但反之则不允许,因为2区级设备并非为承受1区所特有的、发生概率更高的暴露条件而设计。此外,设备必须获得UL、CSA或FM Global等国家认可的测试实验室的认证,并符合特定场所对应的危险气体或粉尘组别及温度分类要求。

如何确定是否符合ATEX标准

ATEX 合规性采用基于区域的体系,而非 NEC 所采用的基于分区的体系。根据 2014/34/EU 指令,设备根据其被评定为可安全运行的区域进行分类,分类依据是预计爆炸性环境出现的频率和持续时间:

  • 0区/20区:存在由气体、蒸汽或粉尘组成的爆炸性环境,且该环境持续存在或长期存在。
  • 1区/21区:在正常运行期间,可能周期性地出现爆炸性气体或粉尘环境。
  • 2区/22区:在正常运行期间,不太可能出现爆炸性气体环境;即使出现,也只会持续很短时间。

设备会被分配一个与所适用的区域相对应的ATEX类别和设备防护等级(EPL),同时还会根据所处环境中物质的自燃特性,确定其所属的气体或粉尘组别及温度等级。符合性通过制造商的符合性声明予以证明,该声明通常基于指定机构进行的独立技术评估。

C1D2 与 ATEX 的对比

C1D2 和 ATEX 虽然针对的是同一个根本性安全问题,但采用的却是结构上截然不同的系统:

  • C1D2 采用符合美国和加拿大电气规范的两级分级体系(1级和2级),认证工作由 UL、CSA 或 FM Global 等国家认可的测试实验室负责。
  • 根据欧盟法律,ATEX采用三级分区制度(气体为0/1/2区,粉尘为20/21/22区),认证工作由依据《2014/34/EU指令》运营的指定机构负责。

实际上,第2类场所的风险特征与第2区或第22区场所大致相当,因为两者均指在异常条件下才可能出现危险浓度的环境;但这两个体系之间并未建立正式的对应关系,因此在其中一个框架下获得认证的设备,若要使用另一个体系的标志,仍需单独进行认证。

快速解答摘要

符合 C1D2/ATEX 标准意味着设备或场所满足两个独立框架下的危险区域安全要求:其一是美国和加拿大电气规范中的 I 类 2 区(C1D2),适用于通常存在可燃气体或蒸汽但可能在异常条件下逸出的区域;其二是欧盟指令 2014/34/EU 下的 ATEX 标准,适用于欧洲规定爆炸性气体环境区域的设备。 尽管这两个体系针对的是类似的安全风险,但它们采用不同的分类结构,且需要分别进行认证。

关于 C1D2 和 ATEX 认证的常见问题

什么是ATEX认证?

获得ATEX认证意味着某台设备已通过测试并获准在爆炸性环境中安全使用,符合欧盟《ATEX指令》(2014/34/EU)的要求。该指令对用于含有易燃气体、蒸汽、粉尘或纤维环境中的设备和防护系统规定了相关要求。 “ATEX”这一名称源自法语短语“ATmosphères EXplosibles”。设备通过满足区域分类(基于爆炸性环境的发生概率和持续时间)、设备类别(1类、2类或3类,表示防护等级)以及气体或粉尘组分类的具体标准,即可获得ATEX认证;经认证的产品上会标有ATEX标志,并附有其获批区域和温度等级的详细信息。 在欧洲经济区内销售或用于危险场所(如石油和天然气设施、化工厂、粮仓及采矿作业)的设备,必须获得ATEX认证;该认证通常与北美同类标准(如IECEx或NEC/CEC规范下的Class/Division等级)一同被引用。

如何阅读ATEX设备标识标签?

ATEX标志是一个由多个独立部分组成的结构化字符串。以II 2G Ex db IIC T4 Gb为例,“II”表示除采矿业以外的地面工业设备组,“2G”表示适用于气体环境的第2类设备, “Ex db”表示防爆外壳防护方式,“IIC”表示气体组别,“T4”表示最高表面温度为135 °C,“Gb”表示适用于1区的设备防护等级。在特定区域安装设备之前,正确解读完整的标识字符串至关重要。

I类2区是否需要防爆设备?

并非总是如此。虽然防爆外壳是一种公认的方法,但在C1D2区域,也可以使用经认证为本安型或非引燃型的设备,因为第2类区域的定义特征在于:只有在异常条件下才会出现可燃浓度。正确的防护方法取决于具体的气体组别、温度分类以及所涉及的设备类型,因此,一刀切的防爆要求并不适用于第2类区域内的每一台设备。

获得ATEX认证的设备是否可以在北美C1D2区域使用,而无需额外认证?

不。ATEX认证和C1D2认证是在不同的法律框架下颁发的,其检测机构和标识体系也各不相同,因此仅获得ATEX认证的设备不能自动安装在美国或加拿大的C1D2场所。即使其基础设计符合类似的安全原则,该设备仍需由UL、CSA或FM Global等公认的检测实验室进行单独评估并列入名录,才能在该管辖区域内合法使用。

如果同一套设备中的部件具有不同的ATEX等级,会发生什么情况?

当多个符合ATEX标准的部件组合成一个总成时(例如泵和电机),该总成的整体标识由评级最低的部件决定。如果某个部件的温度等级或气体组别高于另一个部件,则整个总成的评级将下调至与评级最低的部件一致,因为该部件将成为影响整体安全的限制因素。

谁负责将设施的危险区域划分为C1D2或ATEX区域?

根据《国家电气规范》(NEC),危险区域的分类通常由设施所有者或运营商确定,通常是通过由合格工程师进行的专业危险区域分类研究来完成的。根据《ATEX工作场所指令》,雇主有法律责任根据潜在危险浓度的发生可能性、持续时间及位置,将可能出现爆炸性气体的区域划分为相应的区域。

经认证适用于较高风险区域或分区的设备,能否用于较低风险的区域或分区?

通常来说是的,但仅限于单向适用。经第1类认证的设备可在第2类场所使用,而经0区或1区认证的设备通常可在风险较低的2区区域使用,因为更高级别的认证意味着更严格的安全裕度。 反之则不允许:仅适用于风险较低的分区或区域的设备不得安装在风险较高的分区或区域中,因为该设备未经测试,无法承受该级别的暴露风险。

ATEX认证与CE标志是一回事吗?

不,ATEX认证和CE标志并非同一回事,但两者之间存在关联。ATEX设备上的CE标志表明制造商声明该产品符合所有适用的欧盟指令,包括但不限于ATEX指令。具体的ATEX标识(包括设备组别、类别、防护方式和设备防护等级)提供了CE标志本身无法传达的详细危险区域信息。

C1D2 和 ATEX 认证是否需要随时间推移进行续期或重新验证?

认证本身通常没有固定的有效期,但其依据的标准、测试方法和指令要求会定期修订。多年前安装的设备可能仍参照已被取代的指令或规范版本,因此设施应定期核实已安装设备的标识是否仍符合当前的《国家电气规范》(NEC)、《加拿大电气规范》(CEC)或ATEX要求,特别是在进行任何可能改变危险区域分类的设施改造或工艺变更之后。

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