巴西防爆电气“Ex”设备分类的重要性

存在爆炸性气体环境可能性的工业区域需要进行风险评估过程，以确定这些爆炸性气体环境出现的可能性、其范围以及工艺设备中可能存在的易燃气体或可燃性粉尘混合物的特性。这些存在爆炸性气体环境可能性的风险区域被称为分类区域。

在这些类型的工业场所需要安装具有特殊防护特性的仪器、自动化、电信、电气或机械设备（称为“Ex”类型的防护），使它们无法成为爆炸性环境中的不当点火源。

这些设施还需要应用特定的程序来划分区域、设计、清查、设备规格、安装、检查、维护、维修、审计和安全管理，以确保这些“Ex”设施在其整个生命周期中的安全。

可以作为拥有包含易燃气体的工业设施的示例：海上钻探和生产石油和天然气的平台，以及FPSO（浮式生产、储存和卸载）船，炼油厂，石油和燃料储存终端，输气管道和输油管道，化工和石化工业，油漆、清漆、化妆品、塑料和树脂工厂，制药工业，机场飞机加油区，用于运输易燃化学品或液化气体的卡车加油站在内，加油站提供酒精、柴油和车用天然气（GNV），采矿业和钢铁工业。

可以作为拥有包含可燃粉尘的工业设施的例子：制糖酒精工业、农业综合企业工业、粮食、粉和粕的仓库、包含糖、大豆、玉米、粕和肥料的港口谷物仓库、包含聚丙烯、硫或石油焦的设施以及食品工业。

加工或储存易燃或可燃物质的设施应被设计、建造、操作和维护，以最小化在正常或非正常操作情况下，这些物质的释放以及因此造成的分类区域的扩展。在可能形成易燃气体或可燃性粉尘气氛的情况下，应采取基本措施消除点火源周围的爆炸性气氛的可能性，或消除点火源。

定期检查设备和过程系统部件，包括可能释放易燃或可燃物质的压力容器，并考虑对设计进行修改，以最小化这些释放的可能性和频率，物质的数量和释放速率。需要考虑的工艺设备和压力容器是那些可以处理、传输或储存易燃气体、液体或可燃粉尘的设备。

这些安全考虑应在任何工艺安装项目的设计初期进行，并且在编制相应的区域分类文件时应特别注意。

区域分类文件旨在绘制和确定可能含有易燃气体或可燃性粉尘的爆炸性气氛的分类区域的范围和程度，并允许之后指定适用于每种类型分类区域的“Ex”电气设备和自动化、电信、电力或机械系统。

尽管根据各国或各公司采用的标准以及其加工系统、设施和加工产品的具体特征而有所不同，区域分类文件是基于 易燃或可燃产品 的类型，以及这些产品在加工过程中以空气浓度出现的可能性，从而形成 爆炸性气氛。

陆地或海上处理区域在项目初期进行分类，主要涉及处理和工业安全专业，基于工艺信息和环境信息，如通风、压力、流量、粒度分布以及工艺设备中各种易燃或可燃产品的清单。

区域分类文件也经常被查阅用于日常的工作许可证发放活动，在那里会检查工作地点的区域分类的类型、组别和温度等级，并确定适用的安全要求。

区域分类文件在定期检查“Ex” 设施中也被使用，因为需要检查安装的“Ex”电气和机械设备是否符合区域、组、温度等级和EPL的要求，这些要求在文件中注明。

以下列出了国家、外国或推荐实践中的一些例子，这些例子详细说明了包含易燃气体（第二组）的区域分类程序：

• ABNT NBR IEC 60079-10-1 – 区域分类 – 易燃气体

• ABNT NBR ISO/IEC 80079-20-1 – 物质的特性用于气体和蒸气的分类 - 数据和试验方法

• ABNT NBR IEC 61892-7 - 固定和移动海上单元 - 电气装置 - 第7部分：分区

• IGEM SR 25 - 天然气装置的危险区域分类（英国燃气工程师和经理学会 / 英国）

• EI 15 - 安全实践模型代码 - 第15部分：石油装置的区域分类代码 (能源学会 / 英国)

• NFPA RP 497 - 化学工艺区域危险场所分类推荐实践(美国国家消防协会 / 美国)

• API RP 505 – 推荐实践：用于石油设施电气装置分类的区域划分，包括0类区、1类区和2类区（美国石油学会 / 美国）

以下列出了国家标准或推荐实践的示例，这些标准或实践详细说明了包含可燃粉尘（第三组）的区域分类程序：

• ABNT NBR IEC 60079-10-2 – 区域分类 – 可燃粉尘

• ABNT NBR ISO/IEC 80079-20-2 – 材料特性 - 可燃粉尘的测试方法

• NFPA RP 499 - 推荐实践：化学工艺区域电气装置的可燃性粉尘分类和危险（分类）位置（国家消防协会 / 美国）

区域分类文件是由一组文档组成，这些文档提供了关于包含或可能包含爆炸性气氛的化工、石化、港口或石油天然气工厂的区域信息。该组文件包括陆上和海上的工厂布局图和立面图，带有分类区域的扩展，易燃或可燃物质的工艺数据列表，风险释放源的数据列表，以及在封闭空间的情况下，与通风和空调设计相关的相关信息 ，可能影响分类或分类区域扩展。

工业装置区域分类文件构成一组按比例显示装置完整布置的图纸，显示了分类区域的标记扩展。这些扩展和分类区域的类型应根据 过程数据 清单中的信息以及 释放风险源 清单中的信息来定义，适用于现有装置。

基于“初步”数据（即在基础设计阶段）编制的区域分类文件应在文件中明确注明，这些文件仅作为参考，不适用于工厂的运行。在这种情况下，区域分类文件应在详细设计阶段根据实际认证的工艺数据和设备物理布局进行审查，并基于设备制造商和供应商的认证文件以及更新的工艺文件，包括管道与仪表文件。

在下面的图中，展示了一个区域评级的立面图，包含可燃气体，显示了在危险源和工艺设备周围评级区域的扩展。

尽管没有规定区域分类文件的有效期，但每当有“工艺变更”时，应进行审查。只要设备和工艺条件保持不变，区域分类文件就可以被认为是适当的，前提是设备和工艺设施经过了适当的检查和维护程序，并且确保没有设备的泄漏，包括管道、许多装置管道、储存罐、筒仓、仓库、泵、风扇、压缩机、炉子、锅炉、反应器、蒸馏塔、热交换器、旋风分离器、斗式提升机和装船机。

区域分类文件应由一个多学科团队编写，由工艺或工业安全领域的专业人员协调，在项目规划的初期阶段开始，包括初步设计和详细设计的阶段。

为了达到适当的信心水平，确保区域分类文件的编制工作将正确地进行，建议参与的专业人士具备能力单元中所列明的知识、经验、技能和认证 - 区域分类文件的编制。

区域分类文件应在任何预详细设计、详细设计和设备技术规格的项目服务开始之前完成，并且在施工和安装阶段以及在装置预操作之前进行更新。在装置的使用寿命期间，无论是在任何情况下进行扩建、改建或拆除，都需要进行审查。

区域分类工作应以收集文件如平面图和总布置图、工艺流程图和通风布置图、现有的区域分类文件（如果有的话）、设备、物质和工艺的数据，如易燃或可燃产品的组成、温度、体积、流量、压力和工艺设备的尺寸等开始。

在某些特殊情况下，如果某些类型的操作或设备产生的可燃材料释放非常罕见，则不需要对周围区域进行区域分类。通风良好且易燃物质被封闭在没有阀门、法兰或管道附件的管道系统中的区域也可以被视为“未分类”区域，这些管道系统接受适当的维护服务。通风良好且易燃物质被封闭在管道系统中的区域也可以被视为“未分类”区域，这些区域通风良好且易燃物质被封闭在管道系统中封闭的管道系统，其中包含一个隔离源有释放风险，例如，阀门及其法兰连接到管道上，在无障碍的开放区域。

在存在多种次要风险源的常规情况下，如多个止回阀和法兰，这在“许多装置”中频繁发生，这些区域应被视为分类区域。通风有限或受阻的区域，其中易燃气体被封闭在管道系统中，没有阀门、法兰、小阀门、计量器或管道附件，以及包含特定未分类”区域。，有密封控制或无法释放到大气中。

也可以被认为是“未分类”的区域是那些储存或运输特定设计用于此目的的易燃气体容器的区域，遵循特定的法规或标准，例如在工业气体系统中操作的乙炔、氢气和甲烷系统。

为了获取用于区域分类的数据，必须使用文件、推荐实践或标准，例如 ABNT NBR ISO/IEC 80079-20-1 (气体和蒸气分类的物质特性 - 试验方法和数据)，NFPA 497 (包含可燃气体的区域分类)，NFPA RP 499 (包含燃料的区域分类)，NFPA RP 652 (可燃粉尘基础)，FISPQ (化学物质安全信息表) 或国际数据库，例如 IFA/GESTIS “Ex” 数据库，CAS (化学文摘服务) 或 MSDS (材料安全数据表).

从制定区域分类开始，必须确保设备的规格和安装符合区域的要求，基于采用的巴西技术规范ABNT NBR IEC 60079-14 (“Ex” 设备的设计、选择和安装) 和ABNT NBR IEC 61892-7 (海上电气安装 – 分类区域).

在加工工厂或可能存在易燃或可燃产品的场所安装“Ex”型仪表、自动化、电信、电气或机械系统时，所采取的保护措施、“Ex”型设备的保护类型和设备“Ex”的保护等级（EPL）及其提供情况，取决于所涉及的潜在风险。

除了作为为安装在分类区域内的“Ex”设备、自动化、电信、电气和机械仪器制定的技术规范的基础外，区域分类文件还要求用于执行“Ex”设备或装置的安装、检查、维护或维修的活动，以便根据安装地点（Ga、Gb、Gc、Da、Db或Dc）以及所使用的“Ex”保护类型，如Ex “i”、Ex “e”、Ex “p”、Ex “op”、Ex “de”或Ex “m”或组合这些类型的保护“Ex”，如 Ex “eb mb”，Ex “db eb mb”，Ex “eb mb op is” 或 Ex “db ib mb”。

关于每个设施对区域分类所需文件

区域分类文档应以适当的方式进行，以确保各个步骤都能充分记录，从而最终完成区域分类。所有相关信息都应被引用，例如：

1. 用于编制区域分类文件的适用标准、良好实践、工业代码和规范的推荐。

2. 气体和蒸气及粉尘在环境中的扩散特性及计算

3. 研究 通风特性 与易燃材料排放参数之间的关系，以评估通风的有效性

所有使用的工艺材料的分类相关特性应列出，包括着火点、点燃温度、压力、密度、爆炸极限、气体或粉尘组别、气体温度等级、粉尘点燃温度、粒度和水分含量

区域分类文档的结果以及任何后续变更都应记录在过程描述纪念册、过程数据表格和数据表以及物理设施的立面图和布局图中。

区域分类文件应包括平面图和立面图，其中适当的地方应显示区域的类型和范围，点燃温度、温度等级和气体或粉尘的组别。如果地形影响了区域的范围，这应在区域分类文件中包括。

文件应包括以下相关信息：

1. 风险释放源的位置和识别。对于包含“大型”或“复杂”工艺区域的工厂，可以列出或编号“标签”的风险释放源，以方便在区域分类技术信息和工厂图纸及立面图（elevations）之间进行数据关联

2. 建筑中开口的位置，如门、窗、通风口等。

过程纪念描述：包含风险分析的依据和假设、参考文件、所用技术规范或推荐实践的清单、所查数据库或FISPQ、过程及其设备的描述、以及在每个安装地点处理的易燃气体或液体或可燃粉尘的规格和特性的文件。

工艺数据清单：包含工艺设备清单、通风等级、释放源的风险等级、区域类型、区域扩展、温度组别或点燃温度（对于可燃气体）或

编制作业区分类文件的“典型”阶段

• 第一阶段：确认需要对区域进行分类：易燃产品是否被储存、运输或加工超过其闪点 (闪点)？

• 第二阶段：确定区域组（I, IIA, IIB, IIC, IIIA, IIIB 或 IIIC）：ABNT NBR ISO/IEC 80079-20-1（易燃气体）或 ABNT NBR ISO/IEC 80079-20-2（可燃粉尘）

• 第三阶段：确定分类区域的温度等级，包含易燃气体（T1/T2/T3/T4/T5/T6）或可燃粉尘的点燃温度：采用巴西技术规范 ABNT NBR ISO/IEC 80079-20-1（易燃气体）或 ABNT NBR ISO/IEC 80079-20-2（可燃粉尘）

• 第4阶段：确定区域分类的区域（0区、1区、2区、20区、21区、22区或未分类区域），根据技术规范、推荐实践、工业代码适用的技术规范、推荐实践、工业代码在区域分类文件的编制中所考虑的技术规范、推荐实践、工业代码

• 第5阶段：确定区域扩展，根据技术规范、推荐实践、适用的工业代码在区域分类中考虑

• 第6阶段：编制相应的风险分析和相应的区域分类文件，以每个工艺区域或装置单元所需的文件

在下表中提供了根据所采用的巴西技术规范 ABNT NBR IEC 60079-10-2，对包含 可燃粉尘的设施的区域分类和典型扩展信息。应根据每个设施的具体应用，考虑每个位置的排放源的具体等级和通风可用性的数据。

在下面的图中，展示了一个区域评级的立面图示例，包含可燃粉尘，显示了在释放风险源和工艺设备周围的区域扩展。

持续和初等学位释放区域分类示例

受限区域安全标识

根据巴西技术规范 ABNT NBR IEC 60079-14 (爆炸性气氛的电气安装) 和 ABNT NBR IEC 61892-7 （海上电气安装 – 分类区域）建议对分类区域进行标识，并提供了一种标准化的标识牌。

规范格式、颜色和内容的“EX”标志旨在提醒参与或监督分类区域活动的人员，注意工作场所可能形成爆炸性气氛的风险，提醒他们遵守安全和工作程序、风险分析中指出的要求以及相关的工作许可证要求。

示例：在采用 ABNT NBR IEC 60079-14 和 ABNT NBR IEC 61892-7 的巴西技术规范中，展示的区域分类标识牌

示例：在采用 ABNT NBR IEC 60079-14 和 ABNT NBR IEC 61892-7 的巴西技术规范中展示的区域分类标识牌

在受限区域安装安全标识牌也是为了提醒参与“Ex”场所工作的人员或其监督者，由于设备摩擦或静电荷可能导致表面加热或产生火花，从而可能产生点火源。

关于区域分类文件要求和应用的重要性的考虑

以下是一些主要的应用和重要性的说明，涉及电气设备在爆炸性环境中的区域分类文件：

• 代表了一种文件，包含正确 规定 设备的 仪器、自动化、电信、电气和机械“Ex” 在设计或安装活动中所需的信息（采用的巴西技术规范 ABNT NBR IEC 60079-14）

• 文档包含 “Ex” 型设备设施的必要信息，以便 检查团队根据采用的巴西技术规范 ABNT NBR IEC 60079-17 检查清单进行定期检查和 维护检查

• 文档包含 操作、工业 安全和 维护人员在编制 危险分析 (AR) 和发布 工作许可证 (PT) 所需的信息。

• 为编制“设施档案”所需的文件，符合劳动部的法律要求，如 NR-10、NR-20 和 NR-37 。

• 应随时更新的文件当工艺条件或设施发生变化时（资产管理和变更管理程序）

• 所有类型的“Ex”防护都可以被认为是"安全的"，但只有在相应的仪器、自动化、电信、电气或机械“Ex”设备经过适当的选择、安装、检查、维护或修理，在其整个生命周期中，才能被认为是“安全的”。因此，应指定提供更简单服务的“Ex”设备，从用户和“Ex”设备所有者的角度来看，这些所有者是其设施安全的负责人。

• “Ex”类设备的选择需根据提供的EPL以及在设备制造中将要使用的组合保护类型进行，其组别和温度等级需根据安装场所的区域分类文件（如有的话）进行选择。

• 一个反复出现的问题“不愿沉默”：我们如何知道某个特定区域是否被分类？回答：查阅安装地点相应的区域分类文件。