這篇文章將討論危險場所(區(qū)域)的校準以及攜帶校準設(shè)備進入危險場所工作之前需要了解的注意事項。其他的主題包括易燃液體和可燃液體、危險場所的定義、危險場所的分類、危險場所的不同級別、法規(guī)、設(shè)備分類以及各種其他實際和相關(guān)的問題。

危險場所被劃分為多個不同的等級，也有許多在危險場所使用的不同防爆等級的校準設(shè)備。

什么是危險場所?
危險場所是指存在或可能存在易燃物質(zhì)的區(qū)域(室內(nèi)或室外)。易燃物質(zhì)可能是液體、氣體、蒸氣或粉塵。該區(qū)域存在易燃物質(zhì)在時間上可能是長時間、大部分時間、或僅在特定情況下，例如在停車或者事故期間。

許多時候，消除易燃物質(zhì)是不可能的，因此，氧氣(空氣)或著火源必須被消除。

在危險場所，如果“爆炸三角”(下圖)中的所有三個條件都滿足，就可能發(fā)生燃燒或爆炸。這三個條件是：燃料(易燃物質(zhì))，點火源(或熱)和氧氣(空氣)。這三者關(guān)系通常呈現(xiàn)為三角狀，因而得名“爆炸三角”。


如何防止爆炸?
從上面的“爆炸三角”我們可以得出結(jié)論：如果要防止發(fā)生燃燒或爆炸就必須消除三個條件中的一個或多個。許多時候，消除易燃物質(zhì)是不可能的，因此，必須消除氧氣(空氣)或者著火源；然而，消除空氣通常也是不可能的；因此，最實用最有效的解決方案就是消除著火源、火花或熱源。

對于電氣校準設(shè)備，可以通過特別的設(shè)計讓其適用于危險場所。有很多方法可以設(shè)計出適合危險場所使用的電氣設(shè)備，這個話題稍后將會討論。校準設(shè)備安全設(shè)計的通常方法是讓它不能產(chǎn)生足夠的能量來引起點火、火花或熱源。

簡史
危險場所的概念始于早期的煤礦開采活動，礦井中的易燃物質(zhì)煤炭粉塵和甲烷氣體形成了危險場所。早期礦井的照明是蠟燭和火把，是著火源，這引起了許多的事故。

后來，當?shù)V工們開始使用電氣設(shè)備(照明、工具)時，許多事故都是由于火花或熱源引起的。最后為電氣設(shè)備制定了設(shè)計標準，以指導其設(shè)計過程，防止電氣設(shè)備火花和熱源的產(chǎn)生。這是第一個“本質(zhì)安全”的電氣設(shè)備，它引領(lǐng)了今天在危險場所使用的設(shè)備標準。

存在危險場所的典型行業(yè)
很多行業(yè)都有危險場所。有些工廠有大面積的危險場所，而有的工廠只有很小一部分被劃分為危險場所。典型的存在危險場所的行業(yè)包括化工和石化行業(yè)、離岸和岸上的石油和天然氣、煉油、制藥業(yè)、食品和飲料、能源、油漆車間和采礦業(yè)等。

由于易燃物質(zhì)可能是液體、氣體、蒸氣或粉塵，許多不同行業(yè)的某些場所可能在正常運行或停車期間存在易燃物質(zhì)，甚至一些看似安全的行業(yè)也可能存在危險場所。

在工廠中，所有被劃分為危險場所的區(qū)域應該清晰地標示出防爆標志：


易燃和可燃液體
人們經(jīng)常討論易燃液體和可燃液體，但它們究竟是什么呢?一般來說，它們是可以燃燒的液體。它們可能是汽油、柴油、溶劑、清潔劑、油漆、化學品等，其中一些液體存在于許多工作場所。

閃點和自燃溫度也經(jīng)常被討論。閃點是液體氣化的最低溫度，液體在閃點會產(chǎn)生大量的蒸氣，蒸汽和空氣形成一種可燃性混合氣體，如果遇到火花或足夠的熱量，它就會燃燒起來。自燃溫度是即使沒有外部的著火源，液體也會燃燒的最低溫度。最常見的易燃和可燃液體自燃溫度在300℃(572℉)到550℃(1022℉)之間，然而，有的液體自燃溫度低至200℃(392℉)或更低。

通常37.8℃(100℉)被認為是易燃液體和可燃液體的溫度分界線。易燃液體的閃點低于37.8℃，而可燃液體的閃點高于37.8℃。

根據(jù)它們的閃點，液體被劃分為易燃液體和可燃液體。易燃液體可以在正常工作溫度下燃燒，而可燃液體則需要在更高溫下才能燃燒。通常37.8℃(100℉)被認為是易燃液體和可燃液體的溫度分界線。易燃液體閃點低于37.8℃，而可燃液體的閃點高于37.8℃。

確切地說，易燃液體和可燃液體本身不會燃燒，而是它們的蒸汽會燃燒；更準確地說，是蒸汽和空氣的混合物會燃燒。當然，某些混合物在一定的濃度范圍內(nèi)也會燃燒。如果混合物的濃度太低(太稀)，它就不會燃燒；如果濃度過高(太濃)，情況也是如此。這種爆炸極限被稱為低爆炸極限(LEL)和高爆炸極限 (UEL)。

記住，一些液體的閃點可能相當?shù)牡汀＠纾烷W點低至-40 ℃ (-40 ℉)，它在常溫環(huán)境下就可以產(chǎn)生足夠多的蒸汽，和空氣混合成可燃氣體。可燃液體的閃點高于正常的環(huán)境溫度，因此，它們必須被加熱后才能燃燒。

閃點和自燃溫度的一些例子

該表還描述了在設(shè)備分類上標注的字母。例如，采用本質(zhì)安全技術(shù)的設(shè)備應具有“Exi”標簽

本質(zhì)安全技術(shù)
Exi“本質(zhì)安全”技術(shù)是最常用、最適用的電氣校準設(shè)備保護技術(shù)。本質(zhì)安全的設(shè)備是設(shè)計在任何情況下，即使在設(shè)備自身故障的情況下，設(shè)備也不能提供足夠的能量產(chǎn)生火花或讓表面溫度過高。這樣設(shè)計的設(shè)備才是本質(zhì)安全的。在Exi設(shè)備內(nèi)部，Exm(“澆封”)技術(shù)也可能用在設(shè)備的某些部分(如在電池組中)。

動火作業(yè)許可證
在危險場所使用非防爆校準設(shè)備是可能的，但需要工廠安全人員的特別批準。通常，這也涉及到安全設(shè)備的使用，例如，需要攜帶便攜式氣體探測器到現(xiàn)場。

使用正確的防爆設(shè)備就比較簡單了，因為它不需要任何特別的批準。自然地，防爆校準設(shè)備必須適用于與之相對應的危險場所。

國際/北美標準與差異
有兩種不同的法規(guī)標準對危險場所和危險場所使用的設(shè)備分類做出了規(guī)定。一種是國際IEC標準和ATEX指令，在國際和歐洲法規(guī)標準中使用；另一種是北美的法規(guī)標準。由于這兩者之間存在一些差異，本文首先對兩者單獨介紹，然后再對它們進行比較。

國際IEC標準、IECEx體系和ATEX指令
IEC 60079國際標準系列為相關(guān)規(guī)則制定了不同的標準。

IECEx體系是和IEC合作并基于IEC標準，IECEx體系的目標是促進在爆炸性環(huán)境中使用的國際設(shè)備和服務貿(mào)易，同時維持其需要的安全等級。目前，IECEx有包括美國在內(nèi)的30多個會員國。

ATEX指令是為了統(tǒng)一歐盟內(nèi)的危險設(shè)備和工作環(huán)境而制定的，基于90年代的指令。

危險場所分類
危險場所是根據(jù)某一區(qū)域的大氣中存在某種易燃物質(zhì)的可能性進行分類的。下表是不同的危險場所(區(qū)域)的分類情況：