Cygnus 1 Ex：爆炸性環境中的厚度測量

Cygnus 1 Ex 是本質安全（Intrinsically Safe）設備，通過 Zone 0 認證，適用於危險環境。我們曾用許多醒目的說法介紹Cygnus 1 Ex 超音波測厚儀，但這些說法實際代表什麼？本文將釐清相關術語，並說明在危險場所使用設備的規範。

什麼是爆炸性環境？

「Ex」在全球廣泛用來表示具有爆炸危險的環境，以及為防止此類環境發生爆炸而制定的認證制度與標準。

危險區域是空氣中存在易燃或可燃物質，可能引發火災或爆炸的場所。這些物質包括：

• 氣體
• 蒸氣
• 粉塵

當這些物質在空氣中達到足夠濃度時，可能形成爆炸性混合物，遇到火花、電弧或熱源便可能引燃。

全球 Ex 制度與標準

與術語ExEx」相同，這些標準制度的名稱也力求獲得全球認可。

IEC 標準體系獲聯合國認可，提供共同參照依據，協助各國一致理解並採用不同的 Ex 評估制度。

IECEx 是設備認證制度，依循國際電工委員會（IEC）制定的國際標準，適用於可能發生爆炸的環境。

下方地圖（依據 Mirko Torrez Contreras，2021）呈現各國目前採用的 Ex 制度與標準。全球多數 Ex 制度皆以 IECEx 為基礎。

全球 Ex 認證制度

由地圖可見，Ex 設備制度在全球各地使用，且多數以國際 IECEx 標準為基礎。

具代表性的區域制度包括：

Cygnus 1 Ex 超音波測厚儀Cygnus 1 Ex已完整取得以下標準認證：IECEx、ATEX 與 UKEX，確保可在全球爆炸性環境中安全使用。

特別是，Cygnus 1 Ex是目前唯一達到最高標準的設備：ATEX Zone 0；相當於 NEC（UL）Class I Division 1 Group “ALL”

什麼是 Zone 與 Division？

這些是危險區域分類制度：

• 「Zone」是歐洲 ATEX 與國際 IECEx 體系使用的術語。
• 「Class」、「Division」與「Group」則是北美 NEC/UL 體系使用的術語。

IECEx／ATEX 分類（依爆炸性氣體出現頻率）：

Zone 0 是爆炸風險最高的區域。

危險區域分類中的 Zone 與 Division 比較

在北美 NEC/UL 體系中，危險區域依Division分類，而非Zone（ATEX 或 IECEx 採用的分類方式）。

工廠或工業設施內可依潛在危險程度，劃分為不同 Zone 或 Division。

危險區域確認後，必須設置警告標誌以便提醒並提供資訊告知任何進出該區域的人員。

值得注意的是，Zone／Division 分類並非固定不變；操作期間內可能改變，例如：

• 若發生焊道、法蘭或閥門發生洩漏，周圍區域可能會升級 從Zone 1 升級為 Zone 0，因為爆炸風險變得持續或延長.

及時辨識並因應這些變化，對保護人員、設備及基礎設施至關重要。

Ex 標準與其他測試方法比較

目前有多種方法可測試危險區域中的設備，但必須了解這些方法與 Ex 標準的差異。

MIL-STD-810G（美國軍用標準）

• 僅檢查設備在測試當下是否引發爆炸。
• 不評估設備在現場使用、摔落、故障或電池短路時是否可能引發爆炸。
• 因此無法保證設備在整個使用壽命期間都不會引發爆炸。

Ex 標準（ATEX／IECEx／NEC-UL）

相較之下，Ex 標準可高度確保設備即使發生故障仍然安全，具體包括：

• 設備從設計之初即以安全為考量，而非只通過單次測試。
• 內建備援安全電路；若一套保護系統失效，另一套仍可維持安全。
• 設備必須通過嚴格測試，包括：
  • 落摔測試
  • 防水／防塵（IP）測試
  • 電池短路測試，以確保不會爆炸或產生危險熱量
• 材料必須具備抗靜電特性，避免電荷累積而產生火花。

Ex 與 MIL-STD-810G 標準比較