1、1 爆炸性氣體環境用電機設備 第13部:機房或建物加壓保護構造及使用 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS總號 類號 ICS 29.260.20 3376-13 C1038-13 經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 91 年 10 月 30 日 年月日(共 5 頁) Electrical apparatus for explosive gas atmospheres Part 13： Construction and use of rooms or buildings protected by pressurization 1.適用範圍
2、本標準定義一些狀況，當易造成火災的電機設備可能被用於可燃性氣體或蒸氣可能會出現的機房或建築物時，維持機房內部的保護性氣體壓力高於機房外部氣壓，可阻止這些可燃性氣體或蒸氣侵入機房。 本標準包括對房間或建築物的建造、裝備、運作及其相關組件的建議，如適合保護性氣體的入口與排出口管道及產生與維持超壓所需的輔助控制機具。 本標準也建議用以證明安裝符合上述建議所需之試驗法，及應於機房或建築物上設置的標示。 本標準只考慮內部無洩漏可燃性氣體或蒸氣的機房或建築物 (無論是實際或潛在釋出 )。 2. 用語釋義 2.1 機房或建築物 (Room or building) 係指有門、電纜槽 (Cable Ducts
3、)及線管 (conduits)等的外殼 (enclosure)，其內部有電機設備及足夠的空間可讓工作人員進出及長期工作或停留。 備考：本標準其餘部分所使用的機房 (Room)一詞與特定的多個機房或建築物 (Designate Rooms or Buildings)並無差別。 2.2 開口 任何孔洞 (Aperture)、門、窗或非氣密的固定盤面 (Nonairtight Fixed Panel)。 2.3 保護性氣體 (Protective gas) 用來維持房間內部超壓或排清的氣體。 2.4 加壓 一種保護措施，藉由維持房間內部的保護性氣體壓力高於房間外部氣壓，可阻止爆炸性氣體侵入房間。 2
4、.5 加壓室 (Pressurized room) 維持保護性氣體壓力高於外部氣壓的機房。 2.6 洩漏補償之加壓 (Pressurization with leakage compensation) 所有開口封閉時供應足夠之保護性氣體，使補充之氣體流量足以補償因機房不可避免的洩漏和相關管路洩漏。 2.7 連續的保護性氣體流通之加壓 (Pressurization with continuous of protective gas) 維持房間及相關管道內部超壓的方法，使保護性氣體連續且依規定地流經機房、管道及控制區的孔洞。 2 CNS 3376-13 , C 1038-13 2.8 排清 (P
5、urging) 讓大量保護性氣體通過機房或相關管道的操作，以降低任何可燃性氣體或蒸氣集中的情形，使達安全標準。 3. 機房內部之分類 在 CNS 3376-10爆炸性氣體環境用電機設備第 10 部：危險區域劃分裡定義出不同的危險區域 (Hazardous zones)，並能分類機房所在之區域。 機房內部在無加壓的情況下，且機房至少有一直接開口通往最危險區域，應被認為最危險區域之分類。 在排清之後，加壓之機房便能使用不適於區域劃分所保護的電機設備。 備考：對於部分區域位於危險區，但所有開口皆通往非危險區的機房，其內部環境被視為非危險性。 4.機房建造之原則 4.1 保護性氣體管道與其接頭 保護性
6、氣體管道與其接頭之材質，應能抵抗外界物理性及化學性因素的影響。 而這些管道與接頭需能承受超過正常操作下最大超壓之 1.5 倍，至少 200Pa。若操作過程可能發生超壓，應安裝適當的安全裝置以避免超壓造成管道或接頭之嚴重變形。 供應管道 (Supply ducts)的位置、尺度與數量應充足，以確保能有效地排清。管道的選擇應與被保護電機設備的設計與佈置有關。 供應管道應被視為機房的一部分，尤其當它們通過危險區域時，必須較周遭大氣有較高的壓力。然而，若是能確保機械完整性 (Mechanical integrity)與管道密封性 (sealing)，便能允許管道內的壓力低於周圍大氣的壓力。 4.2 導
7、電管與氣體設施之管道入口 (entry) 直接進入機房的電纜、電線管與其他設施 (保護性氣體、水等 )之入口應能有效維持必要的超壓，並阻止可燃物質侵入。 4.3 開口通入危險區的排氣孔 (Exhaust apertures)，建議提供其自動關閉閥或蓋板(flaps)，萬一加壓失效可阻止外部爆炸性氣體侵入。 5. 保護性措施 應採取保護性措施以避免安裝於加壓室的電機設備在通電瞬間或加壓失效時造成爆炸。 這些措施應由電機設備的特性、周遭環境的狀況及安全設施的使用來決定是否監視內部環境，或啟動警報或可能的話自動關掉電源。 這樣的措施如下： 5.1 通電 (Energizing) 開始啟動期間或關閉之
8、後，不論危險區域的分類為何，對於不適用區域分類保護的機房，其內部任何電機設備通電之前必須： 1) 不是先確定內部環境不具危險性 (見註 1)，就是先以充足時間排清，那麼內部環境便可視為不具危險性 (見註 2)。 2) 對機房加壓。 3 CNS 3376-13 , C 1038-13 備考 1：當機房、外殼及相關管道內每一處，可燃氣體或蒸氣的濃度低於爆炸極限下限 25以下，該環境被視為不具危險性。量測位置應明智地選擇以便決定氣體之最高濃度。 2：一般而言，預估排清用的保護性氣體體積 (Volume)至少為機房及相關管道內部體積的五倍。 5.2 加壓失效 5.2.1 第一種狀況 機房內的環境在加壓
9、時被認為不具危險性，在無加壓情況時，根據第 3 節 (例外情況 )被分類為 1 區 (Zone 1)。 5.2.1.1 若安裝於機房內的任何電機設備並非適用於危險區域，則應準備妥當下列事項： (a) 指示壓力消失的適當警報 （看得見的或聽得到的或兩者兼具的警報） 。 (b) 立即動作以恢復加壓。 (c) 顧慮到關機程序 (Programmed shutdown)的需求，儘可能在規定延遲時間內迅速地自動關閉電源。 延遲時間的決定需考慮為避免危險氣體侵入而採取的預防措施及機房內氣體擴散、對流 (Convection)與呼吸 (Breathing)的可能影響。基於安全因素，倘若緊臨機房外的環境已被證
10、實不具危險性，延遲時間也可被加長以便電機設備進行關機程序。 5.2.1.2 若安裝於機房內的任何電機設備適用 2 區 (Zone 2)，則應準備妥當下列事項： (a) 指示壓力消失的適當警報 （看得見的或聽得到的或兩者兼具的警報） 。 (b) 立即動作以恢復加壓。 (c) 若加壓無法在一延長時間內恢復或可燃性氣體的濃度即將達到危險程度，即進行程式化斷電 (Programmed disconnection)關閉電源。 5.2.2 第二種狀況 機房內的環境在加壓時被認為不具危險性，在無加壓情況時根據第 3 節 (最常見情況 )規定，被分類為 2 區 (Zone 2)。 若安裝於機房內的任何電機設備
11、並非適用於危險區域，則應準備妥當下列事項： (a) 指示力消失的適當警報（看得見的或聽得到的或兩者兼具的警報）。 (b) 立即動作以恢復加壓。 (c) 若加壓無法在一延長時間內恢復或易燃性氣體的濃度即將達到危險程度，即進行程式化斷電 (Programmed disconnection)關閉電源。 5.3 其他保護性措施 不論採取何種保護性措施，皆應準備妥當下列補充事項： 5.3.1 在無加壓情況下被通電的任何電機設備，尤其是確保有加壓、照明及必要通訊 (Essential telecommunications)者，應適用於對應其所在位置的區域；當此設備位於機房內，則須考慮機房內部對應的區域類別
12、。 (見第 3 節 ) 備考：即使發生危險狀況，這些準備使照明及必要通訊的安裝仍能持續在工作中進行。 4 CNS 3376-13 , C 1038-13 5.3.2 看得見或聽得到的警報應位於會採取必要行動的負責人員能立即察覺的地方。 5.3.3 為監視加壓所能令人滿意的功能，應使用壓力監視設施 (Pressure monitoring device)或流量監視裝置或兩者皆用。 備考：風扇電動機上的電氣性聯動並不適合用來指示加壓失效；例如：風扇皮帶滑落造成風扇轉軸鬆動或風扇反轉。 5.3.4 在某些情況下，例如電機設備必須維持運作狀態時，提供兩種保護性氣體是明智的；當其中一種保護性氣體失效，便
13、可用另一種保護性氣體接管。每種保護性氣體都應能獨立維持必要的超壓。 表 1 如第 5 節所述，一旦加壓失效所需採取保護性措施之摘要 安裝的電機設備 機房內部之分類 適合 1 區的設備 適合 2 區的設備 不適於任何危險區 的設備 1 區 不採 行動 - 指示壓力消失的適當警報（看得見的或聽得到的或兩者兼具的警報）。 - 立即動作以恢復加壓。 - 若加壓無法在一延長時間內恢復或可燃性氣體的濃度即將達到危險程度，即進行程式化斷電關閉電源。 - 指示壓力消失的適當警報（看得見的或聽得到的或兩者兼具的警報）。 - 立即動作以恢復加壓。 - 顧慮到關機程序的需求，儘可能在規定延遲時間內迅速地自動關閉電源
14、。 2 區 不採 行動 不採行動 - 指示壓力消失的適當警報（看得見的或聽得到的或兩者兼具的警報）。 - 立即動作以恢復加壓。 - 若加壓無法在一延長時間內恢復或可燃性氣體的濃度即將達到危險程度，即進行程式化斷電關閉電源。 6.超壓值與保護性氣體流動值 6.1 當所有的開口在同時間開啟時，加壓系統應能確保保護性氣體有充足的向外速率 (Outward Speed)通過機房的開口。其速率應大於外界氣流 (Air Currents)但不應造成機房內的壓力過大以致開、關房門困難。 備考：所指的房門、窗戶及開口均附有氣閘 (Air locks)，在核對這項要件時它們應是關閉的。 6.2 當所有的房門與窗
15、戶均關閉，但滲漏仍可能發生時，相對於外界氣壓，房間內及相關管道內各處至少需維持 25Pa(0.25mbar)的超壓。 6.3 若加壓室內有任何消耗空氣之設備存在，通過加壓系統的氣體流動須能遍及所有需要；若無法達成，則所需的額外空氣須由一獨立系統提供。 5 CNS 3376-13 , C 1038-13 備考 1：除滿足上述需求之設備外，加壓系統也可能包含加熱 (Heating)、通風(Ventilating)及空調設施。 2：加壓式的設計也需考慮下列因素： - 為確保氣體必要的更新所需待在房間內的人員數。 - 安裝於房間內的機具類型與冷卻氣體的需求。 7. 保護性氣體之供應 保護性氣體不能因內
16、含任何化學產物或本身不純 (Impurities)而產生有害效應(Deleterious effect)或造成安全降低的風險。 備考：保護性氣體亦可用於其他目的，如冷卻設備 (Cooling apparatus)。 8. 鑑定與測試 8.1 將加壓室安裝入設施之前，應核對技術文件，且若有必要應進行測試。 8.2 尤其應確保下述事項： - 房間的結構與保護性措施能使氣體之排清 (Purging)達其效用。 - 在正常工作狀況下，當所有開口均關閉，加壓系統應能以最小流動速率維持最小超壓 (見第 6.2 節 )。 9.標示 9.1 加壓室的所有房門應以下述警告文字 (Notice)或具相同意義者清楚
17、地標示於房間外： 警告 -加壓室 -關閉房門 9.2 機房內應顯示下述資訊： - 所需之最小超壓，或相對的保護性氣體流速 (Rate of flow)。 9.3 該安裝所觀察到的規則 (a) 開機時 (Switching On )： 根據第 5.1 節，警告文字應接近加壓風扇的開關與房間內一般的斷路器，以下述文字或具相同意義者顯示： 警告：除非已確定房間內的氣體不具危害，在設備通電前，加壓風扇應運轉 t 分鐘。 備考： t 代表以最小流速來排清氣體所需之時間。 (b) 加壓失效時： 根據第 5.2 節，應給予詳細列單尤其是加壓失效時，以顯示被關閉的設備、每次運作能容許的延遲時間及應採取的任何其他措施。 引用標準： CNS 3376-10 爆炸性氣體環境用電機設備第 10 部：危險區域劃分
