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防爆专题 | 矿用防爆设备发展历程

2022-08-05

自矿工将金丝雀带入煤矿的日子以来,防爆设备已经走过了漫长的道路。IEC 标准和合格评定系统 IECEx 极大地改善了这些极端工人的生活。

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自从依靠金丝雀来保障安全以来,煤矿工人已经经历了很长一段历程

在英语中,煤矿中的金丝雀描述了一个比其他人更早察觉危险的人。这个成语来自矿工使用鸟类检测地下危险气体排放的方式:垂死的金丝雀向工人发出信号,要求他们立即离开矿井。随着时间的推移,这个非常基本的警报系统将得到很大改进。

防爆历程回顾

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设计防爆设备的第一次尝试是在 19 世纪。用于将光带入矿井的燃料油灯装有圆柱形玻璃外壳以保护火焰。这是非常初级的,当时发生了大量的采矿事故。物质损失和人员伤亡推动了更安全设备的发展。

电力在 20 世纪的前几十年进入了矿山,这无疑让矿工的生活变得更加轻松,他们可以依靠电动机、更好的隧道照明以及与矿井外部的通信。一位德国采矿工程师 Carl Beyling 设计了几种保护技术,这些技术是当今防爆保护的祖先。防火保护是指可在爆炸性环境中点燃的部件位于能够承受内部爆炸过程中产生和产生的力和压力的外壳内,从而大大降低点燃外部爆炸的风险。

在 20 世纪的第一个十年,人们认识到不仅气体而且煤尘都可能导致矿井爆炸。美国和欧洲发生的一系列事故促使当局展开调查,并采取了第一批措施来提高矿山工人的安全。但是灰尘——以及爆炸的风险——存在于许多其他领域。面粉、锯末和糖与煤尘一样具有爆炸性。蒸汽、薄雾和气体是在存在火花点火时可能引发爆炸的其他因素。

对防爆标准日益增长的需求

20 世纪上半叶,主要在英国和德国发布了第一个爆炸性环境中的设备标准,在整个 20 世纪下半叶,当局和行业磨练了他们的知识和专业知识,制定了更严格的措施来应对提高危险环境中工人和装置的安全性。

矿山和工厂越来越多地使用电气设备,因此制定适当的措施以及对所有用于爆炸 (Ex) 行业的设备进行标准化变得更加重要。IEC 分享了当局和行业所表达的担忧,成立了技术委员会 (TC) 31:爆炸性环境设备,以“解决开发技术的需要,以确保电气设备在用于危险区域时不会产生爆炸风险,包括气体、蒸汽、灰尘和薄雾。”在过去的 70 年里,它制定了国际标准——IEC 60079 系列——为防爆行业提供了最严格的要求,涵盖了防爆设备的整个生命周期,从设计和制造到安装、维护和维修。他们还负责在防爆领域工作的人员的能力。

最近,通过 ISO 80079-36 和 ISO 80079-37,TC 31 在其标准库中添加了非电气设备,即“能够以机械方式实现其预期功能的设备”。

25 年多的 IECEx 认证

1996 年 7 月,在英国伦敦举行了 IECEx 的第一次会议,即 IEC 爆炸性环境设备相关标准认证系统。随着专门针对爆炸性环境的合格评定系统的建立,IEC 加强了其在该领域的存在和日益增长的影响力。从那时起,行业、监管机构和政府就有了确保危险区域使用的设备确实符合 IEC 60079 中规定的严格要求的工具。

在其 25 年多的历史中,IECEx 扩展了它的服务范围,导致创建了两个计划来补充原来的 IECEx 认证设备计划。首先是 IECEx 认证服务设施计划,然后是 IECEx 人员能力认证计划。2016年,随着ISO 80079-36和ISO 80079-37的发布,也开始了非电气设备的检测和认证。

IECEx 已通过联合国欧洲经济委员会 (UNECE) 被联合国 (UN) 认可为用于评估 Ex 领域符合性的认证体系。

氢展望

IECEx 不满足于其成就,而是着眼于未来。2021 年,IECEx成立了一个新的专家工作组,致力于将 IECEx 应用于与氢气的生产、分配和分配相关的标准。它与 ISO/TC 197:氢气技术建立了密切联系,预计这种合作将导致 IECEx 在 2022 年底之前颁发涵盖氢气分配设备和系统的证书。

提高安全性

标准、测试和认证、技术进步和增加的安全措施无疑有助于预防和减少工业事故。防爆设备的制造商和购买者越多地依赖标准和认证,监管机构和立法者越多地将其用作立法的基础,员工就越能免受工作环境的危害。

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