範例:Ex d IIB T5
這個標示代表:該設備為防爆設備,使用耐壓防爆外殼,適用 IIB 氣體群組,最高表面溫度不超過 100°C。
在船舶、油氣、化工與粉塵作業環境中,可燃氣體、蒸氣或粉塵可能與空氣形成爆炸性氣氛。若電氣設備產生火花、電弧或高溫表面,就可能成為點火源。防爆設備分類的目的,是用一套共同標準說明 危險區域有多危險、可燃物有多容易被引燃、設備能用什麼方式避免引爆, 讓工程師能正確選型、安裝、檢查與維護。
防爆電氣設備 Ex 分類與定義,主要由 IEC 國際電工委員會的 IEC TC 31 制定,標準集中在 IEC 60079 系列;國際上常見 IECEx 認證體系,歐盟則另有 ATEX 指令與協調標準的要求。
實務上,相關規範對危險區域分類、設備保護型式、氣體/粉塵群組、溫度等級、設備保護等級(EPL)、安裝方式與查證文件等,仍有許多細部規定與特殊情境。本頁以工程師與檢驗人員日常最常接觸的標示判讀與選型邏輯為主,整理常見分類與重點,協助讀者建立初步認識;深入設計、採購與合規仍須回到正式標準、設備證書與專案技術文件。
一個完整的防爆標示,通常可快速拆成:防爆設備、保護型式、氣體群組與溫度等級。
防爆標示的目的是讓工程師、檢驗員與現場維修人員快速確認設備能否安全用於指定危險區域。
這個標示代表:該設備為防爆設備,使用耐壓防爆外殼,適用 IIB 氣體群組,最高表面溫度不超過 100°C。
實務選用時不能只看 Ex 標示,還要確認 Zone 區域、設備保護等級、證書、特殊使用條件、環境溫度、電纜接頭與安裝方式。
適用於爆炸性氣體、蒸氣或粉塵環境。
耐壓防爆外殼,內部爆炸不傳到外部。
適用於乙烯等級氣體環境。
設備最高表面溫度不超過 100°C。
防爆分類的核心目的,是將「危險環境」、「可燃物性質」與「設備可能產生的點火源」用共同語言連接起來,避免錯誤選型與錯誤安裝。
危險區域可能存在可燃氣體、蒸氣或粉塵。設備若產生火花、電弧或高溫,就可能成為引爆源。
透過 Zone、氣體群組、溫度等級與保護型式,判斷設備是否能安全安裝於特定區域。
業主、製造商與驗證機構需透過查證文件證明區域分類、設備選型與安裝符合要求。
| 分區 | 官方定義重點 |
|---|---|
| Zone 0 | 爆炸性氣體環境連續存在或長時間存在 |
| Zone 1 | 正常操作中可能偶爾發生爆炸性氣體環境 |
| Zone 2 | 正常操作中不太可能發生,若發生也只會短時間存在 |
現場選型時,建議依序確認區域、物質、群組、溫度、證書與附件,不要只依設備名稱或外觀看似防爆來判斷。
確認 Zone 0、1、2 或粉塵 Zone 20、21、22。
確認是氣體、蒸氣、霧氣或粉塵。
確認 IIA、IIB、IIC 或粉塵特性。
確認表面溫度低於自燃溫度。
確認完整防爆標示、EPL 與特殊條件。
確認電纜接頭、堵頭、密封與接地。
下列卡片使用「意義 → 應用 → 注意事項」結構,方便初學者理解,也方便專業人士快速複查。
外殼可承受內部爆炸壓力,並防止火焰或高溫氣體傳到外部。
以空氣或惰性氣體維持外殼內部正壓,防止危險氣體進入。
以粉末或砂填充,使電弧、火焰或高溫不易傳播到外部。
將可能引燃元件浸入油中,使可燃氣體無法接觸點火源。
透過加強絕緣距離、端子可靠性與溫升控制,避免正常操作產生點火源。
限制電壓、電流、功率、電容與電感,使故障時能量也不足以引燃。
正常運轉下不產生有效點火源,主要用於爆炸性氣體短暫出現的區域。
以樹脂或封裝材料包覆帶電元件,使危險氣體無法接觸點火源。
控制雷射、紅外線、高功率 LED 或光纖系統的光輻射引燃風險。
防止可燃粉塵進入設備內部,並限制外殼表面溫度。
氣體群組反映氣體被引燃的難易度;溫度等級則限制設備最高表面溫度,避免設備表面成為熱點火源。
| 群組 | 代表氣體 | 危險程度概念 |
|---|---|---|
| I | 甲烷 | 礦坑環境常見 |
| IIA | 丙烷 | 相對較低 |
| IIB | 乙烯 | 中等 |
| IIC | 氫氣 | 最高,最容易被引燃 |
| 溫度等級 | 最高表面溫度 | 判斷重點 |
|---|---|---|
| T1 | 450°C | 不可超過此表面溫度 |
| T2 | 300°C | 不可超過此表面溫度 |
| T3 | 200°C | 不可超過此表面溫度 |
| T4 | 135°C | 不可超過此表面溫度 |
| T5 | 100°C | 不可超過此表面溫度 |
| T6 | 85°C | 不可超過此表面溫度 |
不同代碼背後其實是不同的控制策略:隔離、圍阻、限制能量、稀釋與避免點火源。
代表型式:Ex m、Ex o、Ex p、Ex t。
代表型式:Ex d、Ex q。
代表型式:Ex i。
透過通風或部分 Ex p 設計降低可燃氣體濃度,使其不易達到爆炸範圍。
透過增安、無火花等設計,避免正常操作下產生火花、電弧或危險高溫。
防爆安全不是單一設備問題,而是業主、製造商、驗證機構與安裝維護團隊共同形成的安全鏈。
查證文件是證明電氣設備與安裝符合防爆安全要求的一整套文件,也是檢查、維護與事故追溯的重要依據。
說明哪些區域屬於危險區域,例如 Zone 0、Zone 1、Zone 2。
確認氣體、蒸氣或粉塵種類、群組與點燃特性。
包含設備標示、防爆型式、證書、適用範圍與特殊使用條件。
包含安裝方式、檢查紀錄、維護資料與變更管理文件。
下列情況應觸發重新確認、技術審查或向負責人升級處理。
以下整理初學者最常混淆的幾點,協助快速排除基本誤解。
不可以。必須同時確認 Zone、保護型式、氣體群組、溫度等級、EPL、環境溫度、證書條件與安裝附件。
通常 IIC 要求高於 IIB 與 IIA,但仍需確認完整證書、溫度等級、設備型式與安裝條件,不可只憑群組單一因素判斷。
本質安全依賴整個迴路的能量限制,包括現場設備、安全柵或隔離器、電纜電容、電感與接地方式。
不可直接等同。粉塵風險重點包含粉塵進入、粉塵層堆積、外殼表面溫度與 IP 防護,應使用符合粉塵區要求的設備。
專業人士可用此表快速回查代碼、原理、應用與最關鍵注意事項。
| 代碼 | 中文名稱 | 核心原理 | 常見應用 | 主要注意事項 |
|---|---|---|---|---|
| Ex d | 耐壓防爆外殼 | 把爆炸限制在外殼內 | 馬達、燈具、開關箱、攝影機 | 不可破壞防爆接合面 |
| Ex p | 正壓/吹掃防爆 | 維持內部正壓 | 控制盤、分析儀櫃、電氣櫃 | 監控壓力與吹掃時間 |
| Ex q | 充砂/充粉防爆 | 用粉末抑制電弧引燃 | 小型變壓器、電容、電子模組 | 不可任意拆開或重新填充 |
| Ex o | 油浸防爆 | 點火源浸在油中隔離 | 變壓器、電阻器、開關設備 | 注意油位、洩漏與劣化 |
| Ex e | 增安型 | 避免火花、電弧與高溫 | 接線箱、端子箱、馬達、燈具 | 端子鎖固與溫升很關鍵 |
| Ex i | 本質安全型 | 限制電壓、電流與能量 | 儀表迴路、感測器、氣體偵測器 | 檢查整個迴路 |
| Ex n | Zone 2 型防爆 | 正常狀態不產生有效點火源 | Zone 2 燈具、馬達、接線盒 | 不可用於 Zone 0 或 Zone 1 |
| Ex m | 澆封型 | 用樹脂封裝點火源 | 線圈、感測器、電子模組 | 不可修理內部元件 |
| Ex op | 光輻射防爆 | 控制光能量 | 光纖、紅外線偵測器、光學氣體偵測器 | 注意光功率與光路損壞 |
| Ex t | 粉塵外殼保護 | 防粉塵進入並限制表面溫度 | 穀物、煤炭、粉體貨物區 | 注意粉塵堆積與 IP 等級 |