CNS 3376-10 (2002)

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I CS 2 9 . 2 6 0 . 2 0

中國國家標準

爆炸性氣體環境用電機設備 第 10 部 ： 危 險 區 域 劃 分

CNS

總號

3376-10

類號

C1038-10

Electrical apparatus for explosive gas atmospheres Part 10：Classification of hazardous areas 1. 通 則 1.1 適 用 範 圍 本標準適用於可能發生危險性之可燃性氣體或蒸氣的危險區域劃分，用以許可 使 用 在 上 述 危 險 區 域 之 儀 器 的 合 適 選 擇 與 安 裝 。 （ 見 附 註 1~ 4 ） 本標準可用於正常環境狀態下可燃性氣體或蒸氣與空氣混合所可能造成燃燒的 危 險 性 之 場 所 （ 見 附 註 2） ， 但 不 適 用 於 下 列 狀 況 ： a) 礦 坑 用 可 能 有 甲 烷 、 沼 氣 （ fir ed amp ） 的 開 採 。 b) 爆 炸 物 的 加 工 與 製 造 。 c) 可 燃 性 塵 埃 或 纖 維 存 在 的 區 域 所 可 能 發 生 的 危 險 。 d ) 超 越 本 標 準 異 常 處 理 概 念 的 災 難 性 故 障 （ cat as trop hic fa il ur e） （ 見 附 註 3 ） e) 醫 學 目 的 所 使 用 的 房 間 。 f)

存 在 有 可 燃 的 霧 （ f la m ma b le mi s t） 的 範 圍 可 能 會 引 起 無 法 預 測 且 需 要 特 殊 處 理 的 危 險 。 （ 見 附 註 5）

本標準並不考慮重大損害的影響。 專業名詞之定義與解釋需要連同危險區域等級分級法的主要原則與程序一起定 義。 在特殊工業或應用上危險範圍的認定上，參考資料應制定成與這些工業或應用 有相關的規範。 附註： 1. 由 於 本 標 準 的 目 的 ， 範 圍 是 界 定 在 三 維 的 區 域 或 空 間 。 2 . 環 境 狀 態 允 許 在 參 考 壓 力 1 0 1 . 3 kP a（ 1 0 1 3 mb a r ）、 溫 度 2 0 ℃ （ 2 9 3 K ） 上 下 變 動，只要此變動對可燃性材料的爆炸性質的影響可忽略。 3 . 在 本 文 中 被 提 及 的 災 難 性 故 障 ， 如 製 程 容 器 或 管 線 的 破 裂 （ Rup t ur e o f a p r o c e ss vessel o r p ip e line） 及 諸 如 此 類 不 可 預 測 的 意 外 。 4. 所 有 程 序 裝 置 ， 不 論 其 大 小 ， 除 了 與 電 機 設 備 相 關 之 外 可 能 還 有 極 多 的 點 火 源，在本文裡面我們也必須去確定安全性。另外本標準也可用來判定其他的 點火源。 5 . 霧 （ mi s t ） 可 能 與 可 燃 性 蒸 氣 同 時 形 成 或 存 在 ， 這 也 許 會 影 響 到 可 燃 性 物 質 的逸散及危險的範圍；而且氣體或蒸氣的嚴格分類範圍並不適用於此，因為 霧的燃燒特性並不是完全可預測的，所以對氣體與蒸氣的基準而言，很難去 界定其種類與範圍，雖然在大部分的例子裡，其仍有安全的結果。另外我們 也 應 對 具 危 險 性 的 易 燃 性 霧 （ flammab le mist） 加 以 特 別 考 量 。 (共 44 頁 ) 公 布 日 期 91 年 10 月 30 日

經濟部標準檢驗局印行

印 行 年 月 9 1 年 11 月

本標準非經本局同意不得翻印

修 訂 公 布 日 期 年 月 日

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1.2 參 考 標 準 下列的標準為本標準所參考，且構成本標準之條文： CN S_ [ ] ( I E C 6 0 0 5 0 ( 4 2 6 ) ： 國 際 電 機 技 術 詞 彙 （ I E V） ， 第 4 2 6 節 ： 爆 炸 性 氣 體 環境用電機設備 CNS 3 3 7 6 -4 ： 爆 炸 性 氣 體 環 境 用 電 機 設 備 - 第 4 部 分 ： 引 燃 溫 度 測 試 方 法 2. 用 語 釋 義 下列定義及名詞適用於本標準 2 . 1 爆 炸 性 氣 體 環 境 ( E xp lo s i ve g as a t mo sp her e s)： 在 大 氣 壓 條 件 下 可 燃 性 物 質 以 氣 體或蒸氣之形式與空氣混合，如果引燃時，爆炸會經由擴散至未燃之混合物。 備 考 ： 雖 然 有 些 混 合 物 之 濃 度 在 爆 炸 上 限 以 上 時（ UE L）並 非 爆 炸 性 氣 體 環 境 ， 在 做 某 些 區 域 劃 分 目 的 時 可 能 如 此，但 仍 建 議 將 其 當 成 爆 炸 性 氣 體 環 境。 2 . 2 危 險 區 域 (Haz ardo us ar ea)： 出 現 爆 炸 性 氣 體 環 境 或 預 期 可 能 出 現 之 數 量 需 要 特 別注意使用電機設備構造、安裝的場所。 2 . 3 非 危 險 區 域 (No n -ha zard ous ar ea)： 不 預 期 出 現 爆 炸 性 氣 體 環 境 之 數 量 需 要 特 別 注意使用電機設備構造、安裝的場所。 2.4 區 ： 危 險 區 域 依 據 其 發 生 之 頻 率 和 時 間 將 爆 炸 性 氣 體 環 境 分 成 下 列 數 種 區 ： 2 . 4 . 1 0 區 ( Zo ne 0 ) ： 爆 炸 性 氣 體 環 境 連 續 性 或 長 期 存 在 之 場 所 。 2 . 4 . 2 1 區 ( Zo ne 1 ) ： 爆 炸 性 氣 體 環 境 在 正 常 操 作 下 可 能 存 在 之 場 所 。 2 . 4 . 3 2 區 ( Zo n e 2 ) ： 爆 炸 性 氣 體 環 境 在 正 常 操 作 下 不 太 可 能 發 生 ， 如 果 只 有 偶 爾 發生且只存在短期間之場所。 備考：發生頻率和時間可從特定之工業或應用規範取得。 2 . 5 洩 漏 源 (So urc e o f re le a se)： 可 燃 性 氣 體 、 蒸 氣 或 液 體 可 能 洩 漏 至 大 氣 中 形 成 爆 炸性氣體環境之點或位置。 2.6 洩 漏 等 級 ： 下 面 有 三 種 基 本 洩 漏 等 級 依 其 出 現 爆 炸 性 氣 體 環 境 之 可 能 性 漸 減 ： (a) 連 續 等 級 (b) 主 要 等 級 (c) 次 要 等 級 任何一個洩漏源將產生其中一個或一個以上之洩漏等級組合。 2 . 6 . 1 連 續 洩 漏 等 級 (Co n ti nuo u s gr ad e o f r ele as e)：連 續 或 預 期 發 生 長 時 間 之 洩 漏。 2 . 6 . 2 主 要 洩 漏 等 級 (P ri mar y gr ad e o f r ele a se)：週 期 性 或 偶 爾 於 正 常 操 作 之 洩 漏 。 2 . 6 . 3 次 要 洩 漏 等 級 (Seco nd ar y gr ade o f r el ea se)：正 常 操 作 時 不 預 期 發 生，如 果 發 生亦不時常，且只發生短時間之洩漏。 2 . 7 洩 漏 率 (Release rate)： 可 燃 性 氣 體 或 蒸 氣 每 單 位 時 間 從 洩 漏 源 流 出 之 量 。 2 . 8 正 常 操 作 ( No r mal o p e r a tio n) ： 設 備 在 設 計 參 數 內 操 作 之 狀 況 。 備 考 1. 可 燃 性 物 質 之 次 要 洩 漏 可 能 為 正 常 操 作 之 一 部 分。 例 如 , 油 封 因 泵 壓 縮 被液體弄濕應當為次要洩漏。 2. 故 障 (例 如 ： 泵 油 封 破 裂 、 凸 緣 墊 片 因 意 外 洩 漏 )造 成 緊 急 修 理 或 關 機 不 認為是正常操作。

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2 . 9 通 風 ( Ve nt il at io n)： 因 為 風 、 溫 度 梯 度 或 其 它 人 工 器 具 使 空 氣 流 動 和 更 換 新 鮮 空 氣。 2.10 爆 炸 極 限 2 . 1 0 . 1 爆 炸 下 限 (Lo wer e xplo s i ve li mi t, LE L)： 可 燃 性 氣 體 或 蒸 氣 在 空 氣 中 低 於 氣 體環境不會爆炸之濃度。 2 . 1 0 . 2 爆 炸 上 限 ( Up p er e xp lo si ve l i mi t, UE L)： 可 燃 性 氣 體 或 蒸 氣 在 空 氣 中 高 於 氣 體環境不會爆炸之濃度。 備 考 ： 本 標 準 中 爆 炸 性 ( exp lo sive) 和 可 燃 性 ( flammab le)應 認 為 是 同 義 字 。 2.11 氣 體 或 蒸 氣 之 相 對 密 度 ： 同 溫 同 壓 下 氣 體 或 蒸 氣 密 度 相 對 於 空 氣 密 度 之 比 (空 氣 等 於 1 . 0 )。 2 . 1 2 可 燃 性 物 質 ( f la m ma b l e ma ter ia l)： 物 質 本 身 是 可 燃 的 或 可 產 生 可 燃 氣 體 、 蒸 氣 或霧。 2 . 1 3 可 燃 性 液 體 ( f la m ma b l e liq u id )：液 體 在 可 預 見 之 操 作 條 件 下 可 能 產 生 可 燃 性 蒸 氣者。 2 . 1 4 可 燃 性 氣 體 或 蒸 氣 ( f la m ma b le ga s o r vap o ur )：氣 體 或 蒸 氣 當 和 空 氣 某 種 比 例 混 合時將會形成爆炸性環境者。 2 . 1 5 可 燃 性 霧 ( fl a m ma b le m is t) ： 可 燃 性 液 體 霧 滴 ， 擴 散 於 空 氣 中 形 成 爆 炸 性 環 境 者。 2 . 1 6 閃 點 ( Fl as h p o i n t) ： 在 特 定 標 準 條 件 下 液 體 散 發 蒸 氣 量 足 夠 形 成 和 空 氣 可 引 燃 混合物之最低液體溫度。 2 . 1 7 沸 點 ( B o iling p o int)： 液 體 在 1 0 1 . 3 kP a ( 1 0 1 3 mb a r ) 下 沸 騰 之 溫 度 。 2 . 1 8 蒸 氣 壓 力 ( V a p o ur p r e s s ur e )： 當 固 體 或 液 體 和 其 本 身 蒸 氣 壓 平 衡 時 之 壓 力 。 其 為物質與溫度之函數。 備 考 ： 對 液 體 混 合 物 而 言 ， 應 該 使 用 起 始 沸 點 ( i ni tia l b o il i n g p o i n t)。 當 有 一 系 列液體混合物出現時，通常以起始沸點為最低沸點溫度。 2 . 1 9 爆 炸 性 氣 體 環 境 之 引 燃 溫 度：在 特 定 條 件 下，加 熱 之 表 面 可 引 燃 可 燃 性 物 質 在 氣體或蒸氣狀態時之最低溫度。 3 .安 全 與 區 域 劃 分 （ Ar ea classification） 3.1 安 全 原 則 處理或儲存可燃性物質的裝置應在設計、操作或維修時，應使在正常操作時無 論頻率、持續時間和量於有任何可燃性物質洩漏時造成之危險區域範圍降至最 小。 在維修保養時，其動作不同於正常操作，這些區域的範圍也許會受到影響，但 仍 需 以 工 作 許 可 系 統 （ p ermit-to -wo r k system） 處 理 之 。 在緊急狀況時，需依賴不適合電機設備之隔離、製程之關閉、製程容器隔離、 洩溢抑制，如果可能的話則再提供額外的緊急通風。 在可能引起爆炸環境的情況下，必須採取下列的步驟： (a) 減 少 在 點 火 源 周 圍 產 生 爆 炸 性 氣 體 環 境 的 可 能 性 ， 或 (b) 減 少 點 火 源

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如 果 不 可 能 避 免 時，應 慎 選 和 準 備 保 護 量 測 器 具、製 程 設 備、系 統 及 操 作 程 序 ， 使 (a) 與 ( b ) 同 時 發 生 的 可 能 性 極 低 而 可 被 接 受。如 果 這 些 量 測 被 公 認 具 高 可 靠 性 或組裝在設備上具有同等安全性，則可以被單獨地使用。 3.2 區 域 等 級 劃 分 之 目 的 區域等級劃分是一種考量氣體種類及溫度等級，用以分析並劃分可能產生爆炸 性氣體環境的方法，以幫助選用及安裝可使用於該環境之電機設備。 在大部分的實際情況下，都會使用到可燃性物質，所以很難確保爆炸性氣體環 境絕不會產生，也很難去確保設備絕不會成為點火源。因此在有可能產生爆炸 性氣體環境的情況下，寄望於使用低點火源的設備。反言之，若產生爆炸性氣 體環境的可能性被降低時，則設備可使用較不嚴格的標準。 非常難依據簡單測試一個工廠或設計而知道工廠之某部分對等於三種區域之定 義 （ 區 域 0、 1、 2） 。 必 須 依 據 更 為 詳 盡 方 式 ， 這 包 含 分 析 可 能 形 成 爆 炸 氣 體 環境基本可能性在內。 第一步驟是要依照 0 區、1 區與 2 區的定義評估可能性。一旦像洩漏頻率與持 續時間、洩漏等級、洩漏率、濃度、速率、通風及其它影響危險區域範圍的種 類被認定後，便可以此為基礎判定周圍區域之爆炸氣體環境。這種方式必須對 含有可燃性物質製程設備上每一個元件做詳細的考量，判定哪一元件可能為洩 漏源。 0 區或 1 區之數量及範圍應在設計時或使用適當操作程序使其被減低至最少。 換言之，設備與裝置應大都屬於 2 區或無危險性。當可燃性物質的洩漏無可避 免 時 ， 製 程 設 備 元 件 應 被 限 制 在 次 要 等 級 洩 漏 ， 如 果 失 敗 時 (亦 即 連 續 性 及 主 要 洩 漏 源 不 可 避 免 產 生 時 ), 應 將 洩 漏 限 制 在 極 小 之 量 及 速 率 。 這 些 原 則 必 須 遵 守。當有需要時，製程設備的設計、操作與位置都要被確認，即使在不正常的 操作下，洩漏到環境中之可燃性物質的數量降至最低，以減小危險區域範圍。 一旦工廠被劃分完成及所有必須的紀錄也建立後，修改設備或操作程序應與區 域劃分的負責人協商。未經授權的動作，可能使區域等級劃分失效。必須確定 所有的設備在重新組裝時及組裝之後是否破壞了原始設計概念或影響到區域等 級劃分，若此影響到安全性，則必須在其回復工作前回復。 4 .區 域 等 級 劃 分 程 序 4.1 通 則 區域劃分應由具有可燃性物質之特性、製程、設備知識的人員及安全、電氣及 其他工程背景的人員之參與。 下 列 各 小 節 將 對 可 能 爆 炸 的 環 境 及 0、 1、 2 區 的 區 域 等 級 劃 分 做 指 引 。 附 錄 C 圖 C.1 為 一 危 險 區 域 劃 分 的 圖 表 範 例 。 4.2 洩 漏 源 構成危險區域等級的基本因素為洩漏源的認定及洩漏等級的決定。 由於爆炸氣體環境只存在於可燃性氣體或蒸氣與空氣共存時，因此必須確認是 否有可燃性物質存在於考慮的範圍內。一般來說，這些氣體或蒸氣（可能由可 燃性液體與固體產生）可能或可能不完全地密封在製程設備內。必須確認可燃

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性環境存在於製程工廠內之處或洩漏的可燃性物質在製程工廠外產生一可燃性 環境之處。 每一個製程設備（如：儲存槽、泵、管線、容器，等）都應被視為一潛在的可 燃性物質洩漏源。如果物件無裝載可燃性物質，將不會在它周圍產生一危險區 域。同理若物件內裝載著可燃性物質但不洩漏至環境中亦不會產生危險（如一 完全熔接的管線並不視為一洩漏源）。 若物件會洩漏可燃性物質至環境中被確認，則首要必須做的是依照定義如洩漏 的頻率與持續時間來認定洩漏等級。當做區域劃分時，必須認清將一密閉製程 系 統 打 開 時 (例 如 更 換 過 濾 器 或 裝 填 時 )亦 應 認 為 是 一 洩 漏 源 。 依據此程序，每一洩漏源將被歸為”連續性”，”主要”，或”次要”等級。 當完成洩漏等級的確認後，必須要判定洩漏率與其它會影響區域等級及範圍的 因素。 4 . 3 區 域 種 類 （ T yp e o f z o ne） 由爆炸性氣體環境存在的可能性而定，因此區域種類主要由洩漏等級與通風而 定。 備 考 ： 通 常 連 續 性 洩 漏 形 成 0 區 （ Zo ne 0 ） 、 主 要 等 級 的 洩 漏 為 1 區 （ Zo ne 1 ） 而 次 要 等 級 洩 漏 形 成 2 區 （ Zo ne 2 ） （ 見 附 錄 B ） 4 . 4 區 域 範 圍 （ E xtent o f zo ne） 區域範圍主要受下列的化學與物理參數影響，其中，某些參數為可燃性物質的 固有性質；其它與特定的製程有關。為了簡化，每一參數的影響如下所列並假 設其它參數保持不變。 4.4.1 氣 體 或 蒸 氣 的 洩 漏 率 洩漏範圍會隨著洩漏率的增加而增大，洩漏率本身與其它參數相關，即為 (a) 洩 漏 源 的 幾 何 形 狀 此 與 洩 漏 源 的 物 理 特 性 相 關，舉 例 如 一 開 放 表 面、凸 緣 的 洩 漏。（ 見 附 錄 A） ( b ) 洩 漏 速 度 （ Release velocity） 對 一 洩 漏 源 （ So ur ce o f r e lea se） 而 言 ， 洩 漏 率 隨 著 洩 漏 速 度 增 加 。 被 裝 載 於製程設備內的產品，其洩漏速度與製程壓力及洩漏源的幾何形狀相關。 可燃性氣體或蒸氣產生的煙霧大小由可燃性蒸氣的洩漏率及擴散率而定。 由漏隙高速流出的氣體與蒸氣會形成一錐形噴流流進空氣中，並自行稀 釋，爆炸性環境的範圍與風速幾乎無關。但若洩漏速度很低或受到固體物 質影響而改變流速，因會受到氣流帶動與自行稀釋的驅動，則使洩漏範圍 與風速有關。 ( c ) 濃 度 （ Co ncentratio n） 洩漏率會隨著可燃性氣體或蒸氣混合洩漏的濃度而增加。 ( d ) 可 燃 性 液 體 的 揮 發 性 （ Vo latility o f a flammab le liq uid） 這 主 要 與 蒸 氣 壓 力 及 蒸 發 熱（ Hea t o f v a p o r i z a t io n）相 關，若 蒸 氣 壓 力 未 知 ， 則 沸 點 （ B o iling p o int） 與 閃 點 （ Flash p o int） 可 被 用 來 當 成 指 標 。

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若閃點高於可燃性液體之明顯最高溫度，則爆炸環境並不存在。而較低的 閃點可能產生較大的區域範圍。如果可燃性物質以霧狀的方式洩漏（如噴 霧）則爆炸環境可能在低於閃點以下形成。 備 考 1. 閃 點 並 不 是 精 確 的 物 理 量 ， 特 別 對 混 合 物 而 言 。 2. 有 些 液 體 ( 如 鹵 素 族 的 碳 氫 化 合 物 ) 沒 有 閃 點 ， 但 會 產 生 爆 炸 性 環 境。在這些例子中，爆炸下限之飽和濃度液體平衡溫度必須與明顯 之最高溫度比較。 (e) 液 體 溫 度 蒸氣壓隨溫度而增加，因此蒸發會增加洩漏率。 備考：液體溫度在其洩漏後可能會增高，例如被一個高溫表面或高室溫加 熱。 4 . 4 . 2 爆 炸 下 限 ( LE L) 對 一 個 固 定 的 洩 漏 體 積 而 言 ， 較 低 的 LE L 將 使 區 域 範 圍 變 大 。 4.4.3 通 風 增加通氣量區域的範圍將會降低。阻礙通氣的障礙物將增加區域範圍。反 之，如堤防、牆壁或是屋頂的障礙物將會限制區域的範圍。 4.4.4 當 氣 體 或 蒸 氣 洩 漏 時 其 相 對 密 度 當氣體或蒸氣的密度較空氣明顯輕時，會向上移動。如果很明顯的較重， 則會堆積在地面。地面上的水平延伸區域將隨相對密度的增加而增加。而 洩漏源的向上延伸區域將隨相對密度的降低而增加。 備 考 1. 在 實 際 的 使 用 上 ， 氣 體 或 蒸 氣 的 相 對 密 度 如 果 低 於 0.8 將 被 當 作 比 空 氣 輕 考 量 。 但 如 果 相 對 密 度 高 於 1.2 將 被 當 作 比 空 氣 重 來 考 量 。 如果其密度介於這兩個值之間，則這些可能都應該被考量。 2. 依 據 經 驗 顯 示 ， 氨 氣 不 易 點 燃 且 其 暴 露 於 大 氣 將 很 快 的 消 散 。 因 此 其在空氣的環境範圍將幾乎可忽略。 4.4.5 其 它 應 被 考 慮 的 參 數 (a) 天 氣 狀 況 。 (b) 地 形 地 勢 。 4.4.6 實 例 說 明 以上所提及的是參數對氣體或蒸氣的洩漏率影響的一些方式。其危險區域 範圍的範例在附錄 C 中說明。 (a) 洩 漏 源 ： 液 體 的 開 放 表 面 在大多數的範例，液體溫度均在沸點之下，而蒸氣洩漏率主要依下列因素 而定： -- 液 體 溫 度 ； -- 液 體 在 其 表 面 溫 度 下 的 蒸 氣 壓 ； -- 蒸 發 表 面 的 大 小 。 (b) 洩 漏 源 ： 液 體 的 瞬 時 蒸 發 （ 例 如 從 噴 嘴 噴 出 或 噴 灑 出 來 ） 。

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因為洩漏液體的蒸發是瞬時的，所以蒸氣的蒸發率與液體的流率相等，而 依下列參數而定： -- 液 體 壓 力 ； -- 洩 漏 源 的 幾 何 尺 度 。 當液體不是瞬時蒸發時，情況變得比較複雜，因為噴出滴狀物、液體噴流 及溢池變成分開的洩漏源。 (c) 洩 漏 源 ： 混 合 氣 體 的 洩 漏 氣體洩漏率由下列參數所影響： -- 裝 載 氣 體 容 器 內 的 壓 力 ； -- 洩 漏 源 的 幾 何 形 狀 ； -- 洩 漏 混 合 氣 體 內 可 燃 氣 體 的 濃 度 。 洩 漏 源 的 範 例 請 參 考 第 A.2 節 。 4.5 區 域 之 範 圍 — 通 則 4.5.1 通 常 應 該 注 意 之 事 項 有 : 如 果 氣 體 比 空 氣 重 則 會 流 入 低 於 地 面 之 區 域 ， 如 : 坑 槽 或 低 窪 處。如 果 氣 體 比 空 氣 輕 則 會 維 持 在 高 處，如 : 靠 近 屋 頂 之 空 間 。 4.5.2 當 一 個 洩 漏 源 位 於 一 個 區 域 之 外 或 是 位 於 其 鄰 近 的 區 域 ， 則 防 止 大 量 可 燃 氣體或蒸氣之滲入可藉由以下的適當方式； (a) 使 用 實 體 隔 離 柵 (b) 保 持 該 區 比 相 鄰 危 險 區 較 高 之 氣 壓 ， 以 避 免 危 險 性 氣 體 之 進 入 。 (c) 使 用 相 當 量 之 空 氣 流 動 將 該 區 換 氣 ， 以 確 保 空 氣 能 從 所 有 危 險 氣 體 和 蒸 氣可能進入之開口逸散。 5 .通 風 (Ventilatio n) 5.1 通 則 氣體或蒸氣的洩放至大氣，可以藉散發或擴散至空氣中，直到其濃度稀釋降至 低於爆炸下限之下。通風，也就是在洩漏源附近將新鮮空氣以一定容量的量先 行導入以增加擴散。適當的通氣率可避免爆炸性氣體的殘留，進而影響其區域 劃分的等級。 5.2 通 風 的 主 要 型 式 通風可以藉由風或溫度梯度或如風扇的人工方式來使空氣移動而達成。因此一 般為人所知的兩種通風方式為： (a) 自 然 通 風 ； (b) 整 體 或 局 部 的 人 工 通 風 。 5.3 通 風 等 級 決定通風等級或通風量最重要因素為洩漏源的型式和洩漏率，而與通風型式無 關。（所謂通風型式係指風速或單位時間內換氣數）。因此在危險區域的最佳 通風狀況下，對於可能之洩漏率使用較高之通氣量可使危險區範圍越小。在某 些狀況之下，可將其降至可忽略的範圍（無危險性的區域）。 通 風 等 級 指 引 的 實 際 範 例 見 附 錄 B。 5 . 4 通 風 的 有 效 性 (Availab ility)

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通風的有效性對易爆環境的出現與形成有影響，因此與區域的型式有關。可用 度的指引列於附錄 B 中。 備考：注意—結合通風等級及有效性的觀念將可導出評估區域型態之量化分析 方 法 。 （ 詳 見 附 錄 B） 6 .文 件 6.1 通 則 完成區域劃分所有步驟之文件應適當文件化： 所有相關的資料均應有參考資料。這些資料和使用方法的範例如下： (a) 依 相 關 規 範 及 標 準 的 建 議 ； (b) 氣 體 和 蒸 氣 的 擴 散 特 性 及 計 算 ； (c) 研 究 可 燃 性 材 料 洩 漏 參 數 的 通 風 特 性 ， 以 評 估 有 效 之 通 風 效 率 。 區域劃分研究的結果及對替代方法應列入紀錄。 與 區 域 劃 分 相 關 用 於 工 廠 之 製 程 材 料 特 性 應 詳 細 列 出 ， 應 包 含 ： 閃 點 (Flash p o i nt) 、 沸 點 (B o ili n g p o i nt) 、 引 燃 點 (Igni tio n te mp era t ur e) 、 蒸 氣 壓 力 ( Va p o u r p r es s ur e)、蒸 氣 密 度 ( V a p o ur d e n si t y)、爆 炸 極 限 ( E xp lo si ve l i mi t)、氣 體 類 別 (Ga s gr o up ) 及 溫 度 等 級 (T emperature class) 。 範 例 詳 見 附 錄 C 表 C.1 及 C.2 。 6.2 圖 面 、 資 料 表 及 表 格 區域劃分文件應包含適當的計畫及圖面，以顯示劃分區域的類型及區域範圍、 引燃點、氣體類別及溫度等級。 只要一個區域的地形影響劃分區域的範圍，即應該記錄於文件之中。 文件中亦應包含如下的相關資料： ( a ) 洩 漏 源 的 位 置 及 標 示。對 大 型 及 複 雜 的 工 廠 製 程 區，應 詳 細 列 舉 或 對 洩 漏 源 編號，將有助區域劃分資料單及圖說的相互參照。 (b) 建 築 物 的 開 口 （ 如 門 、 窗 、 空 氣 通 風 之 出 口 及 入 口 ） 的 位 置 。 列 於 附 錄 C 圖 C.2 中 的 是 較 佳 的 區 域 劃 分 符 號 ， 也 可 使 用 其 它 的 符 號 ， 但 應 於 文件中定義。

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附錄 A 洩漏源的範例 A.1 製 程 工 廠 以 下 的 範 例 無 意 使 用 於 某 一 特 定 狀 況，而 應 隨 特 別 的 處 理 設 備 及 狀 況 而 改 變 。 A.1 . 1 產 生 連 續 性 洩 漏 等 級 之 洩 漏 源 (a) 可 燃 性 液 體 固 定 油 槽 之 表 面 ， 而 有 固 定 通 口 至 大 氣 。 ( b ) 連 續 或 長 時 間 與 大 氣 接 觸 的 可 燃 性 液 體 的 表 面 ( 例 如 ： 油 /水 分 離 器 ) 。 A.1 . 2 產 生 主 要 洩 漏 等 級 之 洩 漏 源 (a) 在 正 常 操 作 下 預 期 可 燃 性 材 料 之 洩 漏 ： 泵 、 壓 縮 機 及 閥 的 油 封 ； (b) 在 正 常 操 作 下 可 能 將 可 燃 性 材 料 洩 漏 至 大 氣 中 的 裝 有 可 燃 性 液 體 容 器 之 洩水口； (c) 在 正 常 操 作 下 可 能 洩 漏 可 燃 性 材 料 之 取 樣 口 ； (d) 在 正 常 操 作 下 預 期 將 可 燃 性 材 料 洩 漏 至 大 氣 中 的 壓 力 調 整 閥 、 通 氣 口 及 其他的開口。 A.1 . 3 產 生 次 要 洩 漏 等 級 之 洩 漏 源 (a) 在 正 常 操 作 下 ， 不 預 期 會 洩 漏 可 燃 性 材 料 之 泵 、 壓 縮 機 及 閥 的 油 封 ； (b) 在 正 常 操 作 下 ， 不 預 期 會 將 可 燃 性 材 料 洩 漏 至 大 氣 的 凸 緣 、 連 接 器 及 管 接頭； (c) 在 正 常 操 作 下 ， 不 預 期 會 洩 漏 可 燃 性 材 料 之 取 樣 口 ； (d) 在 正 常 操 作 下 ， 不 預 期 將 可 燃 性 材 料 洩 漏 至 大 氣 的 壓 力 洩 放 閥 、 通 氣 口 及其他的開口。 A.2 開 口 以 下 的 範 例 無 意 使 用 於 某 一 特 定 狀 況，而 應 隨 特 別 的 處 理 設 備 及 狀 況 而 改 變 。 A.2 . 1 可 能 為 洩 漏 源 的 開 口 區域與區域之間的開口被考量成可能的洩漏源。洩漏源的等級依下列因素 而定： --- 相 鄰 區 域 的 危 險 區 型 式 ； --- 開 口 週 期 之 頻 率 及 時 間 ； --- 密 封 物 和 接 頭 的 效 率 ； --- 兩 相 關 區 域 的 壓 力 差 。 A.2 . 2 開 口 的 分 類 開 口 依 下 列 的 特 徵 分 為 A， B ， C， D 四 種 類 型 ： A.2 . 2 . 1 類 型 A— 與 類 型 B 、 C、 D 不 同 型 式 的 開 口 。 例如： --- 供 通 過 或 使 用 的 通 道 開 口 ， 例 如 ， 管 道 、 穿 牆 的 管 線 、 天 花 板 及 地 板。

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--- 建 築 或 機 房 內 固 定 之 通 氣 口 或 與 類 型 B、 C、 D 類 似 的 經 常 或 長 時 間 的開口。 A.2 . 2 . 2 類 型 B — 經 常 性 關 閉 的 開 口 （ 例 如 自 動 關 閉 式 開 口 ） ， 以 及 不 時 常 開 啟 且關閉緊密的開口。 A.2 . 2 . 3 類 型 C— 與 類 型 B 相 類 似 經 常 關 閉 以 及 不 時 常 開 啟 的 開 口。開 口 的 四 周 利用密封裝置（例如密封墊）密封，或者兩個類型 B 開口串連在一起 而每一個開口皆具有獨立的自動關閉裝置。 A.2 . 2 . 4 類 型 D— 與 類 型 C 類 似 且 經 常 關 閉 的 開 口，此 開 口 僅 可 藉 特 殊 的 工 具 或 緊急時才開啟。 類 型 D 的 開 口 是 有 效 的 密 封 的 。 例 如 使 用 的 通 道（ 如 管 槽 或 管 路 ）或 者 與危險區域相鄰的類型 C 開口和類型 B 的開口串連。 表 A.1 開 口 對 洩 漏 等 級 之 影 響 開口上游區域等級

開口類型

被認為是洩漏源的 洩漏等級

0 區

A B C D

連續的 ( 連 續 的 ) /主 要 洩 漏 等 級 次要洩漏等級 無洩漏的

1 區

A B C D

主要洩漏等級 ( 主 要 的 ) /次 要 洩 漏 等 級 ( 次 要 的 ) /無 洩 漏 的 無洩漏的

2 區

A B C D

次要的 ( 次 要 的 ) /無 洩 漏 的 無洩漏的 無洩漏的

註：括號中之洩漏等級，依開口的操作頻率時設計而定。

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附錄 B 通風 B. 前 言 本 附 錄 的 目 的 是 用 以 評 估 通 風 的 等 級，並 且 藉 著 定 義 通 風 條 件 及 範 例 和 計 算 引 申 解 釋 第 5 節 之 內 容。使 能 在 設 計 人 工 通 風 設 備 時 給 予 適 當 指 引。這 對 洩 漏 出 來 的 可 燃 性氣體和蒸氣之擴散控制是很重要的。 決定區域等級發展之方法為： - 估 計 所 需 最 小 的 通 風 速 率 以 避 免 有 爆 炸 性 環 境 之 明 顯 累 積，利 用 此 估 計 結 果 來 計 算 假 想 體 積 V z ， 及 使 用 估 計 擴 散 時 間 t， 以 決 定 通 風 等 級 。 這 些 計 算 並 不 能 用 來 判定危險區域的範圍。 - 從洩漏等級和通風的等級和有效性來判定區域的等級。 雖然上述觀念最主要是使用在室內的環境，但也可以應用在室外的情況，例如表 B.1 之 應 用 。 B.1 自 然 通 風 這 是 利 用 風 及 /或 溫 度 梯 度 達 到 空 氣 流 動 的 通 風 方 式 。 在 一 個 開 放 空 間 的 環 境 中，自然通風通常就足夠來擴散任何由這區域所產生的爆炸性氣體。自然通 風也可能在某些室內環境中就足夠了（例如建築物在牆壁或屋頂留有足夠開 口）。 備 考 ： 對 於 在 室 外 環 境 的 通 風 評 估 通 常 應 該 建 立 在 0 . 5 m/s 最 小 風 速 ， 並 且 實 際 上 是 連 續 的 情 況 。 通 常 風 速 大 於 2 m/s。 自然通風的範例： - 在化學和煉油工廠中典型的開放空間狀況：開放結構，輸送管架，泵座等。 - 建 築 物 在 牆 壁 及 /或 屋 頂 具 有 相 當 尺 度 的 通 口，並 且 考 量 氣 體 及 /或 蒸 氣 之 相 對 密度，建築物內部的通風在區域劃分上來說，可以視為相當於在開放空間環 境。 - 雖然不是開放性建築，但有著為了自然通風而設計之永久通口之建築（通常 少於一個開放性建築） B.2 人 工 通 風 由人為的工具形成的空氣流動，例如風扇或抽風機。雖然人工通風主要是應 用在房間內或封閉的空間，但是也可以應用在補償開放空間因為障礙而造成 自然通風限制的地方。 一個區域的人工通風可以是整體、局部或者是兩者混合的，可因不同等級之 空氣流動和換氣而調整。 使用人工通風可達到： - 減小區域的範圍 - 減短爆炸性氣體環境殘留的時間

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- 避免爆炸性氣體的產生 人工通風使得在室內提供一個有效率且可靠的通風系統成為可能。一個為了 預防氣爆而設計的通風系統須有下列的要求： - 其效率必須可以控制和監測。 - 抽離系統排放點的分級需要加以考慮。 - 危險區域所需通風的空氣必須由沒有危險性的區域來提供。 - 在決定通風系統的尺度和設計之前，必須針對位置、洩漏等級和洩漏率加以 定義。 除此之外，下面的要素也會影響人工通風系統的品質： - 可燃性氣體及蒸氣通常和空氣具有不同的密度，因此這些氣體會傾向於累積 在密閉空間的地板或天花板等氣體流動可能較慢的地方。 - 氣體密度會隨著溫度而變化。 - 阻礙和障礙物會造成氣體移動減慢或甚至停止流動，亦即在某些區域沒有通 風。 一般人工通風之例： - 於 牆 壁 及 /或 屋 頂 安 裝 風 扇 來 改 善 建 築 物 內 的 整 體 通 風 。 - 在開放性環境利用於合適區域安裝風扇來改善整體區域的通風。 局部人工通風之例： - 對連續或週期性洩漏之製程設備的單元，使用氣體與蒸氣抽氣系統。 - 對一個可能會產生爆炸性氣體環境，而需要通風的小區域使用強迫或抽離通 風系統。 B.3 通 風 等 級 通風在控制爆炸性氣體的擴散和滯留有效性取決於通風等級和通風設備之有 效性還有系統的設計。例如：通風可能不足以防止爆炸性氣體的產生，但卻 可以避免爆炸性氣體的滯留。 通風之程度依其良窳分成三個等級 B . 3 . 1 高 度 通 風 (VH) 可使由洩漏源釋出的爆炸性氣體濃度馬上減少並可保持在爆炸下限以下。 此狀況可造成較小（甚至可忽略）的危險區域。 B . 3 . 2 中 度 通 風 (VM) 此 等 級 可 控 制 氣 體 的 集 中 情 況 。 使 其 在 邊 界 區 域 形 成 濃 度 低 於 LE L 的 穩 定 情況，並且當洩漏停止後的過渡期間，爆炸性氣體也不會殘留。 B . 3 . 3 低 度 通 風 (VL) 當 洩 漏 時 ， 並 不 能 對 釋 出 氣 體 濃 度 加 以 控 制 。 並 且 /或 當 洩 漏 停 止 後 ， 不 能 防止可燃性氣體的滯留。 B.4 通 風 等 級 的 評 估 和 其 對 危 險 區 域 的 影 響 對於可燃性氣體或蒸氣雲的大小和當洩漏停止後的滯留時間，可利用通風系 統加以控制。下面所述為評估控制爆炸性氣體的擴張範圍和殘留時間所需之 通風等級的方法。

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應該注意此方法有許多限制條件，因此結果只是近似值。使用安全係數可將 錯誤的結果落在安全的範圍之內。此方法將由許多假想範例加以闡明。 通風等級的評估首先需要知道洩漏源最大的氣體或蒸氣洩漏速率的資料，或 依據實務上的經驗，合理的計算和合理之假設。 假 想 體 積 的 評 估 Vz 理論上用來稀釋釋出之可易燃性物質至爆炸下限之濃度所需的最小通風速率 可利用下述的方程式加以求得

(dV / dt ) min =

(dG / dt ) max T × k × LEL 293

.............................. (B.1)

(dV / dt ) min ： 為 新 鮮 空 氣 的 最 小 容 積 流 率 （ 每 單 位 時 間 的 容 積 ， m 3 /s ） ； (dG / dt ) max ： 為 洩 漏 源 最 大 流 率 （ 每 單 位 時 間 的 質 量 ， kg/s ） ； LEL

： 為 最 低 爆 炸 下 限 （ 每 單 位 體 積 的 質 量 ， kg/m 3 ） ；

k ： 為 使 用 於 LEL 的 安 全 係 數 ， 通 常 選 用 值 為 k=0.25 （ 連 續 且 主 要 洩 漏 ） 及 k=0.5 （ 次 要 洩 漏 ） T ：為周圍環境溫度（凱氏溫度）。 通 常 可 用 下 示 的 方 程 式 用 來 將 LEL( 容 積 ％ ) 轉 換 到 LEL(kg/m 3 ) ：

LEL(kg/m 3 )=0.416x10 - 3 x M x LEL(vol %) M 為 分 子 量 （ kg/kmo l ） 。 在 一 般 通 風 的 情 況 下 ， 每 單 位 時 間 之 換 氣 次 數 C， 和 假 想 體 積 Vz 之 關 係 可 用 下面的方程式加以預測 Vz =

( dV / dt ) min ........................................ (B.2) C

C： 為 每 單 位 時 間 （ s-1） 內 更 換 新 鮮 空 氣 的 次 數 (空 氣 變 動 數 ) 方 程 式 (B.2) 適 用 於 洩 漏 源 瞬 間 及 均 勻 與 新 鮮 空 氣 混 和 之 理 想 流 動 情 況 。 在 實 際的情況下，這種理想的狀況由於空氣流的受到障礙的干擾通常並不存在， 因而造成部分區域通風不良。因此，在洩漏源空氣交換之效率將會比方程式

(B.4) 內 的 C 還 要 低 ， 而 造 成 V z 體 積 的 增 加 。 藉 著 引 進 另 一 更 正 係 數 f ， 到 方 程 式 (B.2) 中 ， 可 得 ：

Vz =

f × ( dV / dt ) min ................................... (B.3) C

在 這 裡 f 表 示 稀 釋 爆 炸 性 空 氣 之 效 率 ， 而 f 值 的 選 用 範 圍 由 f=1 （ 理 想 情 況 ） 到 f=5 （ 不 良 的 空 氣 流 動 情 況 ） 依 狀 況 而 定 。

V z 表 示 可 燃 性 氣 體 或 蒸 氣 為 0.25 到 0.5 倍 LE L 平 均 濃 度 之 體 積 ， 決 定 於 方 程 式 (B.1) 中 的 安 全 係 數 k。在 假 想 體 積 預 測 的 條 件 下，表 示 氣 體 或 蒸 氣 的 濃 度 將 會 肯 定 低 於 LEL ， 即 濃 度 高 於 LEL 之 假 想 體 積 將 會 小 於 V z 。 對於一個封閉空間來說，C 由下式決定：

CNS 3376-10 , C 1038-10 C=

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dVtot / dt ............................................. (B.4) V0

dV t o t /d t ： 為 新 鮮 空 氣 總 流 率 V0

：為被通風之總體積

開放空間 在開放空間的條件之下即使非常低的風速也能產生相當大的空氣交換。例如: 在開放空間有一外觀尺度約是幾公尺的大小之假想立方體。在這個範例中，

0.5m/s 的 風 速 大 約 可 提 供 空 氣 換 氣 率 超 過 100 次 /h 即 0.03 次 /s 。 在 開 放 空 間 時 保 守 估 計 C=0 .03/ s ， 因 此 爆 炸 性 氣 體 的 假 想 體 積 V z 可 由 下 列 方 程 式 (B.5) 得 到 ： Vz =

(dV / dt ) min ........................................ (B.5) 0.03

d V/d t ： 為 每 秒 內 之 體 積 單 位 ； 0.03 為 每 秒 內 的 空 氣 換 氣 次 數 。 然而，因為不同的空氣擴散機制，這個方法將會得到一個過大的體積。在開 放空間內通常會以較快的速率進行擴散。 滯留時間 t 的估計： 滯 留 時 間 t 為 停 止 洩 漏 之 後 ， 平 均 濃 度 從 初 始 值 X 0 降 至 LE L 乘 上 k 所 需 之 時 間可由下式加以預測：

t =

−f LEL × k ln C X0

................................ (B.6)

X 0 ： 為 可 燃 性 物 質 的 初 始 濃 度 ， 量 測 單 位 和 LE L 相 同 單 位 ， 即 為 % vo l 或 kg/ m 3 。 有 時 候 可 燃 性 氣 體 濃 度 在 爆 炸 性 空 氣 的 某 處 可 能 到 達 100 ％ vo l （ 通 常 在 距 洩 漏 源 非 常 近 的 區 域 內 ）。 當 在 計 算 t 時 ， 須 配 合 特 定 情 況 取 得 X0 的 適 當 值 ， 須 注 意 此 值 所 影 響 的 除 了 洩 漏 的 頻 率 和 持 續 的 時 間 因 素 之 外 還 有 通 風 體 積，在 大 部 分 的 實 際 情 況 中，取 較 高 於 LE L 的 X 0 是 很 合 理的。

C： 為 單 位 時 間 內 空 氣 更 換 之 次 數 。 t 和Ｃ同為時間單位，假如Ｃ所表示的是每秒的換氣次數，那麼，t 所代 表的時間也是秒。

f ： 為 不 完 全 混 合 的 係 數 （ 請 參 照 方 程 式 (B.3) ） ， 其 值 為 5 到 1 不 等 。 在 不 同 的情況，通風開口的空氣是由裂縫滲進來，而且只有單一個排氣出口，係 數 f 為 5， 變 為 通 風 口 是 由 一 個 天 花 板 之 通 口 進 來 而 有 數 個 排 風 出 口 ， 係 數 f 為 1。

ln ： 為 自 然 對 數 ， 即 2.303log10 ； k ： 為 安 全 係 數 ， 和 LEL 有 關 ( 見 B.2) 由 方 程 式 (B.6) 所 得 到 的 數 值 並 不 能 以 此 為 決 定 區 域 種 類 的 定 量 依 據 。 它 只提供必須要和其它特定設備操作時間尺度做比較的訊息。 通風等級的估計： 連續等級洩漏通常定為 0 區，主要等級洩漏通常定為 1 區，次要等級洩

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漏 通 常 定 為 2 區。但 因 為 通 風 因 素 影 響，上 述 的 劃 分 法 並 不 永 遠 是 對 的 。 在某些狀況中，通風的等級和有效性可能很高，以致於在實際上沒有危 險區域產生。反之，通風等級可能很低，以致於所得到的是一個比較低 的區號（即因次要等級洩漏源劃分為 1 區之危險區域）。此種狀況發生 於當洩漏源停止氣體或蒸氣洩漏之後，爆炸性氣體環境存在，並且擴散 的速度很慢。因此爆炸性氣體環境滯留時間比預期之洩漏等級還長。 體 積 Vz 可 用 來 評 定 通 風 等 級 的 高 、 中 或 低 的 程 度 。 滯 留 時 間 可 以 用 來 決定一個地區之通風等級是否符合 0 區、1 區或 2 區之定義。 當 體 積 Vz 很 小 或 幾 乎 可 以 忽 略 時，通 風 程 度 應 可 視 為 高 度 通 風 (VH)。當 通風設備運轉時，洩漏源可視為並沒有產生爆炸性氣體環境，即周圍區 域是一個沒有危險的區域。然而，在靠近洩漏源處將存在爆炸性氣體環 境。 實際上，高度通風通常只用在洩漏源附近小封閉區域或非常低洩漏率之 人 工 通 風 系 統。需 要 注 意 之 事 項 有 : (1) 大 部 分 封 閉 區 域 內 包 含 了 數 個 洩 漏 源時，將劃分為非危險區域的劃分內包含多個小危險區是不良的規劃。

(2) 在 做 典 型 洩 漏 率 之 區 域 劃 分 時 ， 甚 至 在 開 放 空 間 時 ， 有 時 自 然 通 風 是 不 足 夠 的 。 (3) 在 較 大 之 封 閉 區 域 內 以 人 工 通 風 欲 達 到 所 須 的 通 風 速 率 是 不實際的作法。 假 想 體 積 Vz 並 無 法 指 出 當 停 止 洩 漏 時 爆 炸 性 氣 體 受 阻 所 滯 留 的 時 間。在 高 度 通 風 (VH) 之 下 滯 留 時 間 影 響 並 不 明 顯 ， 但 在 中 或 低 度 通 風 時 較 為 明 顯，滯留時間可以作為評估之參數。 在 中 度 通 風 (VM) 時 應 認 定 為 可 燃 性 蒸 氣 或 氣 體 洩 漏 可 被 控 制 。 在 洩 漏 停 止之後，一個爆炸性環境消散所需的時間，應符合 1 區或 2 區的條件， 主要決定於洩漏等級為主要等級或次要等級。可接受的散逸時間決定於 洩 漏 頻 率 與 每 次 洩 漏 的 持 續 時 間 。 Vz 的 體 積 通 常 應 比 封 閉 區 域 要 來 的 小，此 時，如 只 把 部 分 封 閉 區 域 劃 分 為 危 險 區 域 是 可 接 受 的。有 時，V z 的 體積與封閉區體積大小相似，則應將全部封閉區域劃分為危險區域。 如 果 無 法 符 合 區 號 的 條 件 ， 則 應 該 被 認 定 為 低 度 通 風 (VL) 。 假 想 體 積 Vz 在 低 度 通 風 時 ， 通 常 會 與 密 閉 區 域 體 積 相 似 或 較 大 。 低 度 通 風 ( V L) 通 常 不會發生在開放空間的情況下，除非有阻礙通風之情形，例如：在坑洞 中。

B.5 通 風 的 有 效 性 通風設備的有效性對一個爆炸環境的存在與形成之安全有影響。在決定區域 的 型 式 時 ， 需 要 考 慮 通 風 的 有 效 性 (如 ： 等 級 ) 。 通風之有效性分成三種水準： 良 好 ： 通 風 設 備 實 際 上 可 穩 定 連 續 的 運 轉 (具 備 份 設 計 )。 中 等 ： 通 風 設 備 在 正 常 操 作 情 況 下 運 轉 。 但 允 許 短 暫 時 段 不 連 續 運 轉 (具 連 鎖 功 能 )。 差 ：通風不如良好與中等的情況，但是不能長時段發生不連續運轉。 通風之有效性如連”差”有效性之要求都無法達到時，不被認為有助於對該

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區之通風。 自然通風： 對 於 室 外 之 通 風 評 估，通 常 假 設 最 小 風 速 為 0.5 m/s 之 狀 況 會 持 續 出 現。如 此 ， 通風有效性可認”好”。 人工通風 評估人工通風的有效性，設備的可靠度與有效性應加以考慮。例如：應考慮 備份的吹風機。在故障時備份吹風機之自動啟動應須要”良好”之有效性。 但 是 ， 假 如 通 風 失 效 ， 為 了 防 止 可 燃 性 物 質 擴 散 ( 例 如 ： 自 動 停 止 製 程 )， 區 域 劃分不需要修改通風操作狀態，而有效性可假設為”良好”。

B.6 應 用 指 引 通 風 影 響 區 域 等 級 之 情 形 歸 納 如 表 B.1 所 示 。 其 它 的 計 算 包 含 在 B.7 。 表 B.1

通風在不同區域等級中的影響 通

風

程

高

中

洩漏 等級

主要 次要 2)

低

有效性 良好

連續

度

中等

(0 區 NE) 非危險區

(0 區 NE ) 1)

(1 區 NE) 非危險區

2 區

(0 區 NE)

1)

1 區

(1 區 NE) 1)

(2 區 NE) 非危險區

差

2 區

(1 區 NE)

1)

2 區

(2 區 NE) 1)

非危險區

1)

1)

2區

1)

良好

中等

差

0區

0 區＋ 2區

0 區＋ 1區

1區

1 區＋ 2區

1 區＋ 2區

2區

2區

2區

良好、 中等或差

0區 1 區或 0 區 3) 1區 甚至 0 區

3)

1) (0 區 NE)， (1 區 NE) 或 (2 區 NE) 表 示 在 正 常 操 作 的 情 況 下 ， 理 論 上 正 常 狀 況 危 險區域幾乎是可被忽略的。 2) 由 次 要 洩 漏 源 造 成 的 2 區 有 可 能 累 積 超 過 其 一 般 分 佈 而 成 為 主 要 或 連 續 性 的 洩 漏，在這些例子中，將需要考慮更大的距離。 3) 當 通 風 不 良 時 ， 實 際 上 爆 炸 性 氣 體 環 境 近 似 是 連 續 性 存 在 的 。 ( 接 近 不 通 風 狀 態 )， 則 為 0 區 。 備 註 ： ”＋ ”代 表 ”被 圍 繞 ”

B.7 通 風 等 級 的 計 算 計算一 洩漏的特性 可燃性物質

甲苯蒸氣

洩漏源

凸緣

最 低 爆 炸 下 限 (LEL)

0.046 kg/ m 3 (1.2% vol.)

洩漏等級

連續性洩漏

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－17－ 安全係數 k

0.25

最 大 洩 漏 率 (dG/dt) m a x

2.8 × 10 - 1 0 kg/s

通風的特性 室內狀況 空氣換氣次數 C

1 次 /h 即 (2.8 × 10 - 4 次 /s)

品質係數 f

5

室溫 T

20 ℃ (293K)

溫 度 係 數 (T /293 K)

1

新鮮空氣最小體積流率：

(dV / dt ) min =

(dG / dt ) max T 2.8 × 10−10 293 × = × = 2.4 × 10−8 m 3 /s k × LEL 293 0.25 × 0.046 293

假 想 體 積 之 計 算 Vz：

Vz =

f × (dV / dt ) min 5 × 2.4 × 108 = 4.3 × 10 − 4 m 3 = C 2.8 × 10− 4

滯留時間： 此方法不是用於連續性的洩漏。 結論 假 想 體 積 Vz 將 可 減 低 至 可 忽 略 的 程 度 對此洩漏源應考慮使用高通風的等級

計算二 洩漏的特性 可燃性物質

甲苯蒸氣

洩漏源

損壞之凸緣

最 低 爆 炸 下 限 ( LE L)

0 . 0 4 6 kg/m 3 (1.2% vo l.)

洩漏等級

次要等級洩漏

安全係數 k

0.5

最 大 洩 漏 率 (dG/dt) m a x

2 . 8 × 1 0 - 6 kg/s

通風的特性 室內狀況 空氣換氣次數 C

1 次 /h 即 ( 2 . 8 × 1 0 - 4 次 /s)

品質係數 f

5

室溫 T

2 0 ℃ ( 2 9 3 K)

溫 度 係 數 ( T /2 9 3 K )

1

新鮮空氣最小體積流率：

(dV / dt ) min =

(dG / dt ) max T 2.8 × 10 −6 293 × = × = 1.2 × 10 − 4 m 3 /s k × LEL 293 0.5 × 0.046 293

假想體積之計算：

Vz =

f × (dV / dt ) min 5 × 1.2 × 10−4 = = 2 .2 m 3 C 2.8 × 10 − 4

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－18－

滯留時間：

t=

−f LEL × k −5 1.2 × 0.5 = = 25.6 h ln ln 100 X0 1 C

結論 假 想 體 積 Vz 雖 大 ， 但 可 被 控 制 。 基於此洩漏源之基本假設，通風的等級應為中級。 然而任何洩漏將滯留，因此可能不符 2 區之概念。

計算三 洩漏的特性 可燃性物質

丙烷氣體

洩漏源

填充罐之噴嘴

最 低 爆 炸 下 限 (LEL)

0.039 kg/m 3 (2.1% vo l.)

洩漏等級

主要等級洩漏

安全係數 k

0.25

最 大 洩 漏 率 (dG/dt) m a x

0 . 0 0 5 kg/s

通風的特性 室內狀況 空氣換氣次數 C

2 0 次 /h 即 (5.6 ×10 - 3 次 /s)

品質係數 f

1

室溫 T

3 5 ℃ ( 3 0 8 K)

溫 度 係 數 ( T /2 9 3 K )

1.05

新鮮空氣最小體積流率：

(dV / dt ) min =

(dG / dt ) max T 0.005 308 × = × = 0.6 m 3 /s k × LEL 293 0.25 × 0.039 293

假 想 體 積 之 計 算 Vz：

Vz =

f × (dV / dt ) min 1 × 0.6 = 1.1 × 102 m 3 = −3 C 5.6 × 10

滯留時間：

t=

−f LEL × k −1 2.1 × 0.25 = = 0.26 h ln ln 100 X0 20 C

結論 假 想 體 積 Vz 相 當 大 ， 但 可 被 控 制 。 基 於 此 洩 漏 源 之 基 本 假 設 ， 通 風 的 等 級 應 為 中 級 。 滯 留 時 間 為 0 . 2 6 h， 如 果 重 複 的 操 作 頻 繁 時 ， 可 能 不 符 合 1 區 (zone 1) 之 概 念 。

計算四 洩漏的特性 可燃性物質

氨氣

洩漏源

蒸發閥

CNS 3376-10 , C 1038-10

－19－ 最 低 爆 炸 下 限 (LEL)

0.105 kg/m 3 (14.8% vo l.)

洩漏等級

次要等級洩漏

安全係數 k

0.5

最 大 洩 漏 率 (dG/dt) m a x

5 × 1 0 - 6 kg/s

通風的特性 室內狀況 空氣換氣次數 C

1 5 次 /h 即 ( 4.2 × 1 0 - 3 次 /s)

品質係數 f

1

室溫 T

2 0 ℃ ( 2 9 3 K)

溫 度 係 數 ( T /2 9 3 K)

1

新鮮空氣最小體積流率：

(dV / dt ) min =

(dG / dt ) max T 5 × 10−6 293 × = × = 9.5 × 10−5 m 3 /s k × LEL 293 0.5 × 0.105 293

假 想 體 積 之 計 算 Vz：

Vz =

f × (dV / dt ) min 1 × 9.5 × 10−5 = = 0.02 m 3 C 4.2 × 10− 3

滯留時間：

t=

−f LEL × k −1 14.8 × 0.5 = = 0.17 h(1 0 min) ln ln 100 X0 15 C

結論 假 想 體 積 Vz 降 至 忽 略 值 。 基 於 此 洩 漏 源 之 基 本 假 設，通 風 的 等 級 應 為 高 級。因 此，任 何 設 備 位 於 閥 之 相 鄰 位 置 都 應 適 用 2 區 之 規 定 。 (見 表 B.1)

計算五 洩漏的特性 可燃性物質

丙烷氣體

洩漏源

壓縮機油封

最 低 爆 炸 下 限 (LEL)

0.039 kg/m 3 (2.1% vo l.)

洩漏等級

次要等級洩漏

安全係數 k

0.5

最 大 洩 漏 率 ， (dG/dt) m a x

0 . 0 2 kg/s

通風的特性 室內狀況 空氣換氣次數 C

2 次 /h 即 ( 5.6 × 1 0 - 4 次 /s)

品質係數 f

5

室溫 T

2 0 ℃ ( 2 9 3 K)

溫 度 係 數 ( T /2 9 3 K)

1

新鮮空氣最小體積流率：

CNS 3376-10 , C 1038-10 (dV / dt ) min =

－20－

(dG / dt ) max T 0.02 293 × = × = 1.02 m 3 /s k × LEL 293 0.5 × 0.039 293

假 想 體 積 之 計 算 Vz：

Vz =

f × (dV / dt ) min 5 × 1.02 = 9200 m 3 = C 5.6 × 10− 4

滯留時間：

t=

−f LEL × k −5 2.1 × 0.5 ln = ln = 11.4 h C X0 2 100

結論 例 如 在 1 0 m× 1 5 m× 6 m 的 空 間 中 ， 假 想 體 積 V z 將 超 越 其 實 體 邊 界 並 持 續 存 在。 基於此洩漏源之基本假設，通風的等級應為低。

計算六 洩漏的特性 可燃性物質

甲烷氣體

洩漏源

管線接頭

最 低 爆 炸 下 限 (LEL)

033 kg/m 3 (5% vo l.)

洩漏等級

次要等級洩漏

安全係數 k

0.5

最 大 洩 漏 率 (dG/dt) m a x

1 kg/s

通風的特性 室外狀況 最小風速

0 . 5 m/s

空氣換氣結果 C

＞ 3 × 1 0 - 2 次 /s

品質係數 f

3

室溫 T

1 5 ℃ ( 2 8 8 K)

溫 度 係 數 ( T /2 9 3 K)

0.98

新鮮空氣最小體積流率：

(dV / dt ) min =

(dG / dt ) max T 1 288 × = × = 59.6 m 3 /s k × LEL 293 0.5 × 0.033 293

假 想 體 積 之 計 算 Vz：

Vz =

f × (dV / dt ) min 3 × 59.3 = 5900 m 3 = C 3 × 10− 2

滯留時間：

t=

−f LEL × k −3 5 × 0.5 = = 370 s(maximum) ln ln 100 X0 0.03 C

結論 假 想 體 積 Vz 很 大 ， 但 可 被 控 制 ， 同 時 不 會 滯 留 。

CNS 3376-10 , C 1038-10

－21－ 基於此洩漏源之基本假設，通風的等級應為中等

計算七 洩漏的特性 可燃性物質

甲苯蒸氣

洩漏源

損壞的凸緣

最 低 爆 炸 下 限 (LEL)

0.046 kg/m 3 (1.2% vo l.)

洩漏等級

次要等級的洩漏

安全係數 k

0.5

最 大 洩 漏 率 ， (dG/dt) m a x

6 × 1 0 - 4 kg/s

通風的特性 室內狀況 空氣換氣數 C

1 2 次 /h 即 ( 3.33 × 1 0 - 3 次 /s)

品質係數 f

2

室溫 T

2 0 ℃ ( 2 9 3 K)

溫 度 係 數 ( T /2 9 3 K)

1

新鮮空氣最小體積流率：

(dV / dt ) min =

(dG / dt ) max T 6 × 10−4 293 × = × = 26 × 10− 3 m 3 /s k × LEL 293 0.5 × 0.046 293

假想體積之計算：

Vz =

f × (dV / dt ) min 2 × 26 × 10 −3 = = 15.7 m 3 C 3.33 × 10−3

滯留時間：

t=

−f LEL × k −2 1.2 × 0.5 = = 0.85 h ( 5 1 min) ln ln 100 X0 12 C

結論 假 想 體 積 Vz 很 大 ， 但 可 被 控 制 。 基於此洩漏源之基本假設，通風的等級應為中級。 基於此滯留時間可符合 2 區之概念。

CNS 3376-10 , C 1038-10

－22－

附錄 C 區域劃分範例

C.1 做 區 域 劃 分 涉 及 當 可 燃 性 氣 體 與 液 體 從 容 器 中 洩 漏 出 來 時 ， 其 特 性 與 作 用 的 知 識，與 基 於 良 好 之 工 程 經 驗 對 特 定 工 廠 設 備 的 操 作 判 斷。基 於 此 理 由，將 工 廠 可 能 的 變 化 和 製 程 特 性 加 以 詳 述 是 不 可 行 的。因 此，這 個 範 例 選 擇 了 最 能 描 述 出 整 體 區 域 劃 分 的 原 則，以 便 允 許 在 危 險 區 域 中 安 全 使 用 設 備，這 些 危 險 物 質 有 可 燃 性液體、液化氣體或蒸氣，或者正常時為氣體或蒸氣而與空氣混合的物質。

C.2 為 了 得 到 圖 中 顯 示 之 距 離，一 些 工 廠 的 組 成 情 況 皆 有 說 明。洩 露 的 情 況 會 與 機 械 設 備 的 操 作 和 其 它 設 計 代 表 參 數 結 合。通 常 他 們 並 不 是 適 宜 的，例 如：製 程 材 料 之 儲 存、關 閉 時 間、擴 散 時 間、壓 力、溫 度 與 其 它 有 關 工 廠 組 件 與 製 程 材 料 都 會 影 響 到 區 域 的 劃 分，而 會 被 應 用 到 特 別 問 題 之 考 量。這 些 範 例 只 是 個 指 引、若 要 引用它則須要將特殊情況加以考慮。

C.3 因 為 選 用 之 國 家 或 工 業 標 準 不 同 ， 區 域 的 形 狀 與 大 小 也 許 會 有 所 改 變 。 C.4 這 個 範 例 的 主 旨 並 不 是 要 用 於 區 域 劃 分 。 主 要 目 的 是 要 證 明 ， 在 許 多 不 同 情 況 下，依 據 此 標 準 的 指 引 與 程 序，可 以 獲 得 典 型 的 結 論。他 們 也 許 可 以 當 為 詳 細 的 補充標準。

C.5 所 提 供 之 圖 ， 是 取 自 於（ 或 近 似 於 ）不 同 的 國 家 標 準 或 工 業 規 範 。 他 們 的 主 旨 只 在 做 為 區 域 大 小 的 指 引，在 個 別 的 情 況 下，區 域 的 形 狀 與 大 小 也 許 會 參 考 其 它 有 關的規範。

C.6 如 果 欲 使 用 此 標 準 所 使 用 的 區 域 劃 分 的 範 例，必 須 要 詳 細 考 慮 個 別 範 例 的 細 節 。 C.7 在 每 個 範 例 裡，並 不 是 全 部 的 參 數 都 會 影 響 區 域 的 類 型 或 大 小。通 常 劃 分 的 結 果 都 很 保 守，已 將 所 有 指 明 之 因 素 考 慮 在 內，以 及 可 能 已 指 出 但 未 量 化 之 因 素。也 就是說，假如操作的參數能更接近，那麼就可以獲得更準確的劃分。

CNS 3376-10 , C 1038-10

－23－ 例 1：

一個正常之工業泵浦置於地平面、室外、抽取可燃性液體時：

地平面 窪槽 1區 2區

洩漏源（泵油封）

影響區域型式和範圍之主要因素 設備及加工程序 通風狀況 通 風 型 式 ---------

自然通風

人工通風

通 風 等 級 ---------

中度

高度

通 風 有 效 性 ------

差

中等

洩漏源 泵 油 封 -----------

洩漏等級 主要和次要

產品物質特性 閃點

低於製程溫度和周圍溫度

蒸氣密度

比空氣重

＊氣流來自泵之電動機

依 上 述 之 條 件 說 明 ， 在 泵 容 量 5 0 m 3 /h 且 低 壓 力 下 操 作 時 其 典 型 值 為 ：

a ： 從 洩 漏 源 處 水 平 距 離 3 m; b： 從 地 平 面 上 1m 至 洩 漏 源 上 方 1m 備考：因高通風率關係，1 區之範圍幾乎可忽略不計。

CNS 3376-10 , C 1038-10

－24－

例 2 一個正常之工業泵置於地平面、室內、抽取可燃性液體時：

地平面 窪槽

1 區 2 區

洩 漏 源 (泵 浦 油 封 )

影響區域形式和範圍之主要因素 設備及加工程序 通風狀況 通 風 型 式 -------------

人工通風

通 風 等 級 -------------

中度

通 風 有 效 性 ----------

中等

洩漏源

洩漏等級

泵油封 及地平面上之液池

主要和次要

產品物質特性 閃 點 ------------------

低於製程溫度和周圍溫度

蒸 氣 密 度 -------------

比空氣重

依 上 述 之 條 件 說 明 ， 在 泵 浦 容 量 流 率 5 0 m 3 /h ， 且 低 壓 下 操 作 時 其 典 型 值 為 ：

a： 從 洩 漏 源 處 水 平 距 離 1 . 5 m； b ： 從 地 平 面 上 1 m 至 洩 漏 源 上 方 1 m； c： 從 洩 漏 源 處 水 平 距 離 3m

CNS 3376-10 , C 1038-10

－25－ 例 3 在開放空間時從製程桶槽引出之壓力呼吸閥：

1區 2區

˙ 洩 漏 源 ( 通 氣 出 口 直 徑 2 5 mm) 影響區域型式和範圍之主要因素 設備及加工程序 通風狀況 通 風 型 式 --------

自然通風

通 風 等 級 --------

中度

通 風 有 效 性 -----

中等

洩漏源 從 閥 門 出 口 -----

洩漏等級 主要

產品物質特性 汽油 氣 體 密 度 ---

比空氣重

依 上 述 之 條 件 說 明 ， 閥 門 開 口 壓 力 在 0.15MPa(1.5bar) 附 近 時 其 典 型 值 為 ：

a ： 從 洩 漏 源 處 四 處 周 圍 距 離 3 m; b： 從 洩 漏 源 處 四 處 周 圍 距 離 5m

CNS 3376-10 , C 1038-10

－26－

例 4 控制閥安裝於密閉製程管件輸送可燃性氣體：

地平面 洩 漏 源 (閥 ) 2區

影響區域型式和範圍之主要因素 設備及加工程序 通風狀況 通 風 型 式 --------

自然通風

通 風 等 級 --------

中度

通 風 有 效 性 -----

中等

洩漏源 從 閥 門 出 口 -----

洩漏等級 次要

產品物質特性 氣 體 --------------

丙烷

氣 體 密 度 ---

比空氣重

依上述之條件說明，控制閥門附近之典型區域值為：

a： 從 洩 漏 源 處 四 處 周 圍 距 離 1m

CNS 3376-10 , C 1038-10

－27－ 例 5

一個固定式製程混合槽，位於室內，因為操作原因會周期性被打開。液體打入桶槽 或抽出，皆經由桶槽上完全焊接之管路時：

d

c

a

a

c

d 0區 1區 2區

e

地平面

地平面下排放

製程液體

影響區域型式和範圍之主要因素 設備及加工過程 通風狀況 通 風 型 式 ----------

人工通風

通 風 等 級 ----------

桶槽內為低度 桶槽外為中度

通 風 有 效 性 -------

中等

洩漏源

洩漏等級

桶槽內液體表面

連續

桶 槽 之 開 口 -------

主要

靠近桶槽之溢出 或 洩 漏 液 體 -------

次要

產品物質特性 閃 點 ---------------

低於製程溫度和周圍溫度

蒸 氣 密 度 ----------

比空氣重

依上述之條件說明，操作時其典型值為：

a ： 從 洩 漏 源 處 水 平 距 離 1 m;

b： 從 洩 漏 源 上 方 1m

c ： 水 平 距 離 1 m;

d： 水 平 距 離 2m

e： 地 平 面 上 1m

CNS 3376-10 , C 1038-10

－28－

例 6 石 油 煉 製 中 之 油 /水 重 力 分 離 器 ， 位 於 室 外 ， 開 口 通 向 大 氣 時 ：

0區 1區 2區

影響區域型式和範圍之主要因素 設備及加工程序 通風狀況 通 風 型 式 ----------

自然通風

通 風 等 級 ----------

中度

通 風 有 效 性 -------

差

洩漏源

洩漏等級

液 體 表 面 ----------

連續

製 程 產 生 之 變 動 --

次要

產品物質特性 閃 點 ---------------

低於製程溫度和周圍溫度

蒸 氣 密 度 ----------

比空氣重

依上述之條件說明，操作時其典型值為：

a ： 從 分 離 器 處 水 平 距 離 3 m; b ： 從 地 平 面 上 1 m; c ： 水 平 距 離 7 .5 m; d： 從 地 平 面 上 3m

－29－

CNS 3376-10 , C 1038-10

例 7 氫氣壓縮機位於建物內，地面處透空時：

2區 封閉區底部 壓縮機水平面

影響區域型式和範圍之主要因素 設備及加工程序 通風狀況 通 風 型 式 --------------

自然通風

通 風 等 級 --------------

中度

通 風 有 效 性 -----------

良好

洩漏源

洩漏等級

壓縮機油封、閥門和 靠 近 壓 縮 機 之 凸 緣 ---

次要

產品物質特性 氣體

氫氣

蒸氣密度

比空氣輕

依上述之條件說明，此例之典型值為：

a ： 從 洩 漏 源 處 水 平 距 離 3 m; c： 從 通 風 口 處 之 上 1m

b： 從 通 風 口 處 水 平 1m

CNS 3376-10 , C 1038-10

－30－

例 8 可燃性液體儲槽，位於室外，為固定式屋頂且內部無浮動頂槽時：

0區 1區 2區

液面

窪槽

影響區域形式和範圍之主要因素 設備及加工程序

通風狀況 通 風 型 式 --------

人工通風

通 風 等 級 --------

中度

通 風 有 效 性 -----

良好

洩漏源 液 體 表 面 -------通氣口和其它屋 頂 上 之 開 口 ----凸緣、桶槽滿溢 之 防 溢 堤 內 部 ---

洩漏等級 連續 主要

次要

產品物質特性 閃 點 --------------

低於製程溫度和周圍溫度

蒸 氣 密 度 --------

比空氣重

依上述之條件說明，操作時其典型值為：

a ： 從 通 氣 口 處 周 圍 3 m; b ： 從 屋 頂 上 部 3 m; c： 從 桶 槽 水 平 距 離 3m

CNS 3376-10 , C 1038-10

－31－ 例 9 油灌車裝填裝置，位於室外，從上部裝填汽油時：

1區 2區

洩放管槽

影響區域型式和範圍之主要因素 設備及加工程序 通風狀況 通 風 型 式 ----------

人工通風

通 風 等 級 ----------

中度

通 風 有 效 性 -------

差

洩漏源

洩漏等級

桶 頂 上 之 開 口 -----

主要

地 面 上 之 溢 出 -----

次要

產品物質特性 閃 點 ----------------

低於製程溫度和周圍溫度

蒸 氣 密 度 --------

比空氣重

依上述之條件說明，操作時其典型值為：

a ： 從 洩 漏 源 處 水 平 距 離 1 . 5 m; c ： 從 洩 漏 源 之 上 方 1 .5 m; e ： 從 洩 放 管 道 處 水 平 4 . 5 m;

b： 水 平 距 離 至 隔 離 島 邊 界 d： 從 地 平 面 上 1m f： 從 1 區 處 水 平 距 離 1.5m

g： 從 1 區 處 之 上 1.0m 備考：如果此系統為封閉系統且有蒸汽回收時，距離可以縮小, 以致 1 區之範 圍幾乎可忽略不計，而 2 區亦可相對縮小。

CNS 3376-10 , C 1038-10

－32－

例 10 油 漆 工 廠 內 之 攪 拌 間 此 例 主 要 說 明 一 種 使 用 例 2 及 例 5 之 方 法。在 此 簡 化 的 範 例 中 有 四 個 油 漆 攪 拌 槽 (項 次 2)在 一 個 房 間 內， 另 外 有 三 個 泵 (項 次 1)亦 在 同 一 房 間 內 位 於 如 下 圖 所 標 示 之 位 置。主 要 影 響 區 號 之 因 素 見 例 2 及 例 5 表 中 之 說 明。假 設 泵 和 攪 拌 容 器 間 使 用 全 焊 接 之 管 路，而 且 所 有 之 凸 緣 及 閥 門 … 等 位 於 這 些 設 備 之 附 近。在 實 際 工 廠 之 狀 況 可 能 有 其 它 之 洩 漏 源 在 房 間 內 ， 例 如 :開 放 性 桶 槽 ， 但 在 此 例 中 不 予 考 慮 。 在 做 區 域 劃 分 時，第 一 步 驟 應 要 建 立 可 燃 性 物 質 明 細 及 特 性 表，將 所 有 可 能 使 用 到 之 原 料 、 中 間 產 物 及 成 品 之 特 性 列 出 ， 其 項 目 如 表 C1 0 -1 所 示 。 其 次 再 將 所 有 之 洩 漏 源 列 出，並 依 其 個 別 狀 況 做 區 域 範 圍 之 判 定。建 議 使 用 之 表 格 如 C1 0 -2 所 示。 完 成 此 表 之 各 項 資 料 後 即 可 得 到 每 一 洩 漏 源 之 區 域 範 圍 及 其 等 級 資 料。但 欲 完 成 此 表內之所有項次須依前面各章節所述之相關判定原則。 將各項因素分析後，得到圖中之值為 :

a = 2 m; b = 4 m; c = 3 m; d = 1.5 m 在做區域劃分時，須注意者為: 例 2 及例 5 中區域之範圍形狀應為圓柱形，在 此例中亦是如此，欲知垂直高度可查閱前例之示意圖。在實務上，如果有數個桶槽 很接近時通常應將其擴大成長方形如下所示完成之區域劃分圖。 有時，如果房間很小時，通常建議將全部房間劃分為 2 區。

攪拌槽 1 區 泵 2 區

低閃點溶劑

1

閃點 ℃

-18

C8H12

4

成份

3 LEL

0.042

k g /m 3

5

1.2

Vo l ％

6

8

5.8

蒸氣壓 20℃ k Pa

81

沸點 ℃

揮 發 性 (1)

7

註 ： (1)通 常 會 有 蒸 氣 壓 之 值 ， 如 果 沒 有 時 以 沸 點 做 參 考 。 (2)相 對 密 度 小 於 0.8 時 視 為 比 空 氣 輕 ， 大 於 1.2 時 視 為 比 空 氣 重 。

名稱

可燃性物質

2

編號

1

工 廠 ： 油 漆 工 廠 （ 例 10）

10

11

2.9

260

Ⅱ A/T3

氣體或蒸氣 引燃溫 群和溫度 與空氣相對 度 等級 密 度 (2) ℃

9

表 C1 0 - 1 危 險 區 域 劃 分 資 料 表 — 可 燃 性 物 質 明 細 及 特 性 表

備註

12

參考圖： 佈置圖

－33－ CNS 3376-10 , C 1038-10

溶劑泵地板下之池

攪拌槽之液體表面

攪拌槽之開口

攪拌槽之溢出

2

3

4

5

攪拌區

攪拌區

攪拌區

泵區域

泵區域

位置

3

7

室溫 室壓 室溫 室壓 室溫 室壓 室溫 室壓

室溫 室壓

1 1 1 1 1

P, S S C P S L

L

L

L

L

A

A

A

A

A

操作溫度與 狀態(3) 型式(4) 壓力 ℃ k Pa

可燃性物質

6

參考 (2)

5

洩漏 等級 (1)

4

區域：

註 ： ( 1 ) C： 連 續 ； P： 主 要 ； S： 次 要 (2)對 應 前 表 之 編 號 ( 3 ) G： 氣 體 ； L： 液 體 ； LG： 液 化 石 油 氣 ； S： 固 體 ( 4 ) N： 自 然 ； A： 人 工 (5)見 附 錄 B

溶劑泵油封

1

說明

編號

洩漏源

2

1

工 廠 ： 油 漆 工 廠 （ 例 10）

9

中度

中度

低度

中度

中度

中等

中等

差

中等

中等

11

2.0** 2.0**

1.0* 1.0* 2

*

*

0 1

3.0**

1.0* 2

*洩 漏 源 之 上 **從 洩 漏 源

備註

13

參考圖： 佈置圖

例 5 *地 平 面 上 **從 桶 槽 水 平線 1 區外

例 5 *開 口 之 上 **從 開 口

例 5 *桶 槽 內

例 2 *洩 漏 源 之 上 **從 洩 漏 源

例 2

1.5**

1.0* 1

12

參考

危險區域

10

區域範圍 m 垂 直 /水 平

等級(5) 有 效 性 ( 5 ) 區 號

通風

8

表 C1 0 - 2 危 險 區 域 劃 分 資 料 表 — 洩 漏 源 明 細 表

CNS 3376-10 , C 1038-10 －34－

－35－

CNS 3376-10 , C 1038-10

例 11 汽 油 和 油 之 貯 槽 區 此 例 主 要 說 明 一 種 使 用 例 1, 6, 8 及 例 9 之 方 法。在 此 簡 化 的 範 例 中 有 三 個 汽 油 儲 槽 ( 有 圍 堤 )( 項 次 3 ) ， 五 個 液 體 泵 ( 項 次 1 ) 靠 在 一 起 ， 另 外 還 有 單 一 個 泵 ( 項 次 1 ) ， 一 個 油 灌 車 加 油 站 (項 次 4)， 兩 個 油 桶 (項 次 5)， 和 一 個 油 /水 重 力 分 離 器 (項 次 2)位 於 貯 槽 區 內。影 響 區 域 型 式 之 主 要 因 素 列 於 例 1, 6, 8 和 9 中。其 相 關 位 置 如 下 圖 所 示。 將各項相關參數分析後，得到圖中之值為 :

a = 3 m; b = 7.5 m; c = 4.5 m; d = 1.5 m 例 11 之 汽 油 和 油 之 槽 區 配 置 圖 ， 實 際 之 垂 直 高 度 範 圍 ， 請 參 考 例 1, 6, 8 和 9 中 之 所 述 。 其 中 詳 細 之 資 料 亦 由 例 1, 6, 8 和 9 得 來 。 在 實 例 中，也 許 有 其 它 之 洩 漏 源，在 此 為 了 簡 化 因 此 未 加 考 慮。基 本 上 區 域 劃 分 是 將 個 別 之 洩 漏 源 造 成 之 危 險 區 域 標 定 後，最 後 再 將 被 標 定 之 危 險 區 域 取 一 個 較 完 整 之 區 域 劃 定 為 危 險 區 域，而 能 將 所 有 之 個 別 危 險 區 域 皆 涵 蓋 在 內。取 用 一 個 過 於 曲 折 之 邊 界 線 在 實 務 上 是 不 切 實 際 的 做 法 ， 故 應 避 免 。 同 前 例 ， 表 C11 -1 為 可 能 遭 遇 之 物 質 明 細 及 特 性 表 。 表 C11 -2 為 可 能 使 用 之 物 質 操 作 條 件 及 洩 漏 源 之 危 險 區 域範圍分析，由此分析表可得出各洩漏源之危險區域範圍。最後將其標示於下圖 中，並做修正後即得到最後之區域劃分圖。

CNS 3376-10 , C 1038-10

－36－

柵門 辦公室

項次 4 柵 門 油灌車裝填裝置

d d

c

項次 1

項次 5 油桶 溢堤

a

泵 項次 2

a

a

項次 3 儲槽

a

b

分離器

1區 2區

＜0

含有油和汽油之 水

3

0.043 ＞ 0.7

1

0.7

Vo l ％

6

8

-

6

50

蒸氣壓 20℃ k Pa

-

200

＜ 210

沸點 ℃

揮 發 性 (1)

7

註 ： (1)通 常 會 有 蒸 氣 壓 之 值 ， 如 果 沒 有 時 以 沸 點 做 參 考 。 (2)相 對 密 度 小 於 0.8 時 視 為 比 空 氣 輕 ， 大 於 1.2 時 視 為 比 空 氣 重 。

55-65

燃料油

2

0.022

＜0

汽油

3

LEL

k g /m

5

閃點 ℃

4

1

成份

3

名稱

可燃性物質

2

編號

1

工 廠 ： 汽 油 儲 槽 區 （ 例 11）

10

11

＞ 1.2

3.5

＞ 2.5

＞ 280

330

280

Ⅱ A/T3

Ⅱ A/T2

Ⅱ A/T3

氣體或蒸氣 引燃溫 群和溫度 與空氣相對 度 等級 密 度 (2) ℃

9

表 C1 1 - 1 危 險 區 域 劃 分 資 料 表 — 可 燃 性 物 質 明 細 及 特 性 表

為 估計值

備註

12

參考圖： 佈置圖

－37－ CNS 3376-10 , C 1038-10

1

S

汽油儲槽頂部裝填

6

桶區

1

S

凸緣，汽油儲槽防 桶區 堤內

5

1

P

1

C

桶區

3

C

汽油桶通氣開口

1

S

4

桶區

廢水處理

參考 (2)

5

洩漏等 級 (1)

4

汽油桶液體表面

分離器之液面

2

泵區域

位置

3

區域：

3

汽油泵油封

1

說明

編號

洩漏源

2

1

工 廠 ： 汽 油 儲 槽 區 （ 例 11）

7 通風

8

9

室溫 室壓

室溫 室壓

室溫 室壓

室溫 室壓

室溫 室壓

室溫 室壓

L

L

L

L

L

L

高

N

N

N

N

中度

中度

中度

中度

高

N

N

低度

中度

N

A

良好

中等

良好

差

差

差

差

中等

11

*

0

2

2

1

3.0**

3.0*

3.0** -

3.0*

7.5**

3.0* 2

**

3.0**

1.0* 1

-

例 8

例 8

例 8

例 8

例 6

例 6

例 6

例 1

1.0*

3.0**

參考

12

區域範圍 m 垂 直 /水 平

危險區域

10

-

0

2

操作溫度與 狀態(3) 型式(4) 等級(5) 有 效 性 ( 5 ) 區 號 壓力 ℃ k Pa

可燃性物質

6

表 C1 1 - 2 危 險 區 域 劃 分 資 料 表 — 洩 漏 明 細 表

*地 平 面 上

*防 堤 內

*通 氣 口 周 圍 3 米

*桶 內

*從 地 平 面 **從 分 離 器

*從 地 平 面 **從 分 離 器

分離器內低 於地平面處

*洩 漏 源 之 上 **從 洩 漏 源

備註

13

參考圖： 佈置圖

CNS 3376-10 , C 1038-10 －38－

5

2

-

油桶

9

7 通風

8

9

室溫 室壓

室溫 室壓

L

L

L

-

N

N

-

中度

中度

-

差

差

11

1.0*

-

-

**

4.5**

1.5**

1.0* 2

2

1.5**

1.5*

區域範圍 m 垂 直 /水 平

危險區域

10

1

操作溫度與 狀態(3) 型式(4) 等級(5) 有 效 性 ( 5 ) 區 號 壓力 ℃ k Pa

可燃性物質

6

註 ： ( 1 ) C： 連 續 ； P： 主 要 ： S： 次 要 (2)對 應 前 表 之 編 號 ( 3 ) G： 氣 體 ； L： 液 體 ； LG： 液 化 石 油 氣 ； S： 固 體 ( 4 ) N： 自 然 ； A： 人 工 (5)見 附 錄 B

桶區

1

S

油罐車裝填處洩放 裝填區域 道內之地面溢出池

8

1

P

洩漏等 參考 級 (1) (2)

4

油罐車裝填裝置之 裝填區域 槽頂部開口

位置

3

區域：

7

說明

編號

洩漏源

2

1

工 廠 ： 汽 油 儲 槽 區 （ 例 11）

表 C1 1 - 2 危 險 區 域 劃 分 資 料 表 — 洩 漏 明 細 表 （ 續 ）

備註

13

例9

*非 危 險 區 因 油為高閃點 物

*地 平 面 上 **從 洩 放 道

*從 洩 漏 源 上 例 9 **從 洩 漏 源

*地 平 面 上 例 9 **從 洩 漏 源

參考

12

參考圖： 佈置圖

－39－ CNS 3376-10 , C 1038-10

名稱

可燃性物質

2

成份

3

閃點 ℃

4

LEL

k g /m 3

5

Vo l ％

6

8

蒸氣壓 20℃ k Pa 沸點 ℃

揮 發 性 (1)

7

註 ： (1)通 常 會 有 蒸 氣 壓 之 值 ， 如 果 沒 有 時 以 沸 點 做 參 考 。 (2)相 對 密 度 小 於 0.8 時 視 為 比 空 氣 輕 ， 大 於 1.2 時 視 為 比 空 氣 重 。

編號

1

10

11

氣體或蒸氣與 引燃溫度 群和溫度 空氣相對密度 ℃ 等級 (2)

9

表 C.1 危 險 區 域 劃 分 資 料 表 — 可 燃 性 物 質 明 細 及 特 性 表

備註

12

參考圖： 佈置圖

CNS 3376-10 , C 1038-10 －40－

說明

編號

洩漏源

位置

3

5

洩漏等級 參考 (1) (2)

4 可燃性物質

6

7 通風

8

9

11 危險區域

10

12

操作溫度與 區域範圍 3 4 5 5 壓力 狀態( ) 型式( ) 等級( ) 有 效 性 ( ) 區 號 參考 m 垂 直 /水 平 ℃ k Pa

註 ： ( 1 ) C： 連 續 ； P： 主 要 ： S： 次 要 (2)對 應 前 表 之 編 號 ( 3 ) G： 氣 體 ； L： 液 體 ； L G： 液 化 石 油 氣 ； S： 固 體 ( 4 ) N： 自 然 ； A： 人 工 (5)見 附 錄 B

2

1

表 C.2 危 險 區 域 劃 分 資 料 表 — 洩 漏 源 明 細 表

備註

13

參考圖： 佈置圖

－41－ CNS 3376-10 , C 1038-10

14

決定通風 的有效性

17 (1 區 NE) 非危 險區

決定區域 型態

使用適當的法 則或估算決定 區的範圍

15 (2區NE) 3 非危 險區

18

12

高 (VH)

3

2區

20

否

27

29 31 2區 2區 + + 2區 2區

決定區域 型態

使用適當的法 則或估算決定 區的範圍

1區

26

25

24 28 30 良好 中等 差

決定通風 的有效性

否

1區 或 0區 37 使用適當的法 則或估算決定 區的範圍

36

35 決定區域 型態

34 決定通風 的有效性

否

33 可改變成 中(VM) 通風

22 可改變成 高 ( VH) 通風 是

32 低 (VL)

是

21 中 (VM)

決定洩漏等級

23

10

9 評估影響型態和範圍的參數 (例如：洩漏率速度等 )

是

13 16 19 良好 中等 差

11

連續性洩漏

可改變為次要洩漏嗎 ?

8

7

1.如果為低 (LV) 度通風而且有洩漏造成可爆炸氣體的存在，則此範圍將分類 為０區 。 2.因累積超過一般次要洩漏造成的 2區可歸為主要或連續的洩漏時， 應使用較 大的危險半徑 。 3.(0區NE)(1 區 NE)(2 區 NE) 是在正常操作下可被忽略的理論區。 4.+意指包圍 。

49

48 (1區NE) 非危 險區 3

決定區域 型態

是

51 (1區NE) 非危 險區

是

3

決定通風 的有效性

否

使用適當的法 則或估算決定 區的範圍

60 62 1區 1區 + + 2區 2區

決定區域 型態

1區

57

56

58

54

53 可改變成 高(VH) 通風

52 中(VM)

決定洩漏等級

55 59 61 良好 中等 差

41

低(VL)

67 1區 或 0區

66 決定區域 型態

65 決定通風 的有效性

否

64 可改變成 中(VM) 通風

63

否

68 使用適當的法 則或估算決定 區的範圍

是

40 評估影響型態和範圍的參數 ( 例如：洩漏率速度等 )

否

39 可改變為次要洩漏嗎 ?

主要級洩漏

洩漏等級必須被決定

洩漏源可被排除嗎 ?

38

6

5

是 3 有任何洩漏源嗎 ?

圖 C.1 區 域 劃 分 圖 解

使用適當的法 則或估算決定 區的範圍

3

45

46 (1區NE) 非危 險區

決定通風 的有效性

高(VH)

可燃性物質容器 是否包含了會造成爆炸氣體環境的可燃性物質

44 47 50 良好 中等 差

43

42

2

1

是

否

決定通風 的有效性

非危 險區

使用適當的法 則或估算決定 區的範圍

(2區NE)

非危 險區

79

決定區域 型態

(2區NE)

77

76

是

2區

81

70

69

否

可以被消除嗎 ?

次要級洩漏

決定通風 的有效性

否

2區

93

使用適當的法 則或估算決定 區的範圍

2區

91

決定區域 型態

2區

88

87

89

85

84 可改變成 高(VH) 通風

83 中(VM)

決定洩漏等級

86 90 92 良好 中等 差

72

低(VL)

98 1區 及 0區

97 決定區域 型態

96 決定通風 的有效性

否

95 可改變成 中(VM) 通風

94

是

4

99 使用適當的法 則或估算決定 區的範圍

是

71 評估影響型態和範圍的參數 (例如：洩漏率速度等 )

75 78 80 良好 中等 差

74

高(VH)

82

73

是

非危險區

CNS 3376-10 , C 1038-10 －42－

－43－ 圖 C.2

CNS 3376-10 , C 1038-10

較佳的危險區域劃分表示符號

0 區

1 區

2 區

CNS 3376-10 , C 1038-10 引 用 標 準 ： CNS 1 2 1 7

－44－ 石油及其產品之取樣法