国内外防爆标准体系发展现状研究

       导读：国内外防爆标准体系发展现状研究.1800年英国产业革命后，由于煤炭的大量使用，于是有了防爆灯等防爆设备的发明。1850年后，美国、德国及英国等国均有提出防爆规定的要求。1920年有了矿用电气防爆标准，此时防爆电气设备均属耐压防爆型。至1945年美国、德国及英国等国工厂开始用防爆电气设备，因此有了工厂防爆电气设计标准。
参考：《中国防腐防爆灯具产业深度调查及未来五年市场商机分析报告》

       随着经济的发展，石油化工已然成为我国支柱产业之一，在“十一五”期间多个煤化工、炼油、乙烯等石油化工重点项目获批，未来还将有更多的石化产业重大项目相继建成，势必成为未来产业重点。石油化工行业在生产制造过程中存在爆炸性环境，防爆安全成为了其中的关键。据有关资料统计，煤矿井下有三分之二的场所属于爆炸性危险场所；石油开采现场和精炼厂有60~80%属于爆炸性危险场所；而化学工业中80%以上的生产车间属于爆炸性危险场所。因此，这些场所使用的设备需要具备相应防爆等级的防爆设备，如防爆电机、防爆电器、防爆特种设备、防爆灯具等。防爆设备的设计制造、工程建设和运行管理必须严格执行爆炸性环境用设备的相关标准，而在这些标准的执行中，突显出了我国有关电气防爆的标准存在着不完善，修订不及时（例如GB3836.13-1997等效采用IEC79-19:1993，而最新版为IEC60079-19:2010年，滞后了已达17年。），并且存在实际操作困难等问题。

       为了解决此问题，本文结合产业调研的情况，并综合国内外标准体系结构，提出我国防爆设备标准体系，进而推动我国石油、化工上下游产业的健康发展。

       国内外防爆体系发展与现状

       1800年英国产业革命后，由于煤炭的大量使用，于是有了防爆灯等防爆设备的发明。1850年后，美国、德国及英国等国均有提出防爆规定的要求。1920年有了矿用电气防爆标准，此时防爆电气设备均属耐压防爆型。至1945年美国、德国及英国等国工厂开始用防爆电气设备，因此有了工厂防爆电气设计标准。

       开始时防爆电气设备标准可分为美国电工法规（NationalElectricCode，NEC）标准、德国电机电子工程师协会（VerbandDeutscherElektrotechniker，VDE）标准及英国标准（BritishStandard，BS），其中采用美国NEC标准者主要为美洲大陆国家，采用德国VDE标准者主要为德国、北欧、东欧、苏联、中国及日本，采用英国BS标准者主要为英联邦26国。后因德国VDE标准及英国BS标准相当接近，因此以西欧国家为主的欧洲电工标准委员（EuropeanCommitteeforElectrotechnicalStandardization，CENELEC）便共同制定CENELEC防爆电气标准，形成欧洲各国的共同标准，亦可称为欧洲标准（EuropeanNorm，EN）。另外因CENELEC的会员国皆为国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）会员国，所以制定IEC防爆电气标准时，会由CENELEC会员国主导，因此IEC及CENELEC两者间之防爆电气标准相当接近，逐渐统一。

       我国的防爆电气设备起步较晚，1977年编制了我国第1个防爆电气设备制造和检验的国家标准GB1336-77；1983年，以欧洲EN防爆标准为基础对GB336-77进行了修订，即为GB3836-83系列标准；20世纪以来，根据IEC标准对GB3836-83系列部分标准进行了修订，即为后来的2000和2010版本。

       防爆标准体系研究

       1国内外防爆标准总体框架

       根据防爆标准的规范对象，国内外防爆标准大致可以分为四类，包括：以防爆通用要求与各类防爆型技术要求为主的基础标准；安装、维修与检查方面的防爆要求为主的工程应用标准；规范检验检测为主的检验检测类技术标准；以防爆产品技术要求为主的防爆设备技术规范。

       2IECEx标准体系分析

       在国际方面，IEC（InternationalElectrotechnicalCommission，国际电工委员会）负责标准的编制及发布。技术委员会TC31对防爆标准负责，IECEx认证基于IEC标准。至2014年为止，现行国际防爆标准共64项，其中基础标准43项，IEC60079-x和IEC61241-x系列包含了所有基础防爆标准，根据防爆型式的不同各有相关标准；工程应用相关标准5项，包括《电气装置设计、选择和安装》、《爆炸危险场所电气安装的检查和维护》和《设备修理、彻底检修盒改造》等；防爆设备类标准16项，但仅仅涉及可燃性气体探测器、矿用灯帽、电阻式伴热器3种防爆设备；无涉及检验检测相关的防爆标准（如图1所示）。

       IECEx标准体系分析图

       3北美防爆标准体系分析

       北美防爆标准体系主要以美国和加拿大为代表，美国和加拿大的管理体系和防爆标准体系相近，本文以美国为例进行分析。美国主要的管理部门是OSHA（OccupationalSafetyandHealthAdministration，职业安全健康局），它可以制定有关职业安全的规定，是各个组织发布标准的基础。防爆相关法规在国家电气规范(NEC，NationalElectricalCode)之内，该规范是国家消防协会(NFPA，NationalFireProtectionAssociation)与美国国家标准学会(ANSIAmericanNationalStandardInstitute)共同磋商后发布。在此基础上，各种组织机构，例如UL、FM认证等均发布了各自的系列标准。UL至今共制定了500多个标准，其中70%左右被确定为美国国家标准（ANSI）。截至2014年，现用UL防爆标准共34项，UL基础防爆标准均是根据IEC60079系列编制形成的UL60079系列标准；防爆设备类标准21项，涉及控制面板、电动工业卡车、照明装置等十多种防爆设备；工程应用类及检验检测类相关标准均没有涉及UL防爆标准体系分析图

       4欧盟防爆标准体系分析

       在欧盟内，强制法规94/9/EC，也称为ATEX95，是关于制造和销售用于易爆性危险区的设备和保护系统的法规；强制法规1999/92/EC，也称为ATEX137，阐明了对在可能受爆炸性环境威胁场所工作员工的安全健康保护的最低要求。

       欧洲标准化组织CENELEC-TC31和CEN-TC305委员会分别负责电气和非电气设备标准的制定工作，最终形成的标准由欧洲联盟公报(OJEU)出版公布。欧洲防爆电气设备大量标准演化成IEC标准并被许多国家用于电气设备评定。同时，由于IEC的强力推动使国际水平的标准化程度有了很大提高，因此CENELEC已与IEC并行发展标准。

       截至2014年，现用EN防爆标准共102项；工程应用1项；检验检测相关标准0项；防爆设备标准59项（如图3所示）。

       5我国防爆标准体系分析

       国家防爆标准主要由全国防爆电气设备标准化技术委员会（SAC/TC9）组织编写，秘书处设立在南阳防爆电气研究所，下设防爆电机分技术委员会（SAC/TC9/SC1）、防爆电器分技术委员会（SAC/TC9/SC2）、安装与维护分技术委员会（SAC/TC9/SC3）、非电气设备防爆分技术委员会（SAC/TC9/SC4）、火炸药危险场所用防爆电气设备分技术委员会（SAC/TC9/SC5）、可燃性粉尘环境用防爆电气设备分技术委员会（SAC/TC9/SC6）6个分技术委员会。截至2014年，现用国家防爆标准67项，根据积极采用国际标准的要求，现防爆标准的采标程度高达80%，其中基础标准36项；工程应用类防爆标准5项；检验检测相关标准1项；防爆设备标准25项，包含有防爆电机、变频调速控制器、气体探测器等十多种防爆设备（如图4所示）。

       6国内外防爆标准统计对比分析

       根据对国内外防爆标准的统计研究得出：在基础标准上各个体系变化不大，其中UL基础标准占比较少，主要原因在于北美体系中与其他体系的分区等概念的不同，导致基础标准的制定上有差别。尤为突出的一点是各国检验检测标准都较少甚至没有，因为国外各国均有相关法律法规进行约束管理，与其他国家、地区不同的地方在于，我国防爆标准在一定程度上承担强制法规的功能，因此我国应建立健全防爆检验检测类相关标准以规范防爆设备的生产与使用。在欧洲标准体系中，防爆设备占比明显高于其他标准体系，而欧洲标准又是IECEx标准的主要来源之一，因此可以预见未来IECEx体系中防爆设备体系将逐渐增多。