防爆壓力錶是什麼?石化廠、氫能廠必讀的防爆等級完整選型指南
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防爆壓力錶是什麼?
石化廠、氫能廠必讀的防爆等級完整選型指南
給石化廠、化工廠、氫能設備、半導體特氣室與天然氣調壓站工程師的實務型文章。
一次搞懂 Zone 0 / 1 / 2、Exd / Exia、IIA / IIB / IIC、T1~T6 與台灣防爆法規要求。
防爆儀器不是「有買就算安全」,而是要買對等級、裝對區域、配對正確氣體群組。 Zone 1 裝了 Zone 2 規格,或氫氣 IIC 環境裝了 IIB 設備,表面看似已經做防爆,實際上仍然是重大風險點。
前言:一台不符合防爆規格的壓力錶,代價是什麼?
2016 年,台灣某石化廠區發生管路洩漏爆炸事故。事後調查指出,事故點附近的儀控設備並未完全符合該區域的防爆要求,其中一台壓力傳送器採用的是 Zone 2 規格,但實際安裝位置卻落在 Zone 1 區域。這種「看起來有買防爆、其實選錯等級」的情況,在工廠現場並不少見。
這件事說明了一個很關鍵的觀念:防爆儀器的有買,不等於買對。錯誤的防爆等級,在法規上是違規,在技術上則等於在危險場所安裝了不適合的設備,一旦事故發生,設備本身就可能變成引火源。
「防爆壓力錶」和一般壓力錶外觀可能相似,但設計哲學完全不同。本文會從爆炸原理講起,帶你了解危險區域劃分、防爆形式、氣體群組與溫度組別,並整理昶特可提供的防爆壓力儀器方案。
第一章|爆炸三角形:為什麼工廠需要防爆設備?
可燃性物質
(氣體 / 蒸氣 / 粉塵)
△
/ \
/ \
/ 爆炸 \
/ 三角形 \
/_________\
引燃能量 氧氣(空氣)
爆炸要同時具備可燃性物質、氧氣與引燃能量。壓力開關、傳送器與帶電接點儀表在正常運作或故障時,可能產生電弧或高溫表面。防爆設備的核心任務,就是確保這些儀表在可燃氣體環境中不成為引火源。
| 行業 | 主要可燃氣體 / 蒸氣 | 典型危險位置 |
|---|---|---|
| 石化廠 | 丙烷、乙烯、苯、甲苯 | 反應區、儲槽區、製程管路 |
| 天然氣廠 / 調壓站 | 甲烷 | 調壓室、坑道、加壓站 |
| 化工廠 | 乙醇、乙酸、有機溶劑 | 反應槽、蒸餾塔 |
| 氫能設備 | 氫氣 H₂ | 電解槽、儲氫瓶、加氫站 |
| 半導體特氣室 | SiH₄、NH₃、H₂ | SB Room、特氣管路 |
第二章|危險區域劃分:Zone 0、Zone 1、Zone 2
| 危險區域 | 爆炸性氣體存在頻率 | 典型位置 | 適用防爆形式 |
|---|---|---|---|
| Zone 0 | 連續或長期存在 | 儲槽內氣相空間、容器內部 | Exia |
| Zone 1 | 正常操作下可能存在 | 泵室、壓縮機室、閥門密封附近 | Exd、Exia、Exib |
| Zone 2 | 正常操作不太可能,出現也短暫 | Zone 1 外圍、通風良好室外區 | Exd、Exia、Exn、Exe |
❌ 最常見錯誤
- 只知道現場有可燃氣體,卻沒先確認 Zone 等級
- Zone 1 區域裝了 Zone 2 規格設備
- 把室外通風好就當成非危險區域
✅ 正確做法
- 先依 CNS 3376 / IEC 60079 做危險區域劃分
- 再選擇對應 Zone 的防爆形式
- 最後確認氣體群組與溫度組別是否匹配
第三章|防爆形式詳解:Exd vs Exia——最重要的選型決策
Exd 隔爆型
透過高強度外殼與精密接合面設計,允許內部故障點燃,但確保火焰不會傳到外部危險環境。適合 Zone 1、Zone 2。
Exia 本質安全型
從根本限制電路能量,確保即使故障也無法產生足以引燃氣體的火花。是 Zone 0 唯一可接受的常見形式。
Exd 何時比較好?
點數少、現場較偏設備本體保護、離岸平台與重設備區域,Exd 往往較常見。
Exia 何時比較好?
需要帶電維修、大量測點、Zone 0 或高安全要求場合,本質安全型更有優勢。
| 選型因素 | 傾向選 Exd | 傾向選 Exia |
|---|---|---|
| 危險區域 | Zone 1、Zone 2 | Zone 0、Zone 1、Zone 2 |
| 維修方式 | 較少開蓋維修 | 需要帶電維護 |
| 配線 | 需防爆電纜管路 / Gland | 需安全柵或隔離器 |
| 點數 | 少量關鍵點 | 大量點數更具系統優勢 |
🧨 防爆傳送器、開關與接點壓力錶圖組
第四章|氣體群組(IIA、IIB、IIC)與溫度組別(T1~T6)
4.1 氣體群組:IIC 為什麼最重要?
| 群組 | MESG | 代表氣體 | 危險程度 |
|---|---|---|---|
| IIA | > 0.9 mm | 丙烷、甲烷、乙醇 | 較低 |
| IIB | 0.5 ~ 0.9 mm | 乙烯、H₂S | 中 |
| IIC | < 0.5 mm | 氫氣、乙炔 | 最高 |
選型原則很簡單:設備氣體群組必須 ≥ 現場氣體群組要求。IIC 可向下相容 IIA / IIB,因此當現場不確定或涉及氫氣、乙炔時,直接選 IIC 最安全。
4.2 溫度組別 T1~T6
| 溫度組別 | 最高表面溫度 | 說明 |
|---|---|---|
| T1 | 450℃ | 最高允許表面溫度較高 |
| T2 | 300℃ | 中高溫表面允許 |
| T3 | 200℃ | 一般化工場合仍常見 |
| T4 | 135℃ | 石化廠常見要求 |
| T5 | 100℃ | 較嚴格 |
| T6 | 85℃ | 最嚴格,氫能與高安全餘裕場合常用 |
台灣石化、氫能與高危險場所,通常偏好 T6,因為 85℃ 的表面溫度上限對大多數可燃氣體都有更大的安全餘裕。
🧪 危險氣體環境與補充防爆設備圖組
第五章|完整防爆標示解讀與昶特產品線
Ex d IIC T6 Gb
│ │ │ │ └─ 設備保護等級:Gb(Zone 1)
│ │ │ └───── 溫度組別:T6(最高 85℃)
│ │ └────────── 氣體群組:IIC(含氫氣)
│ └────────────── 防爆形式:d(隔爆型)
└───────────────── 防爆標示
SFBO-SUS 安全型不鏽鋼壓力錶
這是機械安全型(Safety Pattern),不是電氣防爆。它用防爆安全玻璃與隔板保護操作員,避免壓力錶內部爆裂向前噴出,但不能取代 Zone 1 需要的 Exd / Exia 認證。
SDPT-3100 防爆版
昶特在危險區域的主力傳送器,可提供 Exd IIC T6 或 Exia IIC T6 選項,適合石化、天然氣與氫能系統。
WIKA 防爆壓力錶代理方案
若你需要歐規、ATEX、IECEx、S3 安全等級與超高壓客製規格,昶特可提供 WIKA 232.30 / 233.30 等系列的台灣代理服務。
什麼時候不能只用安全型?
只要設備本身有電氣回路、接點、開關或傳送器電路,且安裝在 Zone 0 / 1 / 2 區域,就不能只靠機械安全型,必須選用正規電氣防爆認證機型。
| 安裝場合 | 危險區域 | 可燃氣體 | 推薦型號 | 建議防爆標示 |
|---|---|---|---|---|
| 石化廠乙烯管路差壓 | Zone 1 | 乙烯(IIB) | DPTX / SDPT-3100 防爆版 | Exd IIB T4 |
| 氫能加氫站管路壓力 | Zone 1 | 氫氣(IIC) | PTX-CC / SDPT-3100 防爆版 | Exd IIC T6 |
| 天然氣調壓站 | Zone 1 | 甲烷(IIA) | SDPT-3100 / PS-2100X | Exd IIA T6 |
| 半導體特氣室 | Zone 1 | SiH₄、NH₃ | PTX-CC / ECI-LP | Exia IIA / IIC T6 |
| 石化廠高壓就地顯示 | Zone 1 | 丙烷 / 溶劑蒸氣 | WIKA 防爆系列 / SFBO-SUS(非電氣) | Exd IIA T6 / S3 安全型 |
🧰 防爆壓力錶、開關與安全型圖組
第六章|台灣防爆儀器法規要求與常見違規
6.1 台灣法規依據
- 職業安全衛生設施規則第 177 條:有爆炸性氣體場所,電氣設備須具備適當防爆性能。
- CNS 3376 系列:台灣參照 IEC 60079 系列的防爆標準。
- CNS 3376-10:危險區域劃分(Zone 0 / 1 / 2)。
- CNS 3376-2 / -11:Exd 隔爆型與 Exia 本質安全型等技術要求。
6.2 台灣工廠最常見的四種違規
違規一:Zone 等級選低
Zone 1 區域裝了只適用 Zone 2 的 Exn / 無火花型設備。
違規二:氣體群組選低
氫氣 IIC 環境卻裝了 IIB 或 IIA 設備,這是氫能廠最常見、也最危險的錯誤。
違規三:安全型誤當電氣防爆
把安全型機械壓力錶誤認為可取代 Exd / Exia 的電氣防爆設備。
違規四:安裝時破壞防爆結構
使用不合格 Cable Gland、未封堵孔口、現場改孔等,都可能讓防爆認證失效。
第七章|防爆壓力錶選型七步驟決策流程
步驟一:先確認 Zone 0 / 1 / 2 危險區域
步驟二:確認現場可燃氣體種類(IIA / IIB / IIC)
步驟三:確認溫度組別需求(T1 ~ T6)
步驟四:決定選 Exd 還是 Exia
步驟五:確認量測需求(顯示 / 傳送 / 壓力開關)
步驟六:確認接液材質與是否需隔膜密封
步驟七:確認需要哪一種認證文件(CNS / ATEX / IECEx)
| 現場需求 | 優先考量 | 推薦方向 |
|---|---|---|
| 氫能廠、加氫站 | IIC + T6 | PTX-CC / SDPT-3100 防爆版 |
| 石化廠 Zone 1 差壓 | Exd / Exia + IIB | DPTX |
| 天然氣調壓站 | Zone 1 + IIA | SDPT-3100 / PS-2100X |
| 半導體特氣室 | 氣體群組與帶電維修需求 | Exia 優先 |
| 純就地顯示,高壓操作安全 | 機械安全型 | SFPG-121 / WIKA 系列 |
第八章|常見問題 FAQ
指針壓力錶是純機械設備,還需要防爆認證嗎?
若是純機械且沒有電接點,通常不屬於電氣防爆範疇,但仍需符合機械安全要求。若有電接點、開關或傳送電路,就必須選用 Exd / Exia 等防爆形式。
石化廠 Zone 2 區域,可以用普通差壓傳送器嗎?
不行。Zone 2 仍屬危險區域,仍需使用對應防爆認證設備,不能裝一般無防爆等級的電氣設備。
天然氣(IIA)環境可以選 IIB 規格設備嗎?
可以。IIB 設備可向下相容 IIA 場合,只是成本通常較高。若現場只會有 IIA 氣體,也可選 IIA 規格以控制成本。
氫能廠 Zone 1 可以用 SDPT-3100 防爆版嗎?
可以,前提是選擇 Exd IIC T6 或 Exia IIC T6 等級,因為氫氣屬於 IIC 群組且安全要求最高。
防爆設備安裝後,需要哪些定期維護?
需檢查外殼螺栓、接合面、Cable Gland、堵頭、銘牌完整性與校正狀態。任何現場改孔或使用不合格迫緊頭,都可能破壞防爆結構。
結語:防爆選型是「做對」,不是「有做」
工廠最常見的問題不是完全沒買防爆設備,而是買了錯的等級。Zone 選低、氣體群組選低、把機械安全型當成電氣防爆用,這些都是「有做但做錯」的典型案例。
昶特具備石化、氫能、天然氣與半導體特氣室的防爆儀器選型經驗,可依危險區域圖、氣體種類與法規需求,協助你做出正確選型並提供認證文件支援。
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昶特有限公司(Re-Atlantis Enterprise Co., Ltd.)
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Amanda Lee | gauge6@atlantis.com.tw | 週一至週五 08:30~17:30
本文完整涵蓋 防爆壓力錶、防爆等級 Exd Exia、Zone 0 Zone 1 Zone 2 壓力錶、石化廠防爆儀器、氫氣區域防爆等級 IIC 與 台灣防爆壓力錶法規 等高轉化關鍵字。
同時整理 防爆傳送器選型、SDPT-3100 防爆版、危險區域氣體群組、Exd 與 Exia 差異、IIC 氫氣防爆設備 與 防爆標示解讀 的實務內容。









