Div.2/Zone 2 防爆級工業電腦認證 ── 申請入門

本文作者//UL 工程部 Dena Lin

在防爆領域所定義的 Division 2 / Zone 2 產品中，工業電腦是相較之下比較複雜並具代表性的產品。我們將以工業電腦的 Division 2 / Zone 2防爆認證申請須知為開端，以規劃相關系列性說明，如外殼防護等級、火花來源…等，以深入淺出的方式帶領業者作好萬全準備，以順利通過認證，昂首邁入危險場所的防爆殿堂。

Division 2 / Zone 2 防護方式基本概念

Division 2 / Zone 2 等級的防爆工業電腦欲使用在爆炸性氣體環境時，一般會採用 UL 121201、CSA C22.2 No.213、UL/IEC/EN 60079-7、UL/IEC/EN 60079-11 或者 UL/IEC/EN 60079-15 等標準所規定的防護技術。

這些防護技術包含：

  • 增安型 (Increased Safety “ec”) / 無火花型 (non-sparking)，適用於設備內外連接裝置。
  • 密封型 (Sealed Device “nC”)，適用於make/break contact完全被密封的元件，例如繼電器。
  • 本質安全 (Increased Safety “ic”) / 非引燃線路 (Nonincendive Circuit)，適用於使用者能接觸到的操作介面，例如觸碰式螢幕或按鍵。

以上的相關條文說明，將後續以系列性方式慢慢說明。

相較於固定式工業電腦，獨立式的設備須符合更嚴格的外殼要求以及額外的機構測試。而這些要求來自於 UL/IEC/EN 60079-0 防爆法規通則。更詳細的條文內容則亦有待後續以獨立文章加以介紹。本文仍聚焦在申請方面。

Division 2 / Zone 2 防爆工業電腦申請文件與樣品需求

評估防爆工業電腦時，我們將需要申請者提供以下資訊：

  • 電路圖及 PCB 佈建設計 (layout) 圖 (所有電路板，包含主板電源板、daughter board、LED driving board、觸碰式螢幕之電路板..等)
  • 外殼及組件的尺寸示意圖
  • 散熱片 heat sink 尺寸圖
  • 導熱片 thermal pad 尺寸及位置圖
  • Gasket/o-ring/elastomer 尺寸圖
  • Adhesive/glue示意圖，包含位置、面積與厚度
  • Critical component list，需包含：
    >外殼材質
    >觸碰式螢幕模組
    >LCD 模組相關材質
    >散熱片/導熱片/o-ring/gasket/elastomer/adhesive/glue 材質規格資訊
    >所有內外部連接裝置
    >Fuse
    >Transient protection component
    >CPU 廠家/型號
    >WiFi Module 廠家/型號
    >密封元件
    >本質安全線路所要求的保護元件，溫升測試量到最熱元件之廠家/型號/規格
  • Voltage Map：若為 60Vac/85Vdc以上的電路，其銅箔之間距需符合 UL/IEC/EN 60079-7要求。需提供電路圖及 PCB layout 並將不同電壓的線路以顏色區別
  • 安裝說明/使用手冊
  • Marking label 圖稿
  • 模組類元件之承認書/規格書，包含觸碰式螢幕、LCD模組、WiFi Module、風扇 (包含馬達相關類產品) 等

樣品基本需求為：

  1. 結構審查樣品 1 台
  2. 完整測試樣品至少 4 台
  3. Sealed device 樣品 6 個
  4. Panel mount 類型的工業電腦，需要提供模擬外殼或牆面的箱體，以利 IP 測試的進行

Division 2 / Zone 2 防爆工業電腦警語與安裝說明/使用手冊包含項目

以下警語需視情況提供於產品標籤上：

  • WARNING – DO NOT SEPARATE WHEN ENERGIZED.
  • 在特定連接頭旁：WARNING – EXPLOSION HAZARD – NOT FOR USE IN HAZARDOUS LOCATIONS. SEE INSTALLATION INSTRUCTIONS.

安裝說明/使用手冊須具備以下資訊：

  1. 公司名稱或商標 (trademark) 或貿易商名稱 (trade name)
  2. 型號
  3. 證書號碼
  4. Ex marking 標識，例如 Ex ec ic nC IIC T4 Gc
  5. 環境溫度，例如 -40℃ ≦ Ta ≦ +70℃
  6. 產品電氣額定資訊
  7. 使用防爆標準資訊
  8. CE mark (產品為 ATEX 認證時)
  9. 製造商名稱與地址
  10. Condition of Safe Use ── 視情況需要而提供，以獨立式外殼為範例可能之使用條件如下：
    • The equipment shall only be used in an area of at least pollution degree 2, as defined in IEC/EN 60664-1.
    • Transient protection shall be provided that is set at a level not exceeding 140% of the peak rated voltage value at the supply terminals to the equipment.
    • The Audio in/out and Keyboard/Mouse connector are not to be used in hazardous locations.
  11. 端子台適用的線徑與扭力值
  12. 接地線的最小線徑
  13. 使用與安裝說明
  14. 警語

結語

Division 2 / Zone 2 是防爆認證領域，最廣受申請的項目，其中工業電腦的需求，在受到自動化與 AI 發展潮流的趨動下，認證需求與日俱增。因此，我們必須對於在相應使用環境的操作工作人員之人身安全與廠房設備，有更高標準的要求與保障。

我們致力於安全的工作使命，在防爆外殼爆炸測試面面觀系列文章受到產業的正面迴響與鼓勵後，透過網站與電子報，我們緊接著分享 Division 2 / Zone 2 的認證系列介紹，以供業界具備更廣泛的知識與應用。我們不僅期待可幫助正準備踏入防爆領域的夥伴，能夠更有信心所踏出的每一步；同時也能讓已經有過初步申請經驗的業者，擁有更廣闊的眼界，來充分發揮產品設計的實力。

若需更多資訊或需要更多個別諮詢，歡迎立刻聯繫 UL 了解更多。敬請聯絡台灣業務部陳小姐 (Tracy Chen)//T: 886.2.7737.3752/ E: Tracy.Chen@ul.com。

 

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