1区危险场所,是指在正常运行条件下,空气中可燃性气体、蒸气或薄雾可能偶尔形成爆炸性环境的区域。从实际应用来看,该区域既不属于0区那样持续存在爆炸风险的场所,也不属于2区那样仅在异常情况下才存在风险的区域。由于在预期的工艺条件下可能合理出现可燃性混合物,因此安装在1区的设备必须按照更高等级的防爆要求进行设计、选型与维护。
1区划分常见于油气加工厂、化工装置、油库、燃料装卸系统、涂料与溶剂处理区、海上平台、药品生产线以及部分污水处理工艺中。在这些环境中,充装、呼吸排气、混合、取样、排放或工艺管线拆装等正常运行环节,均可能释放出可燃性气体或蒸气。区域划分的作用,是根据现场实际风险等级匹配对应的设备与安装方式,从而降低点火风险。
本文将说明1区的定义、判定方法、常用标准、关键防护等级与标识,以及1区设备在工业中的典型应用场景。

什么是1区危险场所?
在IEC、IECEx、ATEX等国际通用的区域式危险场所划分体系中,气体环境通常分为0区、1区和2区。1区处于风险等级的中间位置,指正常运行时偶尔会出现可燃性气体环境,但不会持续或长时间存在的区域。
正常运行这一表述至关重要,它并非仅指故障、事故或重大设备失效,而是涵盖储罐呼吸、泵密封泄漏、阀门常规操作、充装点附近蒸气释放等工厂常规作业中可预见的工艺排放情况。若仅在罕见异常条件下才会出现可燃性环境,则该区域可划为2区;若爆炸性环境持续、频繁或长时间存在,则更可能划为0区。
| 气体区域 | 基本含义 | 典型风险等级 | 典型设备要求 |
|---|---|---|---|
| 0区 | 爆炸性气体环境持续、频繁或长时间存在 | 最高持续暴露风险 | 极高防护等级 |
| 1区 | 正常运行时偶尔可能出现爆炸性气体环境 | 高风险但非持续暴露 | 适配常规工艺风险的高防护等级 |
| 2区 | 正常运行时不易出现爆炸性气体环境,即使出现也仅短暂存在 | 暴露概率较低 | 适配偶发风险的强化防护 |
1区并非简单的“危险区域”标签,而是正式的工程划分依据,用于确定该场所可使用的设备类型、布线方式、外壳防护、巡检规程及维护方案。
1区划分如何判定?
区域划分基于风险评估,而非主观判断。工程师会评估介质特性、释放方式、释放频率、释放速率、通风条件、现场布局以及可燃性环境的持续时间。在多数项目中,该评估会在前期工程设计、详细设计或工厂改造阶段,作为危险场所划分研究的一部分开展。
1. 释放源
第一步是确定可燃性气体或蒸气的泄漏位置,典型释放源包括泵密封、压缩机密封、法兰接头、排气口、取样口、装卸臂、储罐开口、泄压装置及工艺排污口。部分释放源仅在维护或异常工况下排放,部分则在正常生产时间歇性释放。若某释放源在工厂常规运行中会释放可燃性气体,其周边区域通常需划为1区。
2. 通风条件
通风对区域划分影响显著。可靠的强自然通风或机械通风可快速稀释泄漏物,缩小危险区域范围;而通风不良、密闭空间、地坑、沟槽及设备机房易造成蒸气积聚,提升1区划分的可能性或扩大区域范围。同一工艺接口,在室内与室外的划分结果也可能不同。
3. 释放频率与持续时间
工程师还会判断可燃性环境是持续、偶尔还是极少出现。1区对应正常运行中的偶发情况,因此划分结果与工厂实际运行状态紧密相关,而非仅依据图纸设计。
4. 介质特性
不同气体特性差异较大,密度、闪点、自燃温度、蒸气压及爆炸极限均会影响区域划分。氢气、乙炔、烃类、溶剂、醇类等可燃物的设计前提各不相同,最终设备的气体组别与温度组别也必须与现场介质匹配。
5. 布局与点火源暴露
1区的最终范围受工艺布置、标高变化、排水路径、电缆走向、邻近高温表面及潜在点火源分布影响。划分图纸不仅会标注区域类别,还会明确设备、通道、橇装装置、储罐及出入口的三维边界。
1区是场所划分,而非设备属性
常见误区是将1区视为设备自带属性,实际上1区首先是环境划分,依据是可燃性环境出现的可能性。只有完成区域划分后,工程师才会选配对应等级的设备。
这意味着,适用于1区的电话、摄像机、声光报警器、接线箱、按钮站、扬声器、网络交换机或电机,并非在所有场所都安全,只有当其认证、防爆型式、气体组别、温度组别、环境温度范围、防护等级及安装条件均满足现场要求时,才可使用。
危险场所的可靠防护依赖完整体系:区域划分、设备选型、电缆引入、接地、密封、安装规范、检测与维护。
主要标准与法规体系
1区项目通常遵循技术标准、认证体系与当地法规的综合要求,具体体系随安装地区而异,但国际实践中常参考以下规范。
IEC 60079系列标准
IEC 60079系列是危险场所电气项目的核心技术依据,不同部分覆盖全生命周期各环节:
IEC 60079-10-1:爆炸性气体环境的区域划分
IEC 60079-14:电气设备的设计、选型与安装
IEC 60079-17:装置的检查与维护
IEC 60079-0:防爆设备通用要求
IEC 60079-1、-7、-11、-18等:隔爆、增安、本安、浇封等特定防爆型式的详细要求
这些标准共同明确了现场划分方法、适用的防爆型式、设备标识要求,以及装置长期验证与维护规范。
IECEx
IECEx是基于IEC标准的爆炸性环境用设备国际合格评定体系,因提供与IEC 60079绑定的结构化认证框架,在全球项目中广泛认可,尤其适用于需要跨国统一技术依据的工程、采购与运营场景。
ATEX
在欧洲经济区内,ATEX产品体系是爆炸性环境设备上市的核心依据。工程实践中,工程师会结合ATEX设备类别、区域适用性与防爆标识综合判断。1区气体环境通常选用2G类设备,即对应该区域的高防护等级产品。
OSHA、NEC及北美规范
在美国及相关项目中,危险场所可采用“类别/分区”或区域划分体系。I类1区对应可燃性气体、蒸气与薄雾环境,实际意义与国际1区气体划分相近,但术语、标识与认证要求存在差异,跨区域使用设备必须核查当地规范与认证依据。
1区防护等级与设备标识
提及“1区等级”时,通常包含多层含义:区域适用性、防爆型式、气体组别、温度组别、防护等级及认证体系,需综合解读。
1. 设备防护等级与类别
气体环境用1区设备一般选用高防护等级,IEC标识中常用Gb表示,ATEX体系中对应2G类设备。核心要求为:设备在正常运行中不成为点火源,且在对应防爆型式涵盖的预期故障或扰动下仍保持高安全性。
2. 1区常用防爆型式
1区设备广泛采用以下防爆方式:
Ex d 或 Ex db(隔爆外壳):容纳内部爆炸,阻止火焰向外部环境传播
Ex e 或 Ex eb(增安型):降低正常运行中电弧、火花或高温产生的可能性
Ex i 或 Ex ib(本质安全型):限制电能与热能,确保规定故障条件下无法引燃
Ex m 或 Ex mb(浇封型):将可能点火的部件用树脂等材料浇封保护
Ex p(正压通风系统):通过保持保护气体压力,阻止危险环境接触点火部件
具体防爆型式依设备类型与运行环境而定,同一1区工厂内,现场电话、声光报警器、摄像机、扬声器、寻呼站、传感器、控制台或网络机柜可采用不同防爆型式。
3. 气体组别
1区设备必须与现场气体组别匹配,工业气体环境常用标识为IIA、IIB、IIC。通过IIC认证的设备可兼容该组别下更高要求的气体环境,而仅通过IIA认证的设备无法用于更易引燃的气体场景。氢气、乙炔相关环境通常要求更严格的组别认证。
4. 温度组别
所有防爆设备均标注最高表面温度组别,气体环境常用T1至T6表示,所选组别必须低于现场危险介质的自燃温度。例如,T6标识设备的最高表面温度低于T3设备,在溶剂、气体及化工工艺区尤为关键。
5. 防护等级(IP)
IP66、IP67等防护等级不等同于防爆等级,但在1区应用中同样重要。外壳密封不良会导致水、粉尘或腐蚀性介质侵入,损坏认证设备、降低长期可靠性或破坏安全安装前提。户外工艺区、海上平台、隧道、公用廊道、冲洗场所及腐蚀性化工单元,通常要求同时具备防爆认证与高外壳防护等级。
| 标识项 | 含义 | 1区中的重要性 |
|---|---|---|
| Gb / 2G | 气体环境用防护等级/类别 | 表明适用于1区气体环境 |
| Ex db / eb / ib / mb / p… | 设备采用的防爆型式 | 决定点火风险的控制方式 |
| IIA / IIB / IIC | 适配气体组别 | 必须与现场可燃性介质匹配 |
| T1-T6 | 最高表面温度组别 | 必须低于气体引燃温度 |
| IP66 / IP67 / IP68… | 防尘防水侵入能力 | 保障恶劣工业环境下的耐用性 |
| 环境温度范围 | 认证允许的工作温度区间 | 适用于沙漠、海上、极地或高温工艺现场 |
1区常用设备
1区场所使用的设备远不止照明与接线箱,现代工业工厂会部署各类认证电气与通信设备,包括:
防爆工业电话与SIP话机
公共广播与紧急报警用扬声器
手动报警按钮、声光报警器、警笛与报警站
摄像机与监控设备
现场仪表、变送器、传感器与分析仪
现场操作站、按钮与控制面板
电机、灯具、接线箱与电缆密封接头
工业通信与控制用网络设备或正压机柜
以通信系统为例,1区部署可包含紧急呼叫点用防爆电话、全厂警报用防爆扬声器、视觉警示用防爆声光报警器,以及通过安全栅、接口或认证网络架构连接的安全区服务器或调度平台。危险场所设备仅为整体合规体系的一部分。
1区常见应用场景
油气设施
烃类加工装置、井口区域、压缩机站、装卸橇、储罐汇管及炼油工艺区常包含1区。正常转运、排气或工艺运行中可能释放蒸气,因此必须使用隔爆、本安或其他合规认证设备。
化工与石化工厂
反应器、溶剂处理管线、调配站、充装点、泵区及取样柜在常规运行中可能偶发爆炸性气体环境,工艺通信、报警、仪表与现场控制通常选用1区设备。
海上平台与海洋能源设施
海上上部模块、钻井区、工艺模块、公用工程橇及密闭技术间,常同时存在可燃性气体暴露、盐雾、振动与恶劣天气,高IP等级、耐腐蚀性、宽温域与可靠防爆认证均为必备要求。
医药与精细化工生产
混合、萃取、干燥、包装环节涉及醇类、溶剂及挥发性物料时,局部区域可能划为1区,所选设备需兼顾安全、耐冲洗、易清洁与工艺连续性。
燃料处理与存储
油库、装卸臂、燃料泵房、装卸区及转运点在常规运行中可能偶发可燃性蒸气云,该区域的通信、报警与现场应急控制常依赖1区认证设备。
污水处理与沼气应用
消化池、污泥处理区、气体处理段及部分密闭处理空间可能富含甲烷,释放源附近或通风不良、正常运行易积聚气体的区域可划为1区。
1区与2区的区别及重要性
1区与2区的划分对成本、工程设计与运行管理影响重大。1区通常要求更高防护等级、更严格的设备选型与安装管控。在1区使用2区设备会造成严重安全与合规隐患;反之,若过度将所有区域划为1区,则会增加投资、缩小设备可选范围并不必要地复杂化维护工作。
因此,危险场所划分应基于书面工程评估,而非保守猜测。最优方案并非最严格划分,而是符合工艺实际、通风条件与适用规范的判定。
1区设备安装注意事项
仅靠认证设备并不足够,不规范安装会失效防爆性能。1区项目需重点关注电缆引入、堵头、接地与等电位连接、密封结构、导管或线缆类型、本安与非本安电路隔离、外壳完整性及检测记录。
使用匹配附件:电缆密封接头、盲板与堵头必须符合设备认证与环境等级要求。
核查温度限值:环境温度、日照温升、邻近高温管道及外壳负载会影响表面温度合规性。
保护外壳:腐蚀、紫外线、振动与化学侵蚀会缩短使用寿命,即便原有防爆认证有效。
确认维护通道:部分防爆型式对开盖、检修与更换有严格专用流程。
检测记录存档:初次验收与定期检测是长期合规的核心。
通信系统设计还需考虑供电路由、浪涌保护、网络拓扑、冗余设计,以及危险区设备与安全区控制系统的集成。优秀设计不仅纸面合规,更便于现场运维。
1区设备选型方法
1区设备选型可参照以下清单,避免高成本失误:
确认区域确实为气体、蒸气或薄雾环境的1区
明确介质类型、气体组别与所需温度组别
核查项目是否要求IECEx、ATEX、当地认证或多重认证
确认防爆型式适配设备功能
核实设备防护等级/类别符合1区要求
查阅认证环境温度范围
检查防护等级与现场环境耐腐蚀性
确保配套附件同样合规
采购前查阅安装、检测与维护说明
例如,海上用1区工业电话,除气体场所认证外,还需具备IP66及以上防护、耐腐蚀材质、戴手套可操作按键、高噪声环境清晰音频,以及与安全区SIP或调度系统兼容的能力。
关于1区的常见误区
“IP66就是防爆。” 错误。IP等级仅针对防尘防水,不具备点火防护能力。
“有ATEX标识就够用。” 错误。类别、标识、气体组别、温度组别与文件必须全部适配应用场景。
“1区与I类1分区可完全互换。” 并非自动通用。概念相近,但不同地区的认证路径与标识存在差异。
“认证设备本身就能保证安全。” 错误。安装与维护同样关键。
“划为1区意味着全厂风险一致。” 否。危险区域通常为局部范围,取决于实际释放源与通风条件。
结论
1区危险场所是正常运行中偶尔出现爆炸性气体环境的区域,要求远高于普通工业设备与简单耐候防护。可靠防护依赖合理的区域划分、适配的防爆型式、匹配的气体组别与温度组别、符合环境的IP等级,以及规范的安装与检测。
无论应用于工业电话、报警设备、仪表、控制台还是全厂通信系统,核心原则一致:设备必须匹配实际危险场所,而非仅满足采购条款。正确理解1区定义,对危险工业环境的安全与系统长期可靠性至关重要。
常见问题
1区等同于防爆吗?
不是。1区是场所划分,隔爆/防爆是部分1区设备采用的一种防爆型式,并非唯一型式。
1区指哪种环境?
1区指可燃性气体、蒸气或薄雾与空气混合形成的爆炸性环境,粉尘环境采用20区、21区、22区另一套划分体系。
2区设备可用于1区吗?
通常不可以。2区设备适用于低概率风险环境,1区一般要求更高防护等级与对应认证。
1区设备应查看哪些标识?
需查看完整标识,包括防爆型式、气体组别、温度组别、设备防护等级/类别、防护等级(如适用)、环境温度范围,以及IECEx或ATEX等认证体系。
IP66代表设备适用于1区吗?
不是。IP66仅描述外壳防尘防水能力,1区适用性取决于防爆认证与危险场所匹配标识。
哪些行业最常使用1区设备?
油气、石化、化工、海上能源、医药生产、燃料处理,以及部分污水处理与沼气设施是典型行业。