壓力錶安全等級完整指南
GAUGE SAFETY STANDARDS 壓力錶安全等級完整指南|S1/S2/S3、PED、ATEX 全解析
一、EN 837 標準安全設計分類
壓力錶的安全設計主要分為三種類型,根據 EN 837-1 標準,保護操作人員免受波登管破裂和高壓氣體洩漏的風險。
| 安全等級 | 英文代碼 | 適用條件 | 防護機制 |
|---|---|---|---|
| 無安全設計 | — | 乾式錶 ≤25 bar,直徑 <100mm | 無防護裝置 |
| S1 | S1 Safety | 液填充錶(所有規格) | 簡單防護 |
| S2 | S2 Safety | 乾式錶 >25 bar,直徑 <100mm | 增強防護 |
| S3 | S3 Safety | 乾式錶 >25 bar,直徑 ≥100mm;EN 837 最高安全等級 | 完整防爆設計(防爆後背 + 擋板壁) |
S1 / S2 / S3 具體防護特徵
乾式壓力錶在 25 bar 以下無需安全裝置,但液填充壓力錶無論直徑或量測範圍如何都需要某些安全特性。對於高危應用:
- S2 設計:增強的錶殼設計,限制氣體洩漏速度
- S3 設計:堅實的前置擋板牆和完整防爆後背,採用非破碎化安全玻璃(標準採用層壓玻璃)
特殊應用的強制要求
用於氧氣或乙炔應用的壓力錶必須始終採用安全型設計,使用 S2 或 S3 設計的安全特性。用於強氧化劑的儀表不應填充甘油,因為甘油可能與某些強氧化劑接觸時產生劇烈反應。
二、歐盟壓力設備指令(PED)法規框架
壓力設備指令(PED)適用於額定超過 0.5 bar 的壓力設備。不符合 CE 類別 1–4 的壓力設備必須在設計和生產中遵循「健全工程實踐(SEP)」。
| PED 分類等級 | 危害程度 | 認證要求 |
|---|---|---|
| SEP 級 | 最低危害 | 無需 CE 標誌 |
| I 類 | 低風險 | CE 自我聲明 |
| II 類 | 中風險 | 第三方認證 |
| III 類 | 高風險 | 強制認證審核 |
| IV 類 | 最高風險 | 完整技術檔案審查 |
Re-Atlantis 說明:台灣工廠進口歐系壓力錶(如 WIKA、Ashcroft)時,應確認產品是否附有對應 PED 分類的 CE 聲明文件,尤其是高壓或危險介質應用,建議要求原廠提供 III 類或 IV 類的完整技術文件。
三、爆炸性環境認證(ATEX)完整解析
ATEX 指令是歐盟強制性防爆規定,所有在歐盟市場流通的防爆設備必須符合 ATEX 指令並通過認證,並標記 CE 標誌和 Ex 標誌。
ATEX 標示範例解讀:Ex d IIB T4 Gb
| 標示代碼 | 含義 | 說明 |
|---|---|---|
| Ex | 防爆標誌 | 符合防爆標準 |
| d | 耐壓防爆型 | Ex d:防爆外殼型;Ex ia/ib:本質安全型 |
| IIA | 氣體分組 | 較弱爆炸氣體(丙烷) |
| IIB | 氣體分組 | 中等強度爆炸氣體(乙烯、煤氣) |
| IIC | 氣體分組 | 最強爆炸氣體(氫氣、乙炔、二硫化碳) |
| T4 | 溫度等級 | 表面最高溫度 135°C;T5=100°C;T6=85°C |
| Gb | 設備保護等級 | Zone 1 適用(Ga=Zone 0;Gc=Zone 2) |
四、各產業應用場景:安全等級選型指南
半導體無塵室
半導體製程對壓力量測精度的要求往往超過一般工業應用,同時潔淨度規範使得充液型壓力錶的選用必須格外謹慎。
- CDA(潔淨乾燥空氣)系統:乾式耐震型壓力錶,避免充液體洩漏污染潔淨環境
- 製程氣體管線(N₂、Ar、He):乾式耐震型 + 316L 不鏽鋼材質
- 化學品(CMP 漿料、濕式蝕刻):衛生型或高純度隔膜密封,搭配 PTFE 或 Hastelloy 接觸材質
- 腐蝕性特氣管路:S3 安全等級,防止波登管破裂時氣體外洩
石油化工爆炸危險區
石化廠是壓力錶安全等級要求最嚴格的應用場景,高壓蒸氣管線、大型往復式壓縮機、緊急截斷閥(ESDV)的頻繁動作,使安全設計成為必選項。
- Zone 1 危險區域(煤氣、苯蒸汽):ATEX IIB 認證,S3 安全等級
- Zone 1 危險區域(氫氣、乙炔):ATEX IIC 認證,S3 安全等級
- 高壓氣體管線(>100 bar):全不鏽鋼充矽酮油型 + S3 安全等級
- 含 H₂S、氯氣等劇毒介質:隔膜密封(Hastelloy 材質)+ 毛細管遠端安裝
氫能儲存系統
氫能作為台灣能源轉型的重點領域,其壓力量測面臨獨特的材料相容性與安全挑戰。
- 高壓氫氣(>25 bar):強制 S3 安全等級,防爆後背設計
- 氫氣系統嚴禁使用含甘油充填液(甘油與高壓氧氣接觸有燃爆風險)
- 波登管材質需考量氫脆(Hydrogen Embrittlement),建議使用超級雙相不鏽鋼或 Inconel
- ATEX IIC 認證(氫氣屬最高爆炸等級 IIC)
製藥 GMP 製程
GMP 法規要求儀錶的所有接觸介質部件必須符合衛生標準,且具備完整的校正追溯文件。
- 優先選用符合 3A Sanitary 或 EHEDG 認證的衛生型壓力錶
- 充填液必須使用通過 FDA 認可的食品級矽酮油(S1 安全等級)
- 表面粗糙度(Ra)通常要求 ≤ 0.8 μm,避免細菌孳生
- 每支壓力錶應有原廠校正證書(Calibration Certificate)
五、安全等級快速選型決策表
| 應用條件 | 建議安全等級 | 認證要求 | 昶特推薦產品 |
|---|---|---|---|
| 乾式錶 ≤25 bar,非危險區域 | 無安全設計 | — | ATLANTIS 標準型 |
| 液填充錶,所有規格 | S1 | EN 837-1 | WIKA 232.50 充甘油型 |
| 乾式錶 >25 bar,直徑 <100mm | S2 | EN 837-1 | WIKA 213.53 S2 |
| 乾式錶 >25 bar,直徑 ≥100mm | S3 | EN 837-1 | WIKA 213.53 S3 |
| 氧氣 / 乙炔系統 | S2 或 S3(強制) | EN 837-1 + 禁油清潔 | Ashcroft 1009 O2 Service |
| Zone 1 爆炸危險區(IIB 氣體) | S3 + ATEX IIB | ATEX / IECEx | WIKA PGT23 ATEX |
| Zone 1 爆炸危險區(IIC 氫氣) | S3 + ATEX IIC | ATEX / IECEx | 請洽昶特工程師評估 |
| GMP 衛生等級食品 / 藥品 | S1 + 衛生型設計 | 3A Sanitary / EHEDG | WIKA 990.29 Sanitary |
┌─────────────────────┐
│ 選擇壓力錶安全等級 │
└──────────┬──────────┘
│
┌──────────▼──────────┐
│ 安裝位置是否為危險區域?│
└────┬──────────┬─────┘
否 │ │ 是
┌───────────▼──┐ ┌───▼───────────────┐
│ 乾式 or 充液?│ │ 氣體分類? │
└──────┬───────┘ └───┬──────────┬─────┘
│ IIB │ │ IIC
┌──────▼───────┐ ┌───▼────────┐ ┌───▼────────────┐
│ 乾式 >25bar │ │ ATEX IIB │ │ ATEX IIC │
│ 直徑≥100mm │ │ S3 安全等級│ │ S3 + 特殊材質 │
│ → S3 │ └────────────┘ └────────────────┘
│ 直徑<100mm │
│ → S2 │
│ 充液 → S1 │
└──────────────┘
┌─────────────────────────────────┐
│ 昶特(Re-Atlantis)31年現場經驗 │
│ WIKA‧Ashcroft‧六大品牌代理 │
│ 安全等級選對,保護人員與設備 │
└─────────────────────────────────┘六、常見問題:昶特工程師的真實解答
七、Re-Atlantis 的安全承諾
昶特有限公司(Re-Atlantis)自 1994 年成立以來,服務台灣石化、半導體、製藥、氫能等各大產業超過三十一年。在這段時間中,我們見過太多因安全等級選擇不當而造成的儀錶事故。
我們代理的品牌——WIKA、Ashcroft、Yokogawa、Orange Research、Manostar、HAWK——均提供完整的安全認證文件,包含 EN 837-1、ATEX、IECEx、PED CE 等各類認證。
壓力錶安全等級選型諮詢,歡迎直接聯繫昶特技術團隊:
- 昶特有限公司(Re-Atlantis Enterprise Co., Ltd.)
- 台北市北投區(創立於1994年)
- 官網:www.re-atlantis.tw
- 服務逾500個全球客戶|代理6大國際品牌|精密量測儀器專家
結語:安全等級是選型的起點,不是終點 — 壓力錶的安全設計不是可選配件,而是保護人員生命與設備安全的工程基礎。在高壓、危險介質或爆炸性環境中,正確的安全等級選擇是每一位儀錶工程師的基本責任。
這正是昶特三十一年來,持續為客戶做的事。
昶特有限公司(Re-Atlantis) — WIKA、Ashcroft 台灣授權代理商|壓力錶安全等級選型的專業夥伴






