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防爆的一些知识

日期: 2018-09-18
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由于社会生产的需要,我们有些企业在生产环境中存在易燃易爆的物质,使得这种环境具有潜在的威胁,一旦使用的设备不具备防爆性能,就极易在偶然的情况下,设备的运行就能产生点燃易燃易爆的物质发生爆炸,对人员和固定投资产生巨大的损害,给社会和国家造成不可估量的损失。为了避免这类危险的发生,需要我们此类企业的设备管理人员具备初步的防爆专业知识,以便合理经济地选择适用的防爆设备,保证人员和固定投资的安全。

在危险环境中安全使用防爆设备的条件:合理的选择、正确的操作和必要的维护。我们就合理的选择来进行阐述,它涉及到设备与其所在的危险环境相适应。

由于存在易燃易爆性气体、蒸汽、液体及粉尘等具有引起火灾或者爆炸危险的场所。典型的危险场所,如石油化工行业中爆炸性物质的生产、加工和贮存过程中所形成的环境、煤矿井下(由于煤层中不断渗透出的甲烷气体而形成的工作环境)、食品企业加工的面粉等等。

按照GB 3836.14—2000(等同于IEC60079-10)和GB12476.1-2000要求,可用类别、区域和组别三层概念来说明危险场所的划分。

1、爆炸性物质的分类:标准将爆炸性物质分为III类;

       I类:矿井甲烷;

       II类:爆炸性气体混合物(含蒸气、薄雾);

       III类:爆炸性粉尘(纤维或飞絮物)。      

既首先要确定环境中存在着何类爆炸性物质,然后才按气体或粉尘的不同对危险场所进行划分。

 

2、危险场所的界定:按场所中存在物质的物态的不同,将危险场所划分为爆炸性气体环境和可燃性粉尘环境 。

    根据国家标准GB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电气设备  第14部分 危险场所分类中爆炸性气体环境是指在大气条件下气体或蒸气可燃物质与空气的混合物点燃后燃烧将传至全部未燃烧混合物的环境;

    根据国家标准GB12476.1-2000  可燃性粉尘用电气设备 第1部分:用外壳和限制表面温度保护的电气设备中规定的:可燃性粉尘环境是指在大气环境条件下,粉尘或纤维状的可燃性物质与空气的混合物点燃后,燃烧传至全部未燃混合物的环境;

    按场所中危险物质存在时间的长短,将两类不同物态下的危险场所划分为三个区,即:对爆炸性气体环境分为0区、1区和2区;对可燃性粉尘环境分为20区、21区和22区。

    (1) 爆炸性气体环境    GB 3836.14—2000标准中规定:

        0区:爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所(按时间界定来说危险介质出现应大于1000小时/年)。

        1区:在“正常运行”时,可能出现爆炸性气体环境的场所(按时间界定来说危险介质应10至1000小时/年)。

        2区:在“正常运行”时,不可能出现爆炸性气体环境,如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所(按时间界定来说危

险介质应小于10小时/年)。

        注:“正常运行”是指正常的开车、运转、停车,易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开闭,安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。

    (2)可燃性粉尘环境    GB12476.1-2000标准中规定:

        20区:在正常运行过程中, 可燃性粉尘连续出现或经常出现,其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和/或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。

        21区:在正常运行过程中,可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区的场所。

该区域包括:与充入或排放粉尘点直接相邻的场所、出现粉尘层和正常操作情况下可能产生可燃性粉尘与空气混合物的场所。

        22区:在异常情况下,可燃性粉尘云出现并且只是短时间存在或可燃性粉尘偶尔出现堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉

尘空气混合物的场所。如果不能保证排除可燃性粉尘堆积或粉尘层时,则应划分为21区。

 

3、气体类别

爆炸性气体混合物的传爆能力,标志着其爆炸危险程度的高低,爆炸性混合物的传爆能力越大,其危险性越高。爆炸性混合物的传爆能力可用最大试验安全间隙表示。同时,爆炸性气体、液体蒸气、薄雾被点燃的难易程度也标志着其爆炸危险程度的高低,它用最小点燃电流比表示。II类隔爆型电气设备或本质安全型电气设备,按其适用于爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙或最小点燃电流比,进一步分为IIA、IIB和IIC类,如下表所示。

爆炸性气体混合物的组别与最大试验安全间隙或最小点燃电流比之间的关系

气体组别

最大试验安全间隙MSEG(mm)

最小点燃电流比MICR

IIA

MESG≥0.9

MICR>0.8

IIB

0.9≥MESG>0.5

0.8≥MICR≥0.45

IIC

0.5≥MESG

MICR>0.45

 
4、温度类别
爆炸性气体混合物的引燃温度是能被点燃的温度极限值。电气设备按其最高表面温度分为T1~T6组,使得对应的T1~T6组的电气设备的最高表面温度不能超过对应的温度组别的允许值。温度组别、设备表面温度和可燃性气体或蒸气的引燃温度之间的关系如下表所示。

温度类别、设备表面温度和可燃性气体或蒸汽引燃温度之间的关系

温度级别IEC/EN/GB3836

设备表面最高温度T(℃)

可燃性物质的点燃温度(℃)

T1

450

T >450

T2

300

450≥T>300

T3

200

300≥T>200

T4

135

200≥T>135

T5

100

135≥T>100

T6

85

100≥T>85

 
5、爆炸性气体混合物分类、分组、分级示例表:

类和组

温  度  等  级

T1

T2

T3

T4

T5

T6

I

甲烷






IIA

乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、氨乙烯、氨苯、甲苯、甲醇、一氧化碳、乙酸乙酯、乙酸、丙烯晴

丁烷、乙醇、丙烯、丁醇、乙酸丁酯、乙酸、乙酸戊酯、乙酸酣

戊烷、己烷、庚烷、葵烷、辛烷、汽油、硫化氢、环己烷

乙醚、乙醛


亚硝酸、乙酯

IIB

二甲苯、民用煤气、环丙烷

环氧乙烷、环氧丙烷、丁二烯

异戊烯、


一氧化碳

硝酸乙酯

IIC

水煤气、氢气、焦炉煤气

乙炔





 


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