防爆常识
可燃气体(蒸气)与空气的混合物,并不是在任何浓度下,遇到火源都能爆炸,而必须是在一定的浓度范围内,遇火源才能产生爆炸。这个遇火源能产生爆炸的可燃气 浓度范围,称为可燃气的爆炸极限(包括爆炸上限和爆炸下限)。
可燃粉尘爆炸极限的概念与可燃气爆炸极限是一致的。
爆炸极限一般用可燃气(粉尘)在空气中的体积百分数表示(%),也可用重量百分数表示(克/立方米或毫克/升)
爆炸是能量在瞬间迅速释放或急剧转化成机械功和其它能量的现象。
爆炸按照产生的原因和性质,可分为物理爆炸、化学爆炸和原子爆炸(核爆炸)。
可燃物的化学爆炸与燃烧的本质是相同的,都是氧化反应,但爆炸的反应速度、放热速率、火焰传播速度要比燃烧快得多。
一般来说,爆炸现象具有以下特征:
(1)爆炸过程进行得非常快;
(2)爆炸点附近压力急剧升高,多数爆炸伴有温度升高;
(3)周围介质在爆炸压力作用下产生振动或受到机械破坏;
(4)由于介质振动而产生音响。
其中,压力急剧升高是爆炸现象的最主要特征。
易燃、可燃液体(包括具有升华性质的可燃固体)表面挥发的蒸气浓度随其温度上升而增大。这些蒸气与空气形成混合气体。当蒸气达到一定浓度时,如与火源接触,就会产生一闪即灭的瞬间燃烧,这种现象称为
“闪燃”。
在规定的试验条件下,液体产生闪燃的最低温度,叫做“闪点”。
温度组别按物质的点燃温度来划分(如下表所示),叉车最高表面温度不应超过车辆使用场所内存在的爆炸性物质的最低点燃温度。
温度组别
点燃温度(℃)
叉车允许最高表面温度(℃)
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T>450
300<t≤450
200<t≤300
135<t≤200
100<t≤135
85<t≤100
450
300
200
135
100
85
爆炸级别 |
|
||
|
就隔爆型防爆设备而言,按爆炸性混合物在标准试验条件下引燃后,其火焰通过间隙的传播能力来分级。
I类气体的代表为甲烷。
II类气体有:
IIA———典型气体是丙烷和丙酮
IIB———典型气体是乙烯
IIC———典型气体是氢气
IIC类气休爆炸后通过间隙的传播能力最强,IIB次之,IIA最小。但IIA类气体的品种最多,占了绝大部分,IIC类气体只有几种。
名称 |
燃点(℃) |
温度组别 |
爆炸等级 |
名称 |
燃点(℃) |
温度组别 |
爆炸等级 |
丙酮 |
540 |
T1 |
IIA |
乙炔 |
305 |
T2 |
IIC |
醋酸酐 |
330 |
T2 |
IIA |
苯 |
555 |
T1 |
IIA |
丁烷 |
365 |
T2 |
IIA |
n-丁醇 |
340 |
T2 |
IIA |
苯氯酸 |
590 |
T1 |
IIA |
乙醇 |
425 |
T2 |
IIA |
乙醋酸 |
460 |
T1 |
IIA |
甲醇 |
455 |
T1 |
IIA |
硝基苯 |
430 |
T1 |
IIA |
n-戊烷 |
285 |
T3 |
IIA |
丙烷 |
470 |
T1 |
IIA |
甲苯 |
535 |
T1 |
IIA |
氢气 |
560 |
T1 |
IIC |
硫化氢 |
270 |
T3 |
IIB |
二硫化碳 |
102 |
T5 |
IIC |
乙烯 |
450 |
T2 |
IIB |
(1)爆炸性气体危险区域的划分
爆炸性气体危险区域分为0区、1区和2区。
0区(ZONE 0):爆炸性气体混合物连续出现或长时间存在的场所。
1区(ZONE 1):在正常作业中可能出现爆炸性气体混合物的场所。
2区(ZONE 2):在正常作业中不大可能出现爆炸性气体混合物,即使出现也偶尔的短时存在的场所。
(2)可燃性粉尘危险区域的划分
可燃性粉尘危险区域划分为20区、21区和22区
20 区(ZONE 20):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(ZONE 21):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接相邻的场所、出现尘层和正常操作情况下可能产生可燃浓度的可燃性粉尘与空气混合物的场所。
22 区(ZONE 22):在异常条件下,可燃性粉尘云偶尔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22区。
燃烧必须同时具备以下三个条件:可燃物、氧化剂和引燃源。当以上三个条件同时存在且都具有一定“量”,并且彼此相互作用时,燃烧才可能发生。
可燃物通常可分为可燃性气体、液体、粉尘,如油漆、树脂、乙烯、汽油等。可燃性物质泄漏可能是由事故造成的,也可能由正常生产过程所排放,这些可燃性物质的燃烧或爆炸必须要有支持燃烧的适量氧气和引燃源。
在此环境内作业的车辆,因其存在高温表面、电弧、电火花、静电等,即成为引燃源,此时燃烧三要素中的三个条件同时存在,通常认为出现了点火三角,燃烧和爆炸可能随时发生。