防爆常識
可燃氣體(蒸氣)與空氣的混合物,并不是在任何濃度下,遇到火源都能爆炸,而必須是在一定的濃度范圍內(nèi),遇火源才能產(chǎn)生爆炸。這個遇火源能產(chǎn)生爆炸的可燃氣 濃度范圍,稱為可燃氣的爆炸極限(包括爆炸上限和爆炸下限)。
可燃粉塵爆炸極限的概念與可燃氣爆炸極限是一致的。
爆炸極限一般用可燃氣(粉塵)在空氣中的體積百分數(shù)表示(%),也可用重量百分數(shù)表示(克/立方米或毫克/升)
爆炸是能量在瞬間迅速釋放或急劇轉(zhuǎn)化成機械功和其它能量的現(xiàn)象。
爆炸按照產(chǎn)生的原因和性質(zhì),可分為物理爆炸、化學爆炸和原子爆炸(核爆炸)。
可燃物的化學爆炸與燃燒的本質(zhì)是相同的,都是氧化反應,但爆炸的反應速度、放熱速率、火焰?zhèn)鞑ニ俣?/span>要比燃燒快得多。
一般來說,爆炸現(xiàn)象具有以下特征:
(1)爆炸過程進行得非常快;
(2)爆炸點附近壓力急劇升高,多數(shù)爆炸伴有溫度升高;
(3)周圍介質(zhì)在爆炸壓力作用下產(chǎn)生振動或受到機械破壞;
(4)由于介質(zhì)振動而產(chǎn)生音響。
其中,壓力急劇升高是爆炸現(xiàn)象的最主要特征。
易燃、可燃液體(包括具有升華性質(zhì)的可燃固體)表面揮發(fā)的蒸氣濃度隨其溫度上升而增大。這些蒸氣與空氣形成混合氣體。當蒸氣達到一定濃度時,如與火源接觸,就會產(chǎn)生一閃即滅的瞬間燃燒,這種現(xiàn)象稱為
“閃燃”。
在規(guī)定的試驗條件下,液體產(chǎn)生閃燃的最低溫度,叫做“閃點”。
溫度組別按物質(zhì)的點燃溫度來劃分(如下表所示),叉車最高表面溫度不應超過車輛使用場所內(nèi)存在的爆炸性物質(zhì)的最低點燃溫度。
溫度組別
點燃溫度(℃)
叉車允許最高表面溫度(℃)
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
爆炸級別 |
|
||
|
就隔爆型防爆設備而言,按爆炸性混合物在標準試驗條件下引燃后,其火焰通過間隙的傳播能力來分級。
I類氣體的代表為甲烷。
II類氣體有:
IIA———典型氣體是丙烷和丙酮
IIB———典型氣體是乙烯
IIC———典型氣體是氫氣
IIC類氣休爆炸后通過間隙的傳播能力最強,IIB次之,IIA最小。但IIA類氣體的品種最多,占了絕大部分,IIC類氣體只有幾種。
名稱 |
燃點(℃) |
溫度組別 |
爆炸等級 |
名稱 |
燃點(℃) |
溫度組別 |
爆炸等級 |
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 |
氫氣 |
560 |
T1 |
IIC |
硫化氫 |
270 |
T3 |
IIB |
二硫化碳 |
102 |
T5 |
IIC |
乙烯 |
450 |
T2 |
IIB |
(1)爆炸性氣體危險區(qū)域的劃分
爆炸性氣體危險區(qū)域分為0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)。
0區(qū)(ZONE 0):爆炸性氣體混合物連續(xù)出現(xiàn)或長時間存在的場所。
1區(qū)(ZONE 1):在正常作業(yè)中可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的場所。
2區(qū)(ZONE 2):在正常作業(yè)中不大可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物,即使出現(xiàn)也偶爾的短時存在的場所。
(2)可燃性粉塵危險區(qū)域的劃分
可燃性粉塵危險區(qū)域劃分為20區(qū)、21區(qū)和22區(qū)
20 區(qū)(ZONE 20):在正常運行過程中可燃性粉塵連續(xù)出現(xiàn)或經(jīng)常出現(xiàn),其數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物和/或可能形成無法控制和極厚的粉塵層的場所及容器內(nèi)部。
21 區(qū)(ZONE 21):在正常運行過程中,可能出現(xiàn)粉塵數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物但未劃入20區(qū)的場所。該區(qū)域包括,與充入或排放粉塵點直接接相鄰的場所、出現(xiàn)塵層和正常操作情況下可能產(chǎn)生可燃濃度的可燃性粉塵與空氣混合物的場所。
22 區(qū)(ZONE 22):在異常條件下,可燃性粉塵云偶爾出現(xiàn)并且只是短時間存在、或可燃性粉塵偶爾出現(xiàn)堆積或可能存在粉塵層并且產(chǎn)生可燃性粉塵空氣混合物的場所。如果不能保證排除可燃性粉塵堆積或粉塵層時,則應劃分為22區(qū)。
燃燒必須同時具備以下三個條件:可燃物、氧化劑和引燃源。當以上三個條件同時存在且都具有一定“量”,并且彼此相互作用時,燃燒才可能發(fā)生。
可燃物通常可分為可燃性氣體、液體、粉塵,如油漆、樹脂、乙烯、汽油等。可燃性物質(zhì)泄漏可能是由事故造成的,也可能由正常生產(chǎn)過程所排放,這些可燃性物質(zhì)的燃燒或爆炸必須要有支持燃燒的適量氧氣和引燃源。
在此環(huán)境內(nèi)作業(yè)的車輛,因其存在高溫表面、電弧、電火花、靜電等,即成為引燃源,此時燃燒三要素中的三個條件同時存在,通常認為出現(xiàn)了點火三角,燃燒和爆炸可能隨時發(fā)生。