一、引言

　　隨著石油、化工、煤礦等工業(yè)的發(fā)展，防止爆炸性事故的發(fā)生，越來(lái)越引起人們的重視，但是在生產(chǎn)過(guò)程中又難免會(huì)產(chǎn)生爆炸性物質(zhì)的泄漏，形成爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所。

　　據(jù)資料介紹，煤礦井下約有2/3場(chǎng)所，石油開(kāi)采和精煉廠約有60%-80%場(chǎng)所為爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所，所以使用在這些場(chǎng)所的電氣設(shè)備都必須采取防爆措施，才能避免成為危險(xiǎn)點(diǎn)燃源。

　　二、爆炸的基本觀念

　　要了解爆炸就要熟悉燃燒現(xiàn)象。燃燒現(xiàn)象的出現(xiàn)同時(shí)具備以下三個(gè)條件：即要有可燃物質(zhì)、助燃物質(zhì)和點(diǎn)燃源，三者缺一不可。

　　燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)。它是可燃物質(zhì)在點(diǎn)燃源能量的作用下，在空氣或氧氣中，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，引起溫度的升高，釋放出熱輻射及光輻射的現(xiàn)象。如果燃燒速度急劇加快，溫度猛烈上升，導(dǎo)致燃燒生成物和周圍空氣激烈膨脹，形成巨大的爆破力和沖擊波并發(fā)出強(qiáng)光和聲響，這就是爆炸。

　　爆炸分凝聚相爆炸和分散相爆炸兩類。凝聚相爆炸指炸藥類的爆炸，分散相爆炸指爆炸性氣體環(huán)境中形成的爆炸。

　　三、爆炸性氣體(蒸氣)混合物的幾個(gè)主要參數(shù)

　　1、閃點(diǎn)：

　　閃點(diǎn)是指在標(biāo)準(zhǔn)條件下，使液體變成蒸氣的數(shù)量能夠形成可燃性氣體/空氣混合物的最低液體溫度。

　　液體的閃點(diǎn)越低，引燃的危險(xiǎn)程度越大。如環(huán)氧丙烷的閃點(diǎn)為-37.2℃，不僅在冬天戶外場(chǎng)所蒸發(fā)蒸氣，而且在常溫時(shí)會(huì)快速蒸發(fā)蒸氣。

　　液體周圍環(huán)境溫度是影響液體蒸發(fā)的主要依據(jù)。我國(guó)規(guī)定了最高環(huán)境溫度為45℃作為分界線，閃點(diǎn)高于45℃的稱可燃性液體；閃點(diǎn)低于45℃的稱易燃性液體。

　　可燃性液體在常溫儲(chǔ)存沒(méi)有爆炸危險(xiǎn)性。但當(dāng)可燃性液體呈霧狀顆粒狀態(tài)及操作溫度高于液體閃點(diǎn)時(shí)同樣有爆炸危險(xiǎn)性。

　　2、爆炸極限與范圍：

　　爆炸極限是指可燃性氣體(蒸氣)與空氣形成的混合物，能引起爆炸的最低濃度(爆炸下限)或最高濃度(爆炸上限)，介與爆炸下限和上限中間的濃度范圍稱爆炸范圍。

　　爆炸范圍越大，則形成爆炸性混合物的機(jī)會(huì)越多；爆炸下限越低，則形成爆炸的條件越易。

　　3、相對(duì)密度：

　　密度是指單位體積的物質(zhì)質(zhì)量。相對(duì)密度是指可燃性氣體(蒸氣)與空氣密度的比值(空氣為1)。

　　相對(duì)密度是研究爆炸性混合物擴(kuò)散范圍的重要依據(jù)。比空氣輕的可燃性氣體(蒸氣)會(huì)擴(kuò)散至周圍空間的上部區(qū)域，比空氣重的可燃性氣體(蒸氣)停留在周圍的空間下部區(qū)域。

　　四、爆炸性氣體(蒸氣)混合物的分類、分組

　　1、爆炸性氣體(蒸氣)混合物分類:

　　中國(guó):Ⅰ類(煤礦井下甲烷氣)、Ⅱ類(工廠內(nèi)的爆炸性氣體混合物)、Ⅲ類(爆炸性粉塵和纖維)

      北美: ClassⅠ(爆炸性氣體)；ClassⅡ(爆炸性粉塵)；ClassⅢ(纖維)為適合隔爆型及本質(zhì)安全型電氣設(shè)備設(shè)計(jì)選型要求又將氣體分成ⅡA、ⅡB、ⅡC類三種。

　　2、爆炸性氣體(蒸氣)混合物分級(jí)的比較：

爆炸性氣體(蒸氣)混合物分級(jí)我國(guó)和IEC一樣，與北美不同，見(jiàn)下表：

      3、爆炸性氣體（蒸氣）分組我國(guó)和IEC一樣，北美與IEC基本相同，只是更細(xì)而已，對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下表：

    4、防爆標(biāo)志舉例：

　　五、爆炸性氣體(蒸氣)環(huán)境的劃分

　　1、爆炸性氣體(蒸氣)環(huán)境的分區(qū)：

　　世界各國(guó)對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域劃分不同，但大致分為兩大派系：我國(guó)和大多數(shù)歐洲國(guó)家采用國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)的劃分方法，而以美國(guó)和加拿大為主要代表的其他國(guó)家則采用北美劃分方法。

　　1)我國(guó)對(duì)爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分的依據(jù)：

　　GB3836.14-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第14部分危險(xiǎn)場(chǎng)所分類》

　　GB50058-1992 《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　根據(jù)爆炸性氣體(蒸氣)環(huán)境出現(xiàn)的頻率和持續(xù)時(shí)間把危險(xiǎn)場(chǎng)所分為以下區(qū)域。

　　0區(qū)：爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所。

　　1區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場(chǎng)所。

　　2區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)，不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)生并且僅是短時(shí)間存在的場(chǎng)所。

　　另外，按英國(guó)專家R.H卡恩迪根據(jù)持續(xù)時(shí)間的概念論述：

　　0區(qū)：每年至少出現(xiàn)1000h；

　　1區(qū)：每年在10—1000h；

　　2區(qū)：每年在10h以下。

　　2)北美國(guó)家將爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分兩個(gè)區(qū)域：

　　(1) Division 1(1區(qū))：在正常工作條件下，可能存在爆炸性或可燃性混合物的場(chǎng)所(包括氣體、粉塵和纖維場(chǎng)所)。

　　(2) Division 2(2區(qū))：僅僅在故障條件下或其他異常情況下，偶爾地或短時(shí)間地存在爆炸性或可燃性混合物的場(chǎng)所(包括氣體、粉塵和纖維場(chǎng)所)。

　　從定義可以看出兩個(gè)區(qū)域(Zone和Division)劃分的方法存在很大的差異，它們之間的近似對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下表：

　　2、釋放源

　　釋放源是指可能把可燃?xì)怏w、薄霧或液體釋放到大氣中以至形成爆炸性混合物的某個(gè)部位或某個(gè)點(diǎn)。

　　每一臺(tái)加工設(shè)備：如罐、泵、管道、容器等都應(yīng)視作潛在的可燃性物質(zhì)的釋放源。如果這類設(shè)備不再盛裝可燃性物質(zhì)，很明顯它的周圍就不會(huì)形成爆炸區(qū)域。如果這類設(shè)備盛裝可燃性物質(zhì)，但不向大氣層釋放，同樣是潛在的釋放源，如果設(shè)備向大氣中釋放可燃物質(zhì)，首先要確定大概的釋放頻率和持續(xù)時(shí)間，來(lái)確定釋放源的級(jí)別。

　　1)連續(xù)級(jí)釋放源

　　連續(xù)釋放或預(yù)計(jì)長(zhǎng)期釋放的釋放源。如：處理容器的內(nèi)部，與大氣相通的儲(chǔ)罐，在儲(chǔ)油(液)槽中油(液)上方的蒸氣空間和低于水平面的空間等。

　　2)第一級(jí)釋放源

　　正常運(yùn)行時(shí)，預(yù)計(jì)可能周期性或偶爾釋放的釋放源。如：設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)釋放易燃物質(zhì)的泵、壓縮機(jī)和閥門的密封件處；正常操作時(shí)會(huì)向大氣釋放物質(zhì)的取樣點(diǎn)3)第二級(jí)釋放源

　　在正常運(yùn)行時(shí)，預(yù)計(jì)不可能釋放，如果釋放也僅是偶爾和短時(shí)釋放的釋放源。如：法蘭、管接頭、連接件；在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)釋放的泵、壓縮機(jī)和閥門的密封件處、安全閥、排氣孔。

　　4)多級(jí)釋放源

　　由上述兩種或多種級(jí)別組成的釋放源。按連續(xù)級(jí)或第一級(jí)釋放源來(lái)劃分。

　　3、通風(fēng)：

　　由于風(fēng)力、溫度梯度或人工通風(fēng)(如風(fēng)扇或排氣扇)作用可造成的空氣流通和新鮮空氣與原來(lái)空氣置換。通風(fēng)可以促進(jìn)消散，加強(qiáng)通風(fēng)效果，可以降低危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)和縮小危險(xiǎn)區(qū)域的范圍。

　　通風(fēng)有自然通風(fēng)、一般機(jī)械通風(fēng)、局部機(jī)械通風(fēng)、無(wú)通風(fēng)區(qū)分。

　　自然通風(fēng)和一般機(jī)械通風(fēng)：連續(xù)級(jí)釋放源可導(dǎo)致0區(qū)，第一級(jí)釋放源可導(dǎo)致1區(qū)，第二級(jí)釋放源可導(dǎo)致2區(qū)。設(shè)備工藝裝置應(yīng)盡量在露天、敞開(kāi)式布局達(dá)到良好的通風(fēng)效果；局部機(jī)械通風(fēng)比上述通風(fēng)更有效。

　　無(wú)通風(fēng)：連續(xù)級(jí)釋放源、第一級(jí)釋放源可導(dǎo)致0區(qū)，第二級(jí)釋放源可導(dǎo)致1區(qū)。

　　4、爆炸性氣體(蒸氣)環(huán)境的范圍：

　　影響區(qū)域范圍的因素有：可燃性氣體釋放量、釋放速度、釋放濃度、通風(fēng)、障礙物、易燃液體的沸點(diǎn)、爆炸下限、閃點(diǎn)、相對(duì)密度、液體濃度等。一般應(yīng)通過(guò)計(jì)算來(lái)確定。

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