爆炸性粉塵(蒸汽)混合物質幾個基本參數(shù)
一、前言

伴隨著原油、化工廠、煤礦業(yè)等工業(yè)的發(fā)展,避免可燃性事件的發(fā)生,愈來愈引起大家的高度重視,可是生產過程中又在所難免造成爆炸性物質的泄露,產生爆炸性粉塵風險場地。

據(jù)材料詳細介紹,煤礦井下大約是2/3場地,油氣開采和提煉廠大約是60%-80%場地為易燃易爆風險場地,而且使用在各種場所電器設備都需要采取防爆裝置,才不容易變成風險引燃源。

二、爆炸基本上意識
要知道發(fā)生爆炸就需要了解燃燒現(xiàn)象。燃燒現(xiàn)象的誕生同時具有以下三個標準:既要有可燃物質、燃燒物質引燃源,三者缺一不可。
燃燒是一種化學變化。這是可燃物質在引燃源能量的作用下,在氣體或O2中,開展化學變化,造成溫度升高,釋放出來熱傳遞及紫外光線的情況。假如燃燒速度大幅度加速,環(huán)境溫度強烈升高,造成點燃反應物和周邊氣體猛烈澎漲,產生非常大的工程爆破力及震波并發(fā)出強光照和聲音,這便是發(fā)生爆炸。
發(fā)生爆炸分凝聚相爆炸和分散介質發(fā)生爆炸兩大類。凝聚相發(fā)生爆炸指火藥類發(fā)生爆炸,分散介質發(fā)生爆炸指爆炸性氣體環(huán)境中產生的發(fā)生爆炸。
三、爆炸性粉塵(蒸汽)混合物質幾個基本參數(shù)
1、開口閃點:
開口閃點指的是在標準條件下,使液態(tài)變?yōu)檎羝目倲?shù)可以形成可燃氣體/氣體混合物質最低液體溫度。
液體開口閃點越小,點燃的危險性水平越多。如環(huán)氧丙烷的凝點為-37.2℃,不但在冬季室外場地揮發(fā)蒸汽,并且在常溫下的時候會迅速揮發(fā)蒸汽。
液態(tài)周邊工作溫度是決定液體蒸發(fā)的重要依據(jù)。國家規(guī)定的了最大工作溫度為45℃做為交界線,開口閃點高過45℃的稱易燃性液態(tài);開口閃點小于45℃的稱燃燒性液態(tài)。
易燃性液態(tài)在常溫下貯存并沒有發(fā)生爆炸危險因素。但是當易燃性液態(tài)呈霧氣顆粒物情況及工作溫度高過液態(tài)開口閃點時同樣也有發(fā)生爆炸危險因素。
2、絕熱指數(shù)與范疇:
絕熱指數(shù)就是指可燃氣體(蒸汽)和空氣所形成的混合物質,能夠引起爆炸最少濃度值(爆炸極限)或最大濃度值(發(fā)生爆炸限制),介與爆炸極限和限制正中間的含量范疇稱爆炸范圍。
爆炸范圍越多,則產生爆炸性混合物的好機會越大;爆炸極限越小,則產生爆炸標準越易。
3、密度:
密度是指單位面積的物質質量。相對性密度是指可燃氣體(蒸汽)與空氣的密度的比率(氣體為1)。
密度是當代爆炸性混合物蔓延范疇的重要指標。比空氣輕的可燃氣體(蒸汽)會蔓延至周邊室內空間頂部地區(qū),比氣體重可燃氣體(蒸汽)局限在四周的室內空間下邊地區(qū)。
四、爆炸性粉塵(蒸汽)混合物質的種類、分類
1、爆炸性粉塵(蒸汽)混合物質歸類:
我國:Ⅰ類(煤礦井下甲烷氣體氣)、Ⅱ類(加工廠里的爆炸性氣體混合物)、Ⅲ類(爆炸性粉塵和化學纖維)
北美地區(qū): ClassⅠ(爆炸性粉塵);ClassⅡ(爆炸性粉塵);ClassⅢ(化學纖維)為適宜防爆型及本質安全型電器設備設計方案型號選擇規(guī)定又把汽體分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類三種。
2、爆炸性粉塵(蒸汽)混合物質等級分類得比較:
爆炸性粉塵(蒸汽)混合物質等級分類在我國和IEC一樣,與北美地區(qū)不一樣,見下表:
3、爆炸性粉塵(蒸汽)分類在我國和IEC一樣,北美地區(qū)與IEC基本一致,僅僅更準罷了,相互關系見下表:
4、防爆標志舉例說明:
五、爆炸性粉塵(蒸汽)環(huán)境中的區(qū)劃
1、爆炸性粉塵(蒸汽)環(huán)境中的系統(tǒng)分區(qū):
世界各地對風險場地區(qū)域規(guī)劃不一樣,但主要分為兩個流派:在我國和大部分歐洲各國選用國際標準化組織(IEC)的劃分方法,而美國和加拿大為基本所代表的其它國家則采用了北美地區(qū)劃分方法。
1)國家對可燃性風險場地區(qū)分的根據(jù):
GB3836.14-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第14部分危險場所分類》
GB50058-1992 《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》
依據(jù)爆炸性粉塵(蒸汽)自然環(huán)境出現(xiàn)頻率和延續(xù)時間把風險場地分成下列地區(qū)。
0區(qū):爆炸性氣體環(huán)境持續(xù)發(fā)生或長期存有的場地。
1區(qū):在正常運轉時,有可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的地方。
2區(qū):在正常運轉時,不有可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境,如果出現(xiàn)了都是有時候產生而且僅僅是短期內存有的場地。
此外,按美國權威專家R.H卡恩迪依據(jù)不斷時間概念闡述:
0區(qū):每年都要發(fā)生1000h;
1區(qū):基本上在10—1000h;
2區(qū):基本上在10h下列。
2)北美國家將可燃性風險場地區(qū)劃兩個區(qū)域:
(1) Division 1(1區(qū)):在正常工作條件下,可能出現(xiàn)可燃性或易燃性混合物質的地方(包含汽體、煙塵和化學纖維場地)。
(2) Division 2(2區(qū)):僅在常見故障環(huán)境下或其它異常現(xiàn)象下,偶爾地或短期內地存有可燃性或易燃性混合物質的地方(包含汽體、煙塵和化學纖維場地)。
從定位能夠得知兩個區(qū)域(Zone和Division)區(qū)分的方式存在一定的差別,它們之間的類似相互關系見下表:
2、釋放源
釋放源就是指很有可能把易燃氣體、晨霧或液態(tài)釋放到空氣中以致產生爆炸性混合物的某一部分或某一點。
每一臺生產設備:如罐、泵、管路、器皿等都應該看作隱性的可燃性物質的釋放源。那這類機器設備不會再盛放可燃性物質,非常明顯它周邊也就不會產生爆炸區(qū)域。那這類機器設備盛放可燃性物質,但不往地球大氣層釋放出來,同是隱性的釋放源,假如機器設備向空氣中釋放出來可燃物質,首先明確大致的釋放出來次數(shù)和延續(xù)時間,來決定釋放源的等級。
1)持續(xù)級釋放源
持續(xù)釋放出來或預估長期性釋放出來的釋放源。如:解決容器內部結構,與空氣互通的儲存罐,在儲油罐(液)槽中油(液)上方蒸汽空間和時間小于平面空間等。
2)第一級釋放源
正常運轉時,預估很有可能規(guī)律性或有時候釋放出來的釋放源。如:機器設備正常運轉時,會釋放易燃物質的泵、制冷壓縮機和閥門液壓密封件處;正常使用的時候會向空氣釋放出來物質取樣點3)第二級釋放源
在正常運轉時,預測不太可能釋放出來,假如釋放出來也僅僅是有時候和短時間釋放出來的釋放源。如:法蘭盤、三通接頭、聯(lián)接件;在正常運轉的時候不有可能出現(xiàn)釋放出來的泵、制冷壓縮機和閥門液壓密封件處、閥門、排氣口。
4)多級別釋放源
由以上二種或多個等級所組成的釋放源。按持續(xù)級或第一級釋放源來劃分。
3、自然通風:
因為風速、溫度場或人工自然通風(如風機或排風扇)功效可引起的自然通風和清新空氣與原先氣體更換。自然通風能夠促進消退,提升自然通風實際效果,能夠降低危險區(qū)的級別和變小危險區(qū)的范疇。
自然通風有空氣流通、一般機械通風、部分機械通風、無自然通風區(qū)別。
空氣流通和一般機械通風:持續(xù)級釋放源可引起0區(qū),第一級釋放源可引起1區(qū),第二級釋放源可引起2區(qū)。設備工藝設備應盡可能在室外、開放式合理布局做到較好的自然通風實際效果;部分機械通風比以上自然通風更高效。
無自然通風:持續(xù)級釋放源、第一級釋放源可引起0區(qū),第二級釋放源可引起1區(qū)。
4、爆炸性粉塵(蒸汽)自然環(huán)境的范疇:
危害區(qū)域地圖的影響因素有:可燃氣體釋放出來量、釋放出來速率、釋放出來濃度值、自然通風、阻礙物、易燃氣體的熔點、爆炸極限、開口閃點、密度、液體濃度等。一般應進行計算來決定。

