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防爆产品知识—爆炸性危险场所的定义

2012/5/23 14:45:22点击:

危险场所:任何具有潜在爆炸危险的场所。

在石油、化工、煤炭等生产领域将不可避免地形成爆炸性危险环境:

在煤矿井下,三分之二的场所属于爆炸性危险场所;

在石油开采现场和精炼厂约有60~80%属于爆炸性危险场所;

在化学工业中,约有80%以上的生产车间属于爆炸性危险场所。
爆炸极限的定义
实验表明,当可燃性物质与空气的混合浓度介于爆炸极限范围内时,遇点火源就会产生爆炸。
    爆炸下限(LEL)

      爆炸上限(UEL)

可燃性物质与空气混合物的爆炸极限范围各不相同。

      丙烷[2.0,9.5]       乙烯[2.7,3.4]       氢气[4.0,75.6]
防爆基本原理
产生爆炸的基本原理(爆炸三角形原理)

爆炸性物质;
空气(氧气);
点火源(电火花、炽热表面)。

防止爆炸发生的基本方法

避免形成爆炸性环境--理想的方法(很难实现);
排除、消除可能的点火源--实际的方法;
限制其中一个或几个要素,都可以达到防爆要求。如制造正压、爆炸气体浓度监控、限制点燃源(主要手段)。
爆炸性危险物质点燃特征
电气设备的电火花和温度是产生爆炸的主要点燃源。
不同爆炸性物质的电火花和温度点燃特性各不相同。

为了使采取的防爆措施更具有针对性,有必要对爆炸性物质分类、分级、分组以及对爆炸性危险区域分区。
爆炸性危险物质分类
中国将爆炸性危险物质分为三类:

I类:矿井甲烷;
II类:爆炸性气体混合物(含蒸汽、薄雾);
III类:爆炸性粉尘和纤维。

北美将爆炸性危险物质分为三类(级):

CLASS I:爆炸性气体;
CLASS II:爆炸性粉尘;
CLASS III:纤维。
爆炸性危险气体分级 -最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流(MIC)分级 
爆炸性危险气体分级 -引燃温度(AIT)分组 
爆炸性危险区域的划分规范依据
爆炸性危险区域划分的主要标准依据

GB50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范;
GB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电设备 第14部分 危险场所分类;
中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程(试行)1987年。

爆炸性危险区域主要以爆炸性危险物质出现的频繁程度和持续时间为划分依据
影响危险区域划分的主要因素
区域划分时应考虑以下主要因素:

存在危险物质的可能性;
危险物质的释放量;
危险物质的特性(气体的密度等);
环境条件(气压、温度、湿度以及通风情况等);
远离释放源的距离;
危险物质泄漏监控设施设置情况;
爆炸后果的严重性;
爆炸性危险区域的划分方式
中国防爆标准和IEC爆炸一致,对于爆炸性气体危险场所划分为3个区域,即0区、1区和2区。定义如下:
0区:在正常情况下,爆炸性气体混合物连续地或长时间存在的场所;
1区:在正常情况下,爆炸性气体混合物有可能出现的场所;
2区:在正常情况下,爆炸性气体混合物不可能出现,或即使出现也只是短时间存在的场所。

对于粉尘场所,与爆炸性气体危险场所划分相对应同样划分为3个区域,即20、21和22区。
爆炸性危险区域划分标准对照表
从定义可知,0(20)区是最危险的,相对而言2(22)区的危险程度最低。
爆炸性危险区域划分举例
如图所示是典型的带有呼吸阀的露天油罐的危险区域划分示例。
- 油罐内部为0区;
- 一般以呼吸阀阀口半径再加3m为半径,此区域内为1区;
- 在上述区域外3m为半径,此区域内为2区。