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1、/防爆安全技术0讲座(第1讲防爆基础概要)徐建平/防爆安全技术0讲座徐建平(上海仪器仪表自控系统检验测试所,上海200233)随着社会经济的发展,大型现代化的石油化工、钢铁、煤炭等企业不断建成。由于其生产规模日益扩大和自动化程度的提高,在涉及爆炸性物质的储存、运输以及物料的生产、加工和处理工序的生产过程中,将不可避免地存在爆炸性危险物质。同时诸如选用、安装、检修、操作规范等人为因素也都构成了至关重要的防爆安全问题。据资料介绍,煤矿井下约有三分之二的场所属于爆炸性危险场所;石油开采现场和炼油厂约60%~80%的场所属于危险区域;在化学工业中约80%以上的生产车间为危险
2、区域。另按国际电工委员会的定义,凡涉及防爆安全问题的领域有:炼油、化工企业、燃油燃气充装、制药业、气体管线和输配、分析实验室、表面喷涂工业、印刷工业、电子器件制造业、地下煤矿工业、污水处理厂、医院手术室、制糖业、木材加工、粮食处理与储存、金属表面研磨等。在这些生产领域中,爆炸性危险物质的泄漏是不可避免的,它与空气混合将形成爆炸性混合物,生产现场一旦出现危险点燃源,将不可避免地导致灾难性爆炸事故。尤其是近年来随着城市中心区域的拓展、企业数量的增多、生产规模的增大、危险化学品使用量的增加,这无疑对人民生命、城市安全、国民经济生产安全构成重大潜在危险。本讲座将以通俗、实用
3、为宗旨,基于爆炸性混合物的基本特性、防爆基本原理,简要介绍自动化仪表及系统在爆炸危险场所安全应用相关的共性防爆技术问题,并重点讲述自动化仪表产品最为常用的隔爆型和本质安全型防爆技术要求和设计原则。第1讲防爆基础概要形成可点燃的蒸气-空气混合物的液体的最低温度叫做该1爆炸性环境的形成液体的闪点。不同的可燃性液体具有不同的闪点。例如,如前所述,在不少生产过程中有可能出现爆炸性汽油的闪点约为-43e,柴油为-20e,乙醇的闪点为混合物,具体有以下几种情况:11e,乙酸的闪点为40e,而润滑油的闪点都高于(1)可燃性气体与空气形成爆炸性混合物100e。可燃性液体的闪点低,表
4、示可燃性液体在低当物料中存在可燃性气体(如氢气、乙炔、乙烯、温下可以形成爆炸性混合物,其危险程度高;反之,可丙烷等)时,如遇盛装物料的容器密闭不良,管道、阀燃性液体的闪点高,则在常温下不易形成爆炸性混合门泄漏;或安全阀、排气阀、呼吸阀等动作;或受热、保物,其危险程度也相对低一些。冷失效等引起容器内压力猛升,导致容器破裂或爆破在防火工程上将闪点小于等于28e的可燃性液体片冲破;或使用不当、控制不严;或设计不良,排气未导(包括液化石油气)称为甲类液体,闪点介于28~60e的入火炬等种种因素,都将致使可燃气体逸散到生产场可燃性液体称为乙类液体,闪点大于等于60e的可燃性所
5、中;或储存、保管不当,电石吸潮逸出乙炔,或液化石液体称为丙类液体。具有不同闪点的可燃性液体,其防火油气残液随便倾倒等等,也会导致可燃性气体大量逸措施也各不相同。散,极易使场所中可燃性气体浓度升高,达到爆炸极限在防爆工程上,对于环境中存在闪点小于等于环而产生爆炸危险。境温度的可燃性液体,或物料操作温度高于可燃性液(2)易燃液体蒸气与空气形成爆炸性混合物体闪点的情况,当可燃性液体有可能泄漏时,其周围环在某一标准条件下,使液体释放出一定量的蒸气而境应考虑为爆炸危险环境。易燃液体如苯、石油醚、乙醇、汽油、丙酮等,闪点作者徐建平,男,1962年生,1984年毕业于江苏理工大学
6、,教授级高较低,在生产、使用、储存过程中极易产生气化并与空级工程师,享受国务院特殊津贴待遇专家、美国仪表学会防爆电气设备气形成爆炸性混合物。委员会高级会员、IECEx体系国际评审员;主要从事自动化仪表及工业防爆安全、防爆电器产品认证和工程项目防爆安全的评价和研究。(3)易燃固体蒸气与空气形成爆炸性混合物66PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVo.l29No.3March2008/防爆安全技术0讲座(第1讲防爆基础概要)徐建平有些易燃固体(如萘)易升华。若遇通风不良,遇热(2)可燃气体的燃烧与爆炸升温,温度超过闪点,其升华的蒸气与空气能形
7、成爆炸为便于说明起见,以气体打火机为例。丙烷在打性混合物。易升华的易燃固体极少,此问题不太突出。火机内呈液态,使用时气化释出,扩散与空气混合达到(4)可燃性粉尘与空气形成爆炸性混合物一定比例时,遇火燃烧。因为扩散需要时间,而且打火可燃性粉尘如淀粉、硫磺粉等,与空气混合达到一机细孔中释出的丙烷气体速度较慢,数量有限,因此只定比例时,能形成爆炸性混合物。一般情况下,可燃性能稳定地燃烧,不会爆炸。粉尘的爆炸下限较高,这有利于安全。如果事先把大量丙烷气体与空气混合,使浓度达某些金属如镁、铝、钛等呈固体块状时不易燃烧,到爆炸极限,此时遇明火,则燃烧不受丙烷扩散速度的但细粉
