爆炸性粉塵(蒸汽)混合物質(zhì)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(chǎn)過程中又在所難免造成爆炸性物質(zhì)的泄露，產(chǎn)生爆炸性粉塵風(fēng)險場地。
據(jù)材料詳細(xì)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(fēng)險場地，而且使用在各種場所電器設(shè)備都需要采取防爆裝置，才不容易變成風(fēng)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(biāo)準(zhǔn)：既要有可燃物質(zhì)、燃燒物質(zhì)引燃源，三者缺一不可。
燃燒是一種化學(xué)變化。這是可燃物質(zhì)在引燃源能量的作用下，在氣體或O2中，開展化學(xué)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(qiáng)烈升高，造成點燃反應(yīng)物和周邊氣體猛烈澎漲，產(chǎn)生非常大的工程爆破力及震波并發(fā)出強(qiáng)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(zhì)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(zhì)發(fā)生爆炸指爆炸性氣體環(huán)境中產(chǎn)生的發(fā)生爆炸。
三、爆炸性粉塵(蒸汽)混合物質(zhì)幾個基本參數(shù)
1、開口閃點：
開口閃點指的是在標(biāo)準(zhǔn)條件下，使液態(tài)變?yōu)檎羝目倲?shù)可以形成可燃?xì)怏w/氣體混合物質(zhì)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?fù)]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(dāng)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?xì)怏w(蒸汽)和空氣所形成的混合物質(zhì)，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(chǎn)生爆炸性混合物的好機(jī)會越大；爆炸極限越小，則產(chǎn)生爆炸標(biāo)準(zhǔn)越易。
3、密度：
密度是指單位面積的物質(zhì)質(zhì)量。相對性密度是指可燃?xì)怏w(蒸汽)與空氣的密度的比率(氣體為1)。
密度是當(dāng)代爆炸性混合物蔓延范疇的重要指標(biāo)。比空氣輕的可燃?xì)怏w(蒸汽)會蔓延至周邊室內(nèi)空間頂部地區(qū)，比氣體重可燃?xì)怏w(蒸汽)局限在四周的室內(nèi)空間下邊地區(qū)。
四、爆炸性粉塵(蒸汽)混合物質(zhì)的種類、分類
1、爆炸性粉塵(蒸汽)混合物質(zhì)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(xué)纖維)
北美地區(qū): ClassⅠ(爆炸性粉塵)；ClassⅡ(爆炸性粉塵)；ClassⅢ(化學(xué)纖維)為適宜防爆型及本質(zhì)安全型電器設(shè)備設(shè)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(zhì)等級分類得比較：
爆炸性粉塵(蒸汽)混合物質(zhì)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(zhǔn)罷了，相互關(guān)系見下表：
4、防爆標(biāo)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(fēng)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(biāo)準(zhǔn)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(fēng)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(shè)備第14部分危險場所分類》
GB50058-1992 《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)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(fēng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)生而且僅僅是短期內(nèi)存有的場地。
此外，按美國權(quán)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(fēng)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(zhì)的地方(包含汽體、煙塵和化學(xué)纖維場地)。
(2) Division 2(2區(qū))：僅在常見故障環(huán)境下或其它異?，F(xiàn)象下，偶爾地或短期內(nèi)地存有可燃性或易燃性混合物質(zhì)的地方(包含汽體、煙塵和化學(xué)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(guān)系見下表：
2、釋放源
釋放源就是指很有可能把易燃?xì)怏w、晨霧或液態(tài)釋放到空氣中以致產(chǎn)生爆炸性混合物的某一部分或某一點。
每一臺生產(chǎn)設(shè)備：如罐、泵、管路、器皿等都應(yīng)該看作隱性的可燃性物質(zhì)的釋放源。那這類機(jī)器設(shè)備不會再盛放可燃性物質(zhì)，非常明顯它周邊也就不會產(chǎn)生爆炸區(qū)域。那這類機(jī)器設(shè)備盛放可燃性物質(zhì)，但不往地球大氣層釋放出來，同是隱性的釋放源，假如機(jī)器設(shè)備向空氣中釋放出來可燃物質(zhì)，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(yù)估長期性釋放出來的釋放源。如：解決容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，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(zhuǎn)時，預(yù)估很有可能規(guī)律性或有時候釋放出來的釋放源。如：機(jī)器設(shè)備正常運轉(zhuǎn)時，會釋放易燃物質(zhì)的泵、制冷壓縮機(jī)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(zhì)取樣點3)第二級釋放源
在正常運轉(zhuǎn)時，預(yù)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(zhuǎn)的時候不有可能出現(xiàn)釋放出來的泵、制冷壓縮機(jī)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(fēng)：
因為風(fēng)速、溫度場或人工自然通風(fēng)(如風(fēng)機(jī)或排風(fēng)扇)功效可引起的自然通風(fēng)和清新空氣與原先氣體更換。自然通風(fēng)能夠促進(jìn)消退，提升自然通風(fēng)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(fēng)有空氣流通、一般機(jī)械通風(fēng)、部分機(jī)械通風(fēng)、無自然通風(fēng)區(qū)別。
空氣流通和一般機(jī)械通風(fēng)：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(shè)備工藝設(shè)備應(yīng)盡可能在室外、開放式合理布局做到較好的自然通風(fēng)實際效果；部分機(jī)械通風(fēng)比以上自然通風(fēng)更高效。
無自然通風(fēng)：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?xì)怏w釋放出來量、釋放出來速率、釋放出來濃度值、自然通風(fēng)、阻礙物、易燃?xì)怏w的熔點、爆炸極限、開口閃點、密度、液體濃度等。一般應(yīng)進(jìn)行計算來決定。