工业爆炸性环境

一、概念

1）可燃性物质-指物质本身是可燃性气体、蒸气或薄雾。

2）可燃性气体或蒸气-以一定比例与空气混合后，将会形成爆炸性气体环境的气体或蒸气。

3）可燃液体-在可预见的使用条件下能产生可燃蒸气或薄雾的液体。

4）可燃薄雾-在空气中挥发能形成爆炸性环境的可燃性液体微滴。

二、爆炸性气体混合物和爆炸性气体环境

1）爆炸性气体混合物-大气条件下气体、蒸气、薄雾状的可燃物质与空气的混合物，引燃后燃烧将在全范围内传播。

2）爆炸性气体环境-在大气条件下，气体或蒸气可燃物质与空气的混合物引燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。

3）爆炸性环境-在大气条件下，气体、蒸气、粉尘、薄雾、纤维或飞絮与空气形成的混合物引燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。

三、应进行爆炸性气体环境的电力装置设计

1. 爆炸性气体产生爆炸的条件是：

1）存在可燃气体、可燃液体的蒸气或薄雾，其浓度在爆炸极限范围内；

2）存在足以点燃爆炸性气体混合物的火花、电弧或高温。

两者必须同时存在，缺一不可。

2. 爆炸性粉尘产生爆炸的条件是：

1）存在爆炸性粉尘混合物，其浓度在爆炸极限以内；

2）存在足以点燃爆炸性粉尘混合物的火花、电弧或高温、静电放电或能量辐射。

两者必须同时存在，缺一不可。

3. 爆炸性气体环境危险区域的划分原则是根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，按下列规定进行分区：

1）0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境；

2）1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境；

3）2区：在正常运行时不太可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境；

4）附加2区：当高挥发性液体可能大量释放并扩散到15m以外时，爆炸危险区域的范围应划分附加2区。

0区、1区、2区分别对应于连续级释放源、一级释放源、二级释放源，并根据通风条件调整区域划分，通风良好时可降低爆炸危险区域等级；反之需提高爆炸危险区域等级。

正常运行：是指正常的开车、运转、停车、装卸、密闭容器的开闭、安全阀和排放阀工作在其设计参数范围内。

4. 爆炸性混合物出现的频率与区域划分的关系

0区：1000h/a及以上，即≥10%—爆炸性混合物出现时间的近似百分比，一年按10000h计算；

1区：＞10h/a，且＜1000h/a，即0.1%～10%；

2区：＞1h/a，且＜10h/a，即0.01%～0.1%；

当高挥发性液体可能大量释放并扩散到15米外时，爆炸危险区域范围应划附加2区，即在2区外再划出15m，附加2区距离地面高0.6m。

高挥发性液体：指在37.8 ℃时，蒸汽压＞278kPa的液体，包括丁烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、液化天然气、天然气凝液及它们的混合物。（具有低沸点，当散发到大气后，它们迅速吸收热量，从而形成在一般情况下密度高于空气的大量冷气体，尤其是在地坪或地坪附近释放时，如果空气流动无助于扩散，这种较重的气体会沿地坪传播很远的距离） 。

只有这些液体存在才需要考虑附加2区。

可释放出能形成爆炸性混合物的物质所在部位或地点，叫释放源。按释放频繁程度和持续时间分为连续级、一级、二级释放源。

连续级释放源：连续释放或预计长期释放的释放源。

1）没有用惰性气体覆盖的固定顶盖储罐中的可燃液体的表面；

2）油、水分离器等直接与空间接触的可燃液体的表面；

3）经常或长期向空间释放可燃气体或可燃液体的蒸汽的排气口；

一级释放源：在正常运行时，预计可能周期性或偶尔释放的释放源；

1）正常运行时会释放可燃物质的泵、压缩机和阀门的密封处；

2）正常运行时会向空间释放物质的取样点、泄压阀、排气口；

3）贮有可燃液体的容器排水口处，当水正常排掉时该处有可能向空间释放可燃物质。

二级释放源：在正常运行时，预计不可能释放，当出现释放时，仅是偶尔和短期释放的释放源；

1）正常运行时不能出现释放可燃物质的泵、压缩机和阀门的密封处；

2）正常运行时不能释放可燃物质的法兰、连接件和管道接头；

3）正常运行时不能向空间释放可燃物质的安全阀、 取样点、排气孔和其它孔口；

四、防止爆炸措施

为防止爆炸，在采取电气预防以前，首先应该采取诸如工艺流程及布置等措施，即称之为：“第一次预防措施”。

1、应使产生爆炸的条件同时出现的可能性减到最小程度；

2、工艺设计中应采取消除或减少可燃物质的释放及积聚的措施；

1)工艺流程中宜采取较低的压力和温度，将可燃物质限制在密闭容器内；

2)工艺布置应限制和缩小爆炸危险区域的范围，并宜将不同等级的爆炸危险区，或爆炸危险区与非爆炸危险区分隔在各自的厂房或界区内；

3)在设备内可采用以氮气或其它惰性气体覆盖的措施；

4)宜采取安全联锁或发生事故时加入聚合反应阻聚剂等化学药品的措施。

3、防止爆炸性气体混合物的形成，或缩短爆炸性气体混合物滞留时间可采取下列措施（频繁程度和持续时间）：

1)工艺装置宜采取露天或开敞式布置；

2)设置机械通风装置；

3)在爆炸危险环境内设置正压室；

4)对区域内易形成和积聚爆炸性气体混合物的地点应设置自动测量仪器装置，当气体或蒸气浓度接近爆炸下限值的50％时，应能可靠地发出信号或切断电源。

4、在区域内应采取消除或控制设备线路产生火花、电弧或高温的措施。

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