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防爆电器适用危险区域划分的原则方法

发布日期:2017-12-12 | 关注:32

在爆炸性气体环境中,防爆电器适用危险区域的划分主要是根据环壕中存在的可燃性气体或易燃性液体的基本特性、处理这些可燃性物质的工艺过程和现场的环境条件进行的。

1.可燃性气体(蒸气)的密度,易燃性液体的闪点

这里所说的可燃性气体或易燃性液体的基本特性,主要是指可燃性气体或易燃性液体的蒸气的密度,易燃性液体的闪点。大家知道,当可燃性气体或蒸气的密度大于空气的密度(密度为1)时,这些气体或蒸气就会“自然下落”;当可燃性气体或蒸气的密度小于空气的密度时,这些气体或蒸气就会“自然上升”。这些直接影响着可燃性气体或蒸气在环境中的存在状态。

易燃性液体的闪点是指在标准试验条件下使易燃性液体挥发出蒸气的数量同空气形成可被点燃的可燃性蒸气.空气混合物的最低液体温度。显然,这个温度越低,易燃性液体越容易挥发,在环境中“弥漫”的蒸气数量越多,危险性就越大。闪点,在划分处理易燃性液体场所的危险区域时,是一个值得人们关注的特殊温度值。

2.可燃性气体或易燃性液体的释放源

在加工和处理可燃性气体或易燃性液体的工艺过程中,让人们密切关注的是,在什么情况下,可燃性气体或易燃性液体会发生泄漏?泄漏的数量如何?这里,我们提出释放源的概念。

释放源是指在化工工艺过程中可燃性气体或易燃性液体可能释放出来并能形成爆炸性气体环境的部位或地点。根据释放源释放出可燃性物质的释放频度和存在时间,人们把释放源分为3个级别:0级、1级和2级。

0级,也称为“连续级”,表示释放源能够连续地释放或预计能够长期地释放可燃性气体或易燃性液体。

1级表示释放源在正常运行条件下预计可能周期性地或偶尔地释放可燃性气体或易燃性液体。

2级表示释放源在正常运行条件下预计不可能释放,如果释放也仅仅是偶尔地和短时地释放可燃性气体或易燃性液体。

释放源的位置和释放等级是设计人员在划分危险区域时所必须考虑的又一重要因素。

3.危险区域的通风

在划分防爆正压柜适用危险区域时还有一点是应该引起人们注意的,那就是,在加工和处理可燃性气体或易燃性液体的工艺过程中可靠地通风能够降低爆炸性危险场所的危险等级。

通风分为自然通风和人工通风。

通常情况下,空气流动的最小速度为0.5m/s,便被认为是自然通风。在露天场所,自然通风足以驱散弥漫在危险场所中的可燃性气体或蒸气;在某些室内场所,只要条件适当,自然通风也是十分奏效的。

人工通风也就是机械通风,例如使用鼓风机械或排风机械,迫使空气流动,达到通风排气的目的。对于人工通风,一个主要的问题是,通风设备必须可靠,对于一些重要区域可能需要设置备用通风系统,保证人工通风的有效性。

为了评价通风的作用,人们把通风按照强度分为3级:强级、中级和弱级;按照时效性分为3级:良好、一般和差。

下面给出这些级别的定义和含义,以便于人们在危险区域划分时使用。

(1)通风强度等级

①“强级”通风表示,这种等级的风能够在释放源处瞬间将它释放出的可燃性气体或蒸气(泄漏的易燃性液体挥发的蒸气)的浓度降低到它的爆炸极限下限以下,使危险区域变得很小,甚至可以忽略不计。

②“中级”通风表示,这种等级的风能够在释放源释放可燃性气体或蒸气时使释放区域外的浓度低于它的爆炸极限下限,而且在停止释放后爆炸性气体混合物也不会存在很久。

③“弱级”通风表示,这种等级的风不能够在释放源释放可燃性气体或蒸气时控制它的浓度,而且在停止释放后也不能够阻止可燃性气体或蒸气的长时间存在。

(2)通风时效性等级

①“良好”表示,这种等级的风是连续存在的。

②“一般”表示,这种等级的风在正常运行时是预计连续存在的,有时也可能短时地出现时而连续时而停止的现象。

③“差”表示,这种等级的风不符合“良好”和“一般”的要求,但是,也不会出现长时间中断的现象。

在危险区域通风时,应该避免出现“死角”,尤其是在封闭空间或半封闭空间内,保证风通过所有的空间。为此,人们可以在必要时设置一些导流板,改善空气的流向,将危险区域吹扫成非危险区域。

当采用机械通风时,人们可以根据被吹扫空间的大小和释放可燃性气体的数量以及可燃性气体的爆炸下限来计算最小需要的通风流量。当然,通过监测可燃性气体浓度及时调整通风流量也是一种实用的控制方法;只是监测浓度传感器的整定值不应该大于可燃性气体爆炸下限的25%(体积比)。

在思考和划分爆炸性气体环境的危险区域时,人们应该按照爆炸性气体混合物出现的频度和持续时间综合分析工业现场存在的可燃性气体(蒸气)的密度和易燃性液体的闪点、释放源的位置和强度以及环境的通风状态,并根据自身的实际经验,做出较为合理的设计方案。

这就是防爆电器设计人员在划分危险区域时应该遵守的主要准则。