化工安全如此重要,不得不知的氣體防爆知識

爆炸的定義：

可燃物在有限空間內急劇的燃燒，就會在短時間內聚積大量的熱，使氣體的體積迅速膨脹而引起爆炸。

爆炸發生的條件：

1.要有可燃物；

2.有氧氣或空氣；

3.溫度達到可燃物的著火點；

4.空間要有限。

只有當具有潛在爆炸危險的環境中，同時具備點燃源、爆炸性物質、空氣或空氣時，才可能產生爆炸。

什麼是點燃源（著火源）：足以把可燃物的部分或全部加熱到發生燃燒所需要的溫度和熱量的能源叫著火源(又叫：著火熱源)。

著火源有哪些：熱表面、火焰和熱氣、機械加工產生的火花、電氣設備、靜電、發熱反應、閃電、電磁波、光輻射和電離輻射、超聲波、絕熱壓縮和震波、均衡電流，陰極腐蝕保護等等。

爆炸極限的定義：

可燃物質(可燃氣體、粉塵等)與空氣(或氧氣)必須在一定的濃度範圍內均勻混合，形成預混氣，遇著火源才會發生爆炸，這個濃度範圍稱為爆炸極限。

可燃性混合物能夠發生爆炸的最低濃度和最高濃度，分別稱為爆炸下限和爆炸上限，這兩者有時亦稱為著火下限和著火上限。在低於爆炸下限時不爆炸也不著火；在高於爆炸上限同樣不燃不爆。這是由於前者的可燃物濃度不夠，過量空氣的冷卻作用，阻止了火焰的蔓延；而後者則是空氣不足，導致火焰不能蔓延的緣故。當可燃物的濃度大致相當於反應當量濃度時，具有最大的爆炸威力 。

爆炸性物質的分類：

我國採用IEC標準，將爆炸性物質分成以下三類：

I類： 礦井甲烷；

II類：爆炸性氣體混合物；

III類：爆炸性粉塵和纖維。

爆炸組別：

按照爆炸性物質的爆炸特性不同，II類電氣設備可被進一步分成爆炸組別。根據最大試驗安全間隙(MESG)和最小點燃電流比(MICR)，可將爆炸性氣體分為A、B、C三組。

爆炸性物質的分級：

如下圖：

爆炸性物質的溫度分組：

爆炸性氣體混合物，不需要用明火即能引燃的最低溫度，稱為引燃溫度。引燃溫度愈低的物質，愈容易引燃。爆炸性氣體混合物按引燃溫度的高低，分為T1、T2、T3、T4、T5、T6六組。如下圖：

電氣設備防爆技術措施都是基於設法排除爆炸三要素中的一個或多個要素，使產生爆炸的危險減少到一個可接受的程度。目前，中國主要採用的電氣防爆技術有：

1. 隔爆型(Ex d)

2. 本安型(Ex ia/ib)

3. 增安型(Ex e)

4. 正壓型(Ex px, py, pz)

5. 油浸型(Ex o)

6. 充砂型(Ex q)

7. n型(Ex nA, nC, nL, nR, nZ)

8. 澆封型(Ex ma, mb)

9. 其它

防爆型式定義了與設計電路相關的防護方法，通過這些方法可讓電氣設備用在危險場所中。這些方法可防止火花或者過溫點燃爆炸性環境。

詳解如下：

增安型(Ex e)：增安型防爆型式是對在正常運行條件下不會產生電弧、火花的電氣設備，採取一些附加措施以提高其安全程度，防止其內部和外部部件可能出現危險溫度、電弧和火花的可能性。

應用領域如：接線盒，加熱系統的連接櫃，電池，變送器，鎮流器和鼠籠式電動機等。

隔爆型(Ex d)：隔爆型防爆型式是把設備可能點燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個外殼內，其外殼能夠承受通過外殼任何接合面或結構間隙，滲透到外殼內部的可燃性混合物在內部爆炸而不損壞，並且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸汽形成的爆炸性環境的點燃。

應用領域如：在正常運行過程中，會產生火花、電弧和/或者熱表面的設備，例如開關裝置、集電環、收集器、可調電阻、保險絲、燈、加熱盒、儀器儀表等。

正壓型(Ex p)：正壓外殼型防爆型式是通過保持外殼內部保護氣體的壓力稍微高於周圍爆炸性環境壓力來實現防爆的。

應用領域如：大型機械、控制器、開關櫃、控制室和分析設備等。

油浸型(Ex o)：油浸型防爆型式是將整個設備或設備的部件浸在油內（保護液），使之不能點燃油麵以上或外殼外面的爆炸性氣體環境。

應用領域如：大型變壓器、開關等。

充砂型(Ex q)：充砂型防爆型式是一種在外殼內充填砂粒或其它規定特性的粉末材料，使之在規定的使用條件下，殼內產生的電弧或高溫均不能點燃周圍爆炸性氣體環境的電氣設備保護型式。

應用領域如：電容器、電氣裝置組或者用在潛在爆炸環境中的變壓器。會產生火花或者熱表面但功能不會受到影響的常用組件等。

本安型(Ex i)：本質安全型防爆是基於限制電氣線路中儲能原理為基礎的防爆技術，使產生火花的能量小於相應爆炸性環境的最小點燃能量。

應用領域如：用於測量和監控的儀器等。

等等。。。。。。

防爆標識：

我國及IEC標準的防爆標誌如下圖：

防爆標誌實例：

工作溫度：設備在額定運行時所達到的溫度。

最高表面溫度：電氣設備在允許的最不利條件下允許時，其表面或任一部分可能達到並可能引燃周圍爆炸性氣體環境的最高溫度。

爆炸性氣體環境的引燃溫度：按照IEC60079-4規定的方法進行試驗時，能夠引燃爆炸性氣體與空氣混合物的熱表面最低溫度。

溫度組別：爆炸性環境用電氣設備按其最高表面溫度劃分的組別。