防爆知识讲座

乙烯、丁二 烯 环氧丙烷 乙 炔
二甲醚、硫 化氢
二硫 化碳
硝酸 乙酯
注：某些含氢气的爆炸性气体，如工业甲烷、城市煤气，当氢的体积含量不大于 30%时，不划为 IIC 级。 （催化装置的富气压缩机（气压机）其介质中也含有氢， 但仍划为 IIB 级。详见附注北美标准。 最大试验安全间隙，说的是爆炸性气体的传爆能力，安全间隙越小，说明 传爆能力越强，爆炸产生的压力越大。爆炸性气体的这种特性是制造隔爆性电气 设备的主要依据。对 IIC 级，防爆间隙要小于 0.5mm 内部爆炸才不会传出来引 起外部爆炸。 3 爆炸性粉尘环境 3.1 可形成爆炸性粉尘环境的物质分 4 种： 爆炸性粉尘—如镁、铝粉尘； 可燃性导电粉尘－如石墨、焦炭、煤粉等； 可燃性非导电粉尘－聚乙烯、面粉、可可、硫磺等； 可燃纤维－如棉、麻、丝、毛纤维，木质纤维，人造纤维等。 上述粉尘产生爆炸的条件是： a 爆炸性粉尘混合物的浓度在爆炸极限以内； b 存在引燃的火花、电弧或高温。 3.2 爆炸性粉尘的温度组别 按引燃温度（C）分 3 组
4 爆炸性危险环境：欧/IEC、美/NEC、日本标准对照 4.1 危险区域划分
标准、区域划分 爆炸物性质 气体、蒸气或薄雾 欧洲 IEC79-10/VDE0165 0 区(Zone 0) 1 区(Zone 1) 2 区(Zone 2) 美国/NEC
日本/JIS
0 类场所 1 类场所 2 类场所 (工厂电气设备防爆指 南、API-RP-500A)
分类 和 分级 最大 试验 安全 间隙 MESG (mm) I 1.14 0.9 IIA MESG 1.14 1.0 0.8< MICR < 1.0 甲 烷 甲烷、乙烷、 丁烷、丙稀、 戊烷、己烷 丙烷、苯乙 烯、苯、苯 乙苯 甲 醇 － 丁 庚烷、辛烷 汽油、硫化 氢 石脑油、煤 油 燃料油、柴 油 乙醛 乙醚 亚硝 酸乙 酯 最小 点燃 电流 比 MICR T >450 450 T300 300 T200 T1 引 燃 温 度(0C) 和 温 度 组 别 T2 T3 T4 200 T135 T5 135 T100 T6 100 T85
系统管道的阀门、阀兰的爆炸危险场所划分
以释放源为中心，向上半径 1m 的空间，地面水平距离 3m，高度 0.6m 的空
胺、甲苯胺、 醇， 一氧化碳、 丙酮、氨、
0.5 IIB MESG 0.9 IIC MESG 0.5
0.45< MICR 0.8 MICR 0.45
民用煤气， 环丙烷、丙 稀氰 水煤气、氢 焦炉煤气
温度组别及温度范围 粉尘物质及类别 非导电性 可燃纤维 非导电性 爆炸性粉尘 导电性爆炸 性粉尘
T11
t >270 棉、 麻、 丝、 毛纤维， 人造纤维 聚乙烯、面粉、 硫磺 镁、铝粉、铝青铜 焦炭
T12
200< t 270 木质纤维
T13 150< t 200
可可、米糠
煤粉、铁粉
3.3 爆炸性粉尘环境区域划分 a 10 区－连续出现或长期出现爆炸性粉尘环境； b 11 区－偶尔出现爆炸性粉尘混合物的环境。 3.4 爆炸性粉尘环境危险区域的范围 建筑物内部，宜以厂房为单位确定范围； 非厂房建筑物，按实践经验确定。
Байду номын сангаас
Class I, Division 1
I级1类
Class I ,Division 2
I级2类
粉
尘
10 区(Zone 10) 11 区(Zone 11)
Class II, Division 1 II 级 1 类 Class II, Division 2 II 级 2 类
纤维或飞花
与粉尘区域划分相同
Class III, Division 1 III 级 1 类，2 类 Division 2
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1 有关标准和技术规定 1.1 关于爆炸危险区域划分 1.1.1 执行标准 GB50058 GB50074 GB50156 1.1.2 参考标准 中石油 国家质量技术监督局 IEC 相应标准 NEC 相关标准 日本相应标准 美国石油协会 1.2 防爆电气设备制造标准 1.2.1 国家标准 GB3836-2000 1.2.2 参考标准 各国防爆电气设备的制造标准对照如下表 防爆类型及对应标 准 通用要求 隔爆型 d 正压通风型 p 本质安全型 i 充油型 o 增安型 e 冲砂型 q 无火花型 n 浇封型 m 2 爆炸型气体环境 2.1 爆炸危险物质及爆炸性气体混合物 爆炸危险物质： 可燃气体—如瓦斯气、煤气、干气、氢气、液化石油气等。 IEC60079-0 IEC79-1 IEC79-2 IEC79-3 IEC79-6 IEC79-7 IEC60079-5 IEC79-15 IEC79-18 GB3836.1 GB3836.2 GB3836.5 GB3836.4 Gb3836.6 GB3836.3 GB3836.7 GB3836.8 GB3836.9 UL698，UL886 NFPA496，ISAS12.4 NFPA493，FM3610，UL913 UL698 Part II 无此类标准 无此类标准 IEC 中国 美国 爆炸性气体环境用电气设备 （包括 GB3836.1－GB3836.9） SY 0025-95 石油设施电气装置场所分类 GB3836-14 爆炸性环境 危险场所分类 IEC79-10 NEC500-4 JIS 工厂电气设备防爆指南 API-RP-500A 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 石油库设计规范 小型石油库及汽车加油站设计规范
问题：石油库规范中（2002 年版） ，易燃油品泵房内部划为 1 区（不论通风情况
上池壁外 3mm、地坪上（池顶上）高度 3m 空间划为 2 区，见图 2.3.11 有盖地下溶气浮选池：盖板下、液面上的空间划为 1 区，盖板上及周围 1.5m 以内空间划 2 区。 c 生物氧化装置 无盖生物氧化池： 池壁外水平距离 3m， 液面上方至地坪上高度 3m 的范 围内划为 2 区。 2.3.9 与建筑物毗邻的爆炸危险场所划分 分别见图 2.3.14－2.3.16 注意几点： a 以释放源为起点计算危险范围，重于空气 15m 轻于空气 4.5m； b 用没有门窗和其它孔洞的非燃烧体实体墙与危险环境隔开时，危险气体 不能通过；其它路径当与释放源的距离满足 15m（4.5m）时，则无释放 源的毗邻房间认为是无危险环境。 2.3.10 间。 2.3.11 小型工艺设备和生产装置危险区域划分 容积不大于 95m3、压力不大于 3.5MPa 、流量不大于 38 l/s，以释放源为中 心、4.5m 为半径的圆柱体划为 2 区，地下坑、沟为 1 区（重于空气） 。 2.4 气体爆炸危险物质的级别和组别 爆炸性气体混合物，按最大试验安全间隙或最小点燃电流分级，按引燃温 度分组（这里讲的是爆炸危险物质与空气形成的爆炸性混合物，不是讲防爆电气 设备的分级分组问题！ ）见下表。
4.2 IEC/NEC 气体爆炸特性分级对照
标准、分组典型气 欧洲、中国 IEC/欧洲标 体 丙 烷 乙 烯 氢 气 乙 炔 准 IIA IIB IIC Group 美国/NEC
日本（爆炸等级）
1级 2级 3级 MESG> 0.6mm 0.4 MESG0.6 MESG 0.4mm
D
C B A
爆炸性气体的危险性随组别 IIA 至 IIC 而增加（按 NEC，由 D 至 A 增加） 4.3 4.3.1 4.3.2 其它国家爆炸性气体的温度组别划分 美国－与 IEC 和中国基本相同，但对 T2，T3，T4 组别分得更细一些。 日本－与 IEC 和中国完全相同，分 G1－G6 共 6 组，对应 T1-T6。
中图。 2.3.3 a 封闭建筑物内部重于空气的二级释放源，如油泵房。 通风不良－无机械通风或通风换气量不满足要求 1 区范围：整个室内、离释放源 15m 范围内的地下坑沟； 2 区范围：离释放源水平距离 15m 以内、高 7.5m 的室外范围，或墙外 3m，取最大者；屋顶上 3m， 附加 2 区：离释放源 15m 以外、30m 以内； 注：若为无孔洞的实体墙，则墙外为非危险区。 b c 通风良好—室内划为 2 区，其余同上； 若为一级释放源，且通风良好－危险范围划分同上述 a。 和释放源种类）炼油厂的冷、热油泵房也应划为 1 区。 2.3.4 有顶无墙（如泵棚）建筑物内部重于空气的二级释放源 离释放源 15m 以内、 高 7.5m 的范围及屋顶上 3m 划为 2 区， 地坪下沟、 坑为 1 区；另有 15m 附加二区；易燃油品输送系统的泵房、泵棚危险区 域划分见石油库规范。 2.3.5 有顶无墙的氢气压缩机棚－屋顶有通风窗，2 区范围：离释放源水平距 离 4.5m 以内、 释放源以下 4.5m 或到地坪； 屋顶上离通风窗水平距离 4.5m、 通风窗以上 7.5m。 2.3.6 2.3.7 装置区内的塔、高架（7.5m 以上）容器等，离边缘水平距离及顶部 7.5m 划为 2 区。 油罐—储存易燃物质重于空气（按石油库规范） 共同的危险区域—罐壁外、 罐顶上 3m, 地面围堰以内划为 2 区， 地面下 沟、坑内为 1 区；固定拱顶罐－罐内液面上部空间划为 0 区；罐顶放空 口周围半径 1.5m 空间划为 1 区； 浮顶式油罐—内浮顶： 浮盘上部空间及通气口周围半径 1.5m 空间划为 1 区；非内浮顶：浮盘上部空间至罐顶划为 1 区。 2.3.8 污水处理厂 含油污水处理三大步：前面最危险，越往后越不危险 a 分离器（隔油池－单元分离器、预分离器、分离器） 地上或半地下隔油池—无盖：按防爆设计规范中图确定危险分区。 地上或半地下隔油池—有盖：？盖板下、液面上的空间划 0 区，盖板上 及周围 3m 以内空间划 1 区；池周围 15m（含 1 区） 、距池边缘 7.5m 以 外高度 3m(从地面计)、 距池边缘 7.5m 以内从池顶 1 区边界线计以上 3m 的空间划 2 区。没有附加 2 区。详见下图。 b 溶气浮选装置（曝气池） 无盖地下(地上)溶气浮选池：液面上至地坪（或池顶）划为 1 区，地面
易燃液体—闪点低于 45C 的液体，在使用条件下能产生易燃蒸气或薄雾。 可燃液体—闪点大于 45C 的液体，如柴油，当环境温度或操作温度高于闪 点时。 爆炸性气体混合物—大气条件下，易燃气体，蒸气、薄雾状的易燃物质与 空气的混合物，点燃后燃烧将在全范围内转播。 2.2 形成爆炸的条件—爆炸三角形 爆炸危险物质（可燃气体或粉尘） 、空气（氧气） 、点燃源（火花，电弧或 高温） 。 爆炸极限—爆炸上限，爆炸下限。 2.3 2.3.1 爆炸性气体危险环境区域划分 某些基本概念 a 如何分区：按爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间进行分区。 b 分为几区：分 0 区、1 区和 2 区。 0 区－连续出现爆炸性气体混合物 存在连续释放源的区域； 1 区－正常运行时可能出现爆炸性气体混合物 存在一级释放源的区域； 2 区－正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物，或偶尔短时出现爆炸 性气体混合物；存在二级释放源的区域。 IEC 对上述分区的危险时间划分是： 连续存在爆炸危险的时间：0 区（10 区）－1000h/a 1 区（10 区）－101000h/a 2 区（11 区）－0.110h/a c 各级释放源的定义及其举例 d 自然通风及机械通风，何谓通风良好？ 自然通风－露天或有顶无墙的厂房、泵棚等； 机械通风－对建筑物内设置的人工通风设施； 通风良好－空气流量使区域内易燃物质很快稀释到爆炸下限的 25%以 下。 e 2.3.2 重于空气，轻于空气爆炸危险物质（气体）的相对密度0.75，谓之轻于 空气的气体；0.75－重于空气的气体。 户外通风良好场所危险区域的范围 a 重于空气的爆炸危险性气体 二级释放源，位于地面上，高度在 7.5m 以下或以上－2 区范围：这是一 个圆柱体，地面水平距离 15 米，7.5 以上 7.5；释放源以上 7.5，附加 2 区 15 米。地下沟、坑划 1 区；见规范中图。 b 轻于空气的爆炸危险性气体 二级释放源，位于地面上，高度在 4.5m 以下或以上－2 区范围：这是一 个圆柱体，水平距离 4.5 米；释放源以上 7.5，释放源以下 4.5；见规范