防爆基础

涉及防爆安全问题的工业领域广泛,包括炼油、化工企业、燃油燃气充装、制药业、气体管线和输配、分析实验室、表面喷涂工业、印刷工业、电子器件制造业、地下煤矿工业、污水处理厂、医院手术室、制糖业、木材加工、粮食处理与储存、金属表面研磨等。这些生产领域均可能构成爆炸性危险场所,当爆炸性物质在空气中的浓度达到一定值时,遇到足够能量的点燃源,将会发生不可避免的灾难性爆炸事故。

爆炸性环境：

爆炸性环境是指在大气条件下,可燃性物质以气体、蒸气、粉尘、纤维或飞絮的形式当空气形成的混合物,被点燃后,能够保持燃烧自行传播的环境。包括:

1.可燃性气体与空气形成爆炸性混合物;

2.易燃液体蒸气与空气形成爆炸性混合物;

3.易燃固体蒸气与空气形成爆炸性混合物;

4.可燃性粉尘与空气形成爆炸性混合物。

爆炸三角形原理：

具有潜在爆炸危险的环境产生爆炸必须具有三个条件:

1.爆炸性物质(可燃性气体或粉尘等);

2.空气(氧气);

3.点燃源(电火花、热表面等)。

当上述三个条件同时存在,当爆炸|性物质与空气的混合浓度处于爆炸极限范围内时,将不可避免产生爆炸。

为有效地防止爆炸事故的发生,应设法避免上述三条件同时存在,以达到防爆的目的。

爆炸点燃源：

涉及爆炸的点燃源可分为电气设备相关的点燃源和非电气设备相关的点燃源。

电气设备相关的主要点燃源:电火花、高温、电气设备的热表面、电孤、无线电电磁波辐射。

非电气设备相关的主要点燃源:机械(撞击/摩擦)火花、热表面、火焰及热气体、化学热、静电、光辐射、离子辐射、超声波、雷电、绝热压缩和冲击波、放热反应及粉尘自然、明火等。

爆炸特征：

爆炸极限

爆炸极限一般以可燃性物质在可燃性混合物中的体积百分比(浓度)表示。试验表明,只有当可燃性气体或蒸气与空气的混合物浓度介于某个范围内时才能产生爆炸(燃烧),超出此范围不会被点燃,该范围的最高点和最低点分别称为爆炸上限(UEL)和爆炸下限(LEL)。

最小点燃能量(MIE)

最易点燃混合物浓度下,电路的一次放电刚好足够点燃混合物能量,该电路总能量的小值表示为相应的物质与空气混合物的最小点燃能量(MIE)。

爆炸压力

爆炸性混合物被点燃爆炸后,释放的热量可使气体剧烈膨胀,产生很高的爆炸压力。由于可燃性气体的性质差异,最大爆炸压力不尽相同。常温常压下,大多数气体的最大爆炸压力处于0.6～0.8MPa之间,而乙块的最大爆炸压力可达1.0MPa。

引燃温度

没有明火等点火源的情况下,可燃性气体混合物的温度达到某一温度时,由于其内部化反应放热的加剧而自动引燃着火,即产生自燃。该温度称为引燃温度(自燃温度)。可性物质的引燃温度不同,如二硫化碳的引燃温度为102℃,乙醚为170℃,丁烷为365℃,甲烷为537℃，氢气为560℃，一氧化碳为605℃。

最大试验安全间隙

标准规定的试验条件下,一个外壳内所有浓度的被试气体或蒸气与空气的混合物点燃后,通过25mm长的接合面均不能点燃壳外爆炸性气体混合物的外壳空腔两者之间的最大间隙称为最大试验安全间隙。

影响气体爆炸火焰穿越狭小接合面引爆的因素包括混合物的压力、温度、湿度以及点原的位置等,影响最大的因素是可燃性物质的性质。

最小点燃电流(MIC)及最小点燃电流比(MICR)

最小点燃电流是指在规定的试验条件下,采用火花试验装置,由电阻电路或电感电路起最易点燃混合物点燃的最小电流。最小点燃电流比是指相应气体的最小点燃电流相对于甲烷最小点燃电流之比。