可(ke)燃性氣(qi)體(ti)和(he)蒸氣(qi)的(de)安(an)全參(can)數
可(ke)燃性氣(qi)體(ti)和(he)蒸氣(qi)在(zai)點燃(ran)和(he)爆(bao)炸的(de)過(guo)程(cheng)中有許多理化參(can)數,與防(fang)爆(bao)安(an)全有(you)直(zhi)接關(guan)系(xi)的(de)有以(yi)下幾(ji)個:
(1)爆(bao)炸界限(xian)----可(ke)燃性氣(qi)體(ti)或(huo)蒸(zheng)氣(qi)與(yu)空氣(qi)的(de)混合(he)物只(zhi)有在(zai)某(mou)個濃(nong)度範(fan)圍(wei)內才(cai)能爆(bao)炸(燃(ran)燒),超(chao)出(chu)此範(fan)圍(wei)就(jiu)不(bu)會被點(dian)燃(ran),這壹範(fan)圍(wei)的(de)高點(dian)和(he)低點分(fen)別稱為爆(bao)炸上(shang)限(xian)和(he)爆(bao)炸下(xia)限(xian)。 爆(bao)炸界限(xian)常用可(ke)燃性物質在(zai)可(ke)燃性混合物中(zhong)的(de)體積(ji)百(bai)分比(bi)(濃(nong)度)表(biao)示,例(li)如,甲(jia)烷(wan)的(de)爆(bao)炸下(xia)限(xian)是(shi)5.0%(體(ti)積比(bi)),爆(bao)炸上(shang)限(xian)是(shi)15%(體(ti)積比(bi))。可(ke)燃性物質的(de)濃(nong)度低(di)於(yu)爆(bao)炸下(xia)限(xian)的(de)混合(he)物可(ke)以稱作(zuo)“過(guo)稀",濃(nong)度高(gao)於(yu)爆(bao)炸上(shang)限(xian)可(ke)以稱作(zuo)“過(guo)濃(nong)",過(guo)濃(nong)或(huo)過(guo)稀的(de)混合(he)物不(bu)能形(xing)成(cheng)爆(bao)炸或(huo)燃(ran)燒。工(gong)程上(shang)采(cai)用通(tong)風的(de)方法降(jiang)低環(huan)境中可(ke)燃性物質的(de)濃(nong)度,以(yi)便(bian)避(bi)免爆(bao)炸危(wei)險。當環境中的(de)可(ke)燃性物質的(de)濃(nong)度低(di)於(yu)爆(bao)炸下(xia)限(xian)的(de)25%時,可(ke)認(ren)為該(gai)環(huan)境是(shi)安(an)全的(de)。 表1幾(ji)種(zhong)常見(jian)的(de)可(ke)燃性氣(qi)體(ti)或(huo)或(huo)蒸(zheng)氣(qi)的(de)爆(bao)炸界限(xian)
氣(qi)體(ti)名稱爆(bao)炸上(shang)限(xian)(vol%) 爆(bao)炸下(xia)限(xian)(vol%) 甲(jia)烷(wan) 15 5.0
丙烷(wan)9.52.1丁(ding)烷(wan)8.51.5汽油約7.6約(yue)1.4柴(chai)油約6.5約(yue)0.6乙(yi)醇193.5乙(yi)烯(xi)342.7乙醚(mi)481.7氫(qing)氣(qi)75.64.0乙(yi)炔(que) 82 1.5 (2)引燃溫度(du)(自燃(ran)溫度(du))----按(an)照(zhao)標準(zhun)方法實驗時,引燃爆(bao)炸性混合物的(de)低溫度(du)。 在(zai)沒有明(ming)火等(deng)點火源的(de)情況(kuang)下,可(ke)燃性氣(qi)體(ti)混合物的(de)溫度(du)達到某(mou)壹溫度(du)時,由(you)於(yu)內(nei)部氧(yang)化放(fang)熱加(jia)劇(ju)而自動(dong)著(zhe)火,也稱作(zuo)自燃(ran),有時候(hou)也(ye)把引燃溫度(du)稱作(zuo)自燃(ran)溫度(du)。 標準(zhun)IEC60079—4:1975《爆(bao)炸性氣(qi)體(ti)環境用電(dian)氣(qi)設備(bei)第(di)4部分:引燃溫度(du)實驗方(fang)法》規(gui)定了(le)引燃溫度(du)的(de)實驗設備(bei)和(he)實驗方(fang)法: 玻(bo)璃(li)瓶(ping) 爆(bao)炸性氣(qi)體(ti) 加(jia)熱(re)爐(lu)加(jia)熱(re)電(dian)阻絲
底(di)部加(jia)熱(re)電(dian)阻絲測(ce)溫熱(re)電(dian)偶 圖1引燃溫度(du)試驗(yan)裝置示(shi)意(yi)圖 可(ke)燃性物質的(de)引燃溫度(du)差異很大(da),例(li)如二(er)硫(liu)化碳(tan)的(de)引燃溫度(du)是(shi)102℃,乙(yi)醚(mi)是(shi)160℃,丁(ding)烷是(shi)365℃,異(yi)丁烷(wan)是(shi)460℃,甲(jia)烷是(shi)537℃,氫(qing)氣(qi)是(shi)560℃,壹氧(yang)化碳(tan)是(shi)605℃。溫度(du)低於(yu)相(xiang)應的(de)引燃溫度(du),可(ke)燃性混合物就(jiu)不(bu)會自燃(ran)。
南陽(yang)防(fang)爆(bao)集(ji)團股份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si) 第(di)5頁(ye)共(gong)21頁(ye) 表(biao)2幾(ji)種(zhong)常見(jian)的(de)可(ke)燃性氣(qi)體(ti)或(huo)蒸(zheng)氣(qi)的(de)引燃溫度(du)
氣(qi)體(ti)名稱引燃溫度(du)(℃) 氣(qi)體(ti)名稱引燃溫度(du)(℃) 二硫(liu)化碳(tan)102乙烯(xi)425乙醚(mi)170環(huan)氧(yang)丙烷(wan)430乙醛140乙炔(que)305辛(xin)烷210環(huan)丙(bing)烷(wan)495戊烷285甲(jia)烷537異(yi)戊間二(er)烯(xi)220丙烷466丁(ding)烷(wan)365氨(an)630甲(jia)胺(an) 430 氫 560 在(zai)工(gong)程上(shang)不(bu)允許設備(bei)的(de)表面(mian)溫度(du)超(chao)過(guo)環(huan)境中相(xiang)應的(de)可(ke)燃性物質的(de)自燃(ran)溫度(du),以避(bi)免由(you)於(yu)過(guo)高(gao)溫度(du)引起點燃危險。 為了(le)便(bian)於(yu)設備(bei)的(de)制造(zao)和(he)現場選(xuan)擇電(dian)氣(qi)產(chan)品(pin),
防(fang)爆(bao)標(biao)準(zhun)將可(ke)燃性物質按(an)照(zhao)其引燃溫度(du)分為6組(zu)。 表(biao)3溫度(du)組別(bie)、設備(bei)表面(mian)溫度(du)和(he)可(ke)燃性氣(qi)體(ti)或(huo)蒸(zheng)氣(qi)的(de)引燃溫度(du) 之(zhi)間的(de)關系(xi) 溫度(du)組別(bie)體或(huo)蒸(zheng)氣(qi)的(de)引燃溫度(du)℃ 電(dian)氣(qi)設備(bei)的(de)高表(biao)面(mian)溫度(du)氣(qi)℃ T1T>450450T2450≥T>300300T3300≥T>200200T4200≥T>135135T5135≥T>100100T6 100≥T>85 85 按(an)照(zhao)上(shang)表(biao),可(ke)以方(fang)便(bian)地選用防(fang)爆(bao)電(dian)氣(qi)產(chan)品(pin)地溫度(du)組別(bie)。例如,已(yi)知(zhi)環(huan)境中存(cun)在(zai)異丁(ding)烷,則(ze)可(ke)判斷(duan)異丁(ding)烷的(de)溫度(du)組別(bie)時T1組(zu),選(xuan)擇(ze)T1~T6組(zu)別的(de)防(fang)爆(bao)電(dian)氣(qi)產(chan)品(pin);如果(guo)環(huan)境中已(yi)知(zhi)存(cun)在(zai)異丁(ding)烷和(he)乙醚(mi),由(you)於(yu)異(yi)丁烷是(shi)T1組(zu),但(dan)乙醚(mi)是(shi)T4組(zu),則須選擇T4組(zu)的(de)防(fang)爆(bao)電(dian)氣(qi)產(chan)品(pin)。 (3)閃點----在(zai)標準(zhun)條(tiao)件(jian)下(xia),使可(ke)燃性液體(ti)變(bian)成(cheng)蒸氣(qi)的(de)數量能夠形(xing)成(cheng)可(ke)燃性氣(qi)體(ti)/空氣(qi)混(hun)合物的(de)低液體(ti)溫度(du)。 可(ke)燃性氣(qi)體(ti)與空氣(qi)的(de)混合(he)物遇(yu)到點(dian)火(huo)源能形(xing)成(cheng)爆(bao)炸,但(dan)是(shi)可(ke)燃性液體(ti)必(bi)須先形(xing)成(cheng)蒸氣(qi),蒸(zheng)氣(qi)與(yu)空氣(qi)混(hun)合才(cai)能形(xing)成(cheng)爆(bao)炸性混合物。可(ke)燃性液體(ti)的(de)汽化速率(lv)與液體(ti)的(de)溫度(du)有關(guan),能使可(ke)燃性液體(ti)釋(shi)放(汽化)出(chu)足夠的(de)蒸氣(qi)而在(zai)液體(ti)表(biao)面(mian)上(shang)形(xing)成(cheng)能發生(sheng)閃燃的(de)爆(bao)炸性氣(qi)體(ti)混合物的(de)需要壹定的(de)液體(ti)溫度(du),
此低溫度(du)稱作(zuo)閃點。由於(yu)液體(ti)的(de)汽化的(de)速度(du)不(bu)僅受液體(ti)溫度(du)的(de)影響,而且與(yu)液體(ti)本(ben)身的(de)性質有關系(xi),因此不(bu)同的(de)可(ke)燃性液體(ti)的(de)閃點有很大(da)差異。例(li)如,汽油的(de)閃點約為零(ling)下43℃,柴(chai)油為不(bu)低於(yu)55℃,乙(yi)醇的(de)閃點為11℃,乙(yi)酸(suan)的(de)閃點為40℃,而潤(run)滑油的(de)閃點都(dou)高於(yu)100℃。可(ke)燃性液體(ti)的(de)閃點低,表示(shi)可(ke)燃性液體(ti)在(zai)低溫下(xia)可(ke)以形(xing)成(cheng)爆(bao)炸性混合物,其危(wei)險程度高(gao)。反(fan)之(zhi),可(ke)燃性液體(ti)的(de)閃點高,則在(zai)常溫下(xia)不(bu)能形(xing)成(cheng)爆(bao)炸性混合物,其危(wei)險程度也(ye)相(xiang)對低(di)壹些。點(dian)燃(ran)火焰 玻(bo)璃(li)瓶(ping)爆(bao)炸性蒸氣(qi) 加(jia)熱(re)爐(lu)加(jia)熱(re)電(dian)阻絲 可(ke)燃性液體(ti)底(di)部加(jia)熱(re)電(dian)阻絲測(ce)溫熱(re)電(dian)偶 圖2閃點試驗裝(zhuang)置示(shi)意(yi)圖 在(zai)防(fang)火工(gong)程上(shang)將閃點低於(yu)28℃的(de)可(ke)燃性液體(ti)(包(bao)括液化(hua)石(shi)油氣(qi))稱為甲(jia)類液體(ti),閃點在(zai)28℃60℃的(de)可(ke)燃性液體(ti)稱為乙(yi)類液體(ti),閃點高於(yu)60℃的(de)可(ke)燃性液體(ti)稱為丙(bing)類液體(ti)。對於(yu)各(ge)類可(ke)燃性液體(ti),其防(fang)火措(cuo)施(shi)也不(bu)同。 在(zai)防(fang)爆(bao)工(gong)程上(shang)將環(huan)境中存(cun)在(zai)閃點低於(yu)或(huo)等(deng)於(yu)環(huan)境溫度(du)的(de)可(ke)燃性液體(ti),或(huo)物(wu)料(liao)操(cao)作(zuo)溫度(du)高於(yu)可(ke)燃性液體(ti)閃點的(de)情況(kuang)下可(ke)燃性液體(ti)有(you)可(ke)能泄漏(lou)時,環(huan)境應考慮(lv)為爆(bao)炸危(wei)險環境。 (4)大實驗安(an)全間隙(MESG)----在(zai)標準(zhun)規定的(de)實驗條(tiao)件(jian)下(xia),壹個外(wai)殼內易點(dian)燃(ran)濃(nong)度的(de)爆(bao)炸性混合物被點(dian)燃(ran)後產(chan)生(sheng)的(de)爆(bao)炸火(huo)焰穿(chuan)越(yue)25mm長的(de)接合(he)面(mian),不(bu)能點燃外(wai)殼外(wai)部環境的(de)爆(bao)炸性混合物時,接合(he)面(mian)兩部分之(zhi)間大(da)間隙。
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