在本质安全和危险材料领域,您对防爆(Ex)的理解可能是错误的。要知道,对于普通人来说,防爆意味着它能承受外部火源或爆炸的冲击。换句话说,类似于今天军队使用的装备。然而,防爆及其定义的内涵远比许多人理解的要多。
什么是防爆?
在危险区域,防爆意味着它能将外壳内产生的任何爆炸限制在外壳内部,并防止外壳内的火花点燃周围的蒸汽、气体、粉尘或纤维。
被归类为“防爆”的传感器/变送器包含经过工程设计和制造以抑制闪光或放电的外壳。防爆外壳采用铸铝或不锈钢制成,具有足够的质量和强度,以防易燃物质渗入内部电子设备时引发点火。此外,该设计可防止表面温度超过点燃其所属组别涵盖的气体或蒸汽的水平。
爆炸是如何发生的?
“燃烧”或“火”三角形对防爆行业中的危险场所进行了分类。燃料源(爆炸性气体、液体或蒸汽)、点火源(明火、火花或爆炸)和氧气必须以适当的浓度存在,才会发生爆炸。我们的防爆外壳和系统旨在防止这三种条件混合。因此,外壳可防止爆炸等危险的发生并影响周围环境。
燃料 — 是易燃或可燃材料,可以是气体、液体或固体。
热量 — 是点火源,包括明火、点燃的香烟和火花(例如来自电流和静电短路)。产生热量的化学反应也能点燃燃料和氧气的混合物。
氧气 — 最常见的氧气来源是空气,但氧气也可以来自称为氧化剂的化学物质。例如,常见的氧化剂是氯气、二氧化氯、高锰酸钾和氯酸钾等类型的化学物质。
什么是防爆等级 (UL)
类别、组别、级别和分类都用于定义在任何行业中的适用性。工业设施还利用防爆等级等划分来表示危险环境内所需的安全级别。了解如何解读防爆等级将使您能够准确评估您的安全状况并遵守工作场所的安全法规。
危险区域由三个因素进行分类。
防爆类别
危险区域分为三类,定义了环境中存在的易燃物质类型。所有类别场所的危险程度从最危险的气体(I类)、粉尘(II类)到纤维(III类)依次递增。
I类
易燃蒸汽和气体持续或可能持续以足以引发点火或爆炸的充足量存在于大气中。此外,任何电弧、火花和足够的热能都可能点燃气体,引发潜在的爆炸。
此外,I类场所包括炼油厂、储油库、喷漆室、石油化工厂、燃料服务站。
II类
空气中存在可燃粉尘,其浓度足以在该场所引发火灾或爆炸。因此,与I类类似,足够的电能和热能可以点燃工作场所存在的颗粒。
示例场所包括谷仓、糖果制造商和塑料制造商。
III类
机械周围存在可能不悬浮在空气中的易燃纤维。与I类和II类不同,纤维包括一般纤维和不一定悬浮在空气中的物质。然而,这些材料是易燃的,机械产生的能量可能引发火灾。
级别 (Divisions)
危险场所根据在工作条件下存在高浓度危险物质的概率进行分类——其浓度足以发生燃烧反应。
1级表示在正常工作条件下,大气中很可能存在危险物质。而2级表示危险物质出现在空气中的可能性较小,除非系统(机械、人为错误等)发生故障。换句话说,第一级别关注的是危险物质在空气中的持续循环,第二级别关注的是可能逸出控制的危险。
组别
最后,组别与场所存在的具体物质相关。具体而言,字母“A”到“G”表示不同的物质组别。此外,这些字母对应于它们对气体和蒸汽、粉尘以及纤维(不出现)的适当分类。
因此,下面的每个组别定义了场所将包含的物质。
I类组别 – 气体和蒸汽
A:指含有乙炔的大气
B:氢气、丁二烯、丙烯醛、环氧乙烷、环氧丙烷,或其他具有同等危险的气体或蒸汽
C:一氧化碳、环丙烷、乙醚、乙烯、硫化氢,或同等物质
D:丙酮、醇、氨、苯、苯、丁烷、汽油、己烷、漆溶剂、石脑油、天然气、丙烷、甲烷、氯乙烯,或同等物质
II类组别 – 粉尘和谷物
E:铝及合金等金属粉尘
F:碳、木炭和煤尘云
G:面粉、谷物、塑料
识别0区、1区和2区危险区域 (ATEX & IECEx)
危险区域可定义为任何存在爆炸风险的场所。但每个危险区域都是不同的,并且根据大气的性质和存在的元素,每个区域都有特定的要求。
从根本上说,要发生爆炸,必须存在易燃或爆炸性气体、蒸汽、薄雾或粉尘。然后,爆炸的风险级别基于爆炸性大气出现的频率和持续时间。这种风险级别通过将危险区域分类为0区、1区或2区(针对气体、蒸汽和薄雾大气)或21区或22区(针对粉尘大气)来表示。
我们将了解0区、1区和2区危险区域分类的定义,以及将照明设备指定到每个区域的注意事项。但首先,我们必须考虑首先可能导致爆炸的原因。
发生爆炸需要三个必要条件;
1. 易燃物质 – 需要以相对较高的数量存在,以产生爆炸性混合物(例如气体、蒸汽、薄雾和粉尘)。
2. 氧气 – 需要大量氧气,并与易燃物质结合以产生爆炸性大气。
3. 点火源 – 还必须存在火花或高温。
在存在爆炸性大气潜力的地方,需要采取特殊预防措施以防止火灾和爆炸。包括照明在内的电子设备需要专门设计用于危险区域,以防止产生火花并点燃任何易燃物质。
尽管每种应用都不同,但为了便于监控和规格说明,每个危险区域都被分类为特定的级别或“区”。因此,所有危险区域设备在设计时都必须考虑危险区域分区分类,因为“区”决定了所需的保护和预防级别。了解您所在的工作区域至关重要,以便您可以指定最合适的设备。
对于气体、蒸汽和薄雾,分区分类被认可为0区、1区和2区。让我们来看看每个区的定义……
1. 0区是指爆炸性大气连续存在很长时间或频繁出现的区域。
2. 1区是指在正常运行中可能偶尔出现爆炸性大气的区域。它可能由于维修、维护操作或泄漏而存在。
3. 2区是指在正常运行中不太可能出现爆炸性大气,但如果出现,也只会持续很短时间的场所。这些区域仅在发生事故或某些异常操作情况下才会变得危险。

