工厂防爆电气知识.ppt

第二章

工厂防爆电器基本知识讲座

一

：

爆

炸

混

合物

特

征

爆炸混合物是指可燃气体、可燃性蒸气、可燃性粉尘等类物质，当此类物质与空气混合后，接触到点火源会着火燃烧，而当混合后的浓度达到一定的极限范围内时会立即产生爆炸。可燃性气体：煤气、氢气、乙炔等类呈气相状态的物质，一但在周围环境中出现就可直接和空气混合形成爆炸混合物。可燃性蒸气：汽油、苯、乙醇等类物质，常温下呈液相状态，在一

的温度条件下能蒸发成蒸气状态的物质。当此类物质与空气混合后形成爆炸性蒸气混合物。蒸气混合物的几种主要特性:一、闪点二、爆炸极限与范围三、密度1

闪

点

闪点是指液体在一定的温度下表面的蒸气与空气形成混合物，当火源接近时，能发生闪燃而不引起液体本身燃烧的最低温度。闪点越低，引燃的危险程度越大。闪点高于45℃的称为可燃液体，闪点低于45℃的称为易燃液体，可燃性液体在常温下没有爆炸危险性，当操作温度高于闪点时，同样能形成可燃蒸气。另一种情况是当高闪点的可燃性液体呈颗粒浮游时，引燃的危险性更大。

2

爆

炸

极

限

范

围

爆炸极限是指爆炸危险物质与空气形成混合物，能引起爆炸的最低浓度（爆炸下限）或最高浓度（爆炸上限）。介于爆炸下限和爆炸上限的中间范围为“爆炸范围”。可燃性气体、蒸气爆炸极限用此类物质所占爆炸混合物的单位体积的百分比（%）来表示爆炸范围越大则形成爆炸混合物的机会越多。如：甲烷5~15%，氢气1.5~75.6%，因此氢气比甲烷发生爆炸的机会多的多。爆炸下限越低，则形成爆炸的条件越容易。如乙炔1.53%,氨气15%，因此乙炔比氨气更容易发生爆炸。3

密

度在爆炸危险环境中，可燃性气体（蒸气）与空气的相对密度是研究爆炸危险场所的范围的一项重要的参数。大多数可燃性气体、蒸气要比空气重，比空气轻的的气体只有甲烷、乙炔、氢气、煤气等少数几种。比空气轻的可燃物会扩散周围空间的上步区域，比空气重的可燃物主要停留在周围空间的下部区域，因此可燃气体、蒸气的相对密度具有特殊意义。爆

炸

过

程爆炸是指可燃性气体、蒸气或粉尘与空气中的氧气形成的高速放热化学反应。当化学反应稳定进行时，只能形成燃烧，但当化学反应不稳定（指混合物点燃后会自动蔓延），随着燃烧火焰蔓延的速度不同而产生不同程度的爆炸，如可燃物质较少且混合物浓度很低时（火焰蔓延速度为厘米/秒计），一般称为“闪火”。但当混合物浓度达到极限范围内，并均匀分布时，其火焰蔓延速度以米/秒进行时，通常称为爆

炸

过

程“爆炸”。在这种情况下会产生巨大压力可达到7~10kg。当爆炸混合物达到极限范围内且预先处在预压状态，如管道、容器内等狭窄的空间时，其爆炸后的火焰蔓延速度可高达千米/秒，则产生的爆炸相当猛烈，因此我们把它称为“爆轰”。爆轰时产生的压力可超过爆炸时压力的若干倍。

二

爆炸性气体、蒸气混合物的分类、分级、分组1

分

级爆炸性气体、蒸气混合物分成两大类：Ⅰ类煤矿井下甲烷气Ⅱ类工厂中的爆炸性气体、蒸气在Ⅰ类气体中使用的电气设备称为煤矿防爆电气设备，在Ⅱ类气体中使用的电气设备为工厂防爆电气设备，尽管每种可燃气体、蒸气混合物的物理化学性质各异，但可以找到与电气设备防爆结构有关的共同安全参数。它们是：最大安全间隙、最小点燃能量、引燃温度等。2

最大安全

间隙

和

最小点燃电流

根据国际电工委员会（IEC)的分级方法，工厂中的爆炸气体混合物分为A、B、C三个级别：表一:表二:最小点燃电流比（micr)是指在规定的试验条件下，对直流24V95毫安的电感电路用火花试验装置点燃试验，求出各种气体或蒸气与空气混合物的最小点燃电流对甲烷与空气混合物的最小点燃电流之比。最大点燃温度表三：

三

爆炸性粉尘混合物的分类分组

粉尘爆炸危险介质按照危险程度及本身性质的不同，将粉尘分成三类：爆炸性粉尘：是指空气中氧气很少的条件下也能着火，呈悬浮状态时能产生剧烈爆炸的粉尘，如：铝、镁、铝青铜等金属粉尘。