苏琳强
(太原理工大学建筑设计研究院,山西 太原 030024)
在工业企业中,许多生产装置的物料介质是具有爆炸、火灾危险性质的。在爆炸和火灾危险环境中,电气设备的火花常常是引起爆炸火灾事故的主要原因之一。严格划分爆炸危险区域的范围与等级,对经济合理的选用防爆设备和防止爆炸与火灾危险的发生十分必要。所以,我们一定要准确掌握爆炸和火灾危险环境方面的有关基础知识。下面谈谈爆炸和火灾危险环境方面的基本常识。
通常的危险环境分为:爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境、火灾危险环境。
爆炸性气体的危险区域是根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间来划分的,具体分为:
0区:连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境;
1区:在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境;
2区:在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。
表1 爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的组别和级别
爆炸性粉尘环境分为4类:
在空气中氧气很少的情况下也能着火。呈悬浮状时可能产生剧烈爆炸。如镁、铝、铝青铜等粉尘。
与空气中氧起发热反应而燃烧的导电性粉尘。如石墨、炭黑、焦炭、煤、铁、锌、汰等粉尘。
与空气中氧起发热反应而燃烧的非导电性粉尘。如聚乙烯、苯酚树脂、小麦、玉米、砂糖、染料、可可、木质、米糠、硫磺等粉尘。
与空气中氧发热反应而燃烧的纤维。如棉花、麻丝、毛纤维、木质纤维、人造纤维等粉尘。
爆炸性粉尘环境危险区域也是根据出现的频繁程度和持续时间来划分的,具体分为:
10区:连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境;
11区:有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘的环境。
值得注意的是:对于爆炸性粉尘环境的划分,在建筑物内部,宜以厂房为单位确定危险区范围。而对于爆炸性气体环境,在建筑物内部,也以厂房为单位确定危险区范围。若房间空间较大,释放的易燃物质量较少时,可按厂房内空间划定。但应符合下列两条规定:
(1)重于空气:[相对密度大于0.75]。厂房内通风换气次数不少2次/h;地面以上高度1 m以内容积的空气,与释放至厂房内的易燃物中所形成的爆炸性气体混合物浓度,应小于爆炸限。
(2)轻于空气:[相对密度小于0.75],平顶下1 m以内,或园顶斜顶最高点下2 m以内容积的空气,与释放出的爆炸性气体所形成的混合物,达不到爆炸极限,这时可按局部划分。
闪点高于环境温度的可燃液体,在物料操作温度高于可燃液体闪点情况下有可能泄露,但不能形成爆炸性气体混合物的可燃液体。
不可能形成爆炸性粉尘混合物的悬浮状、堆积状可燃粉尘或可燃纤维以及其他固态状可燃物质。
引起火灾的可燃物质有4类:
如柴油、润滑油、变压器油等。
如铝粉、焦炭粉、煤粉、面粉、合成树脂等。
如煤焦炭、木材等。
如棉麻丝毛纤维、木质纤维、合成纤维等。
火灾危险环境应根据火灾事故发生的可能性和后果,以及危险程度及物资状态的不同按下列规定进行分区:
21区:具有闪点高于环境温度的可燃液体,在数量和配置上能引起火灾危险的环境;
22区:具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维,虽不能形成爆炸性混合物但在数量和配置上能引起火灾危险的环境;
23区:具有固定状的可燃物质,在数量和配置上能引起火灾的环境。
爆炸性气体环境危险区域的划分:对于室外塔体来说,地面轻于空气半径4.5 m,重于空气半径15 m。上面管口处上方7.5 m。侧面轻于空气半径4.5 m,重于空气半径7.5 m,对于室内空间不大的,以房间为单位划分。由室内通过门窗外延其半径同上。危险等级由释放源等级来定。爆炸性粉尘环境危险区域的划分宜以厂房为单位确定范围。