隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模日益增大，防爆問(wèn)題顯得更為重要。在石油、化工、煤炭、等各行業(yè)，功能各異、品種繁多的防爆電器產(chǎn)品被廣泛采用。防爆電器在使用中能否穩(wěn)定安全運(yùn)行在各類危險(xiǎn)爆炸環(huán)境中，出廠前必須進(jìn)行相關(guān)嚴(yán)格的防爆測(cè)試。中諾檢測(cè)在防爆領(lǐng)域擁有豐富的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，以下是有關(guān)爆炸性氣體粉塵環(huán)境的基本知識(shí)解讀。

氣體/蒸氣類

可燃性物質(zhì)：在防爆技術(shù)中，是指物質(zhì)（這包括氣體、液體和固體）本身是可燃性的，并能夠產(chǎn)生可燃性氣體、蒸氣或薄霧。可燃性液體又劃分為可燃性液體和易燃性液體。

例如：

氣體類：氫氣、甲烷、乙烯、乙炔等；

液體類：石油（汽車用油）、乙醇、月液化石油氣等。

爆炸性物質(zhì)是指可燃性物質(zhì)與空氣的混合物。

爆炸性氣體（蒸氣）混合物的幾個(gè)主要參數(shù) ：

（1）閃點(diǎn)

閃點(diǎn)是指在標(biāo)準(zhǔn)條件下，使液體變成蒸氣的數(shù)量能夠形成可燃性氣體混合物的低液體溫度。

液體的閃點(diǎn)越低，越容易揮發(fā)；環(huán)境溫度或操作溫度越高于閃點(diǎn)，液體揮發(fā)速率越快，極易形成爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。例如：丁烷的閃點(diǎn)為-60℃，不僅在冬天戶外場(chǎng)所蒸發(fā)蒸氣，而且在常溫時(shí)會(huì)快速揮發(fā)蒸氣。

液體周圍環(huán)境溫度或操作溫度是影響液體蒸發(fā)的主要依據(jù)。

（2）爆炸極限與范圍

爆炸極限是指可燃性氣體（蒸氣）與空氣形成的混合物，能引起爆炸的低濃度（爆炸下限）或高濃度（爆炸上限），介與爆炸下限和上限中間的濃度范圍稱爆炸范圍。

爆炸范圍越大，則形成爆炸性混合物的機(jī)會(huì)越多；爆炸下限越低，則形成爆炸的條件越易。

（3）相對(duì)密度

密度是指單位體積的物質(zhì)質(zhì)量。相對(duì)密度是指可燃性氣體（蒸氣）與空氣密度的比值（空氣為1）。

相對(duì)密度是研究爆炸性混合物擴(kuò)散范圍的重要依據(jù)。比空氣輕的可燃性氣體（蒸氣）會(huì)擴(kuò)散至周圍空間的上部區(qū)域，比空氣重的可燃性氣體（蒸氣）停留在周圍的空間下部區(qū)域。

（4）爆炸性混合物的點(diǎn)燃溫度

點(diǎn)燃爆炸性混合物所需的熱表面低溫度。

（5）爆炸性氣體的級(jí)別

爆炸性氣體的級(jí)別是便于Ⅱ類隔爆型電氣設(shè)備和本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的制造，根據(jù)其特性而劃分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三個(gè)等級(jí)。它們是根據(jù)氣體/蒸氣的大試驗(yàn)安全間隙MESG和小點(diǎn)燃電流比 MIC來(lái)劃分的。

粉塵類

可燃性粉塵：標(biāo)稱尺寸500μm及以下的固體顆粒，可懸浮在空氣中，也可依靠自身重量沉淀下來(lái)，可在空氣中燃燒或燜燃，在大氣壓力和常溫條件下可與空氣形成爆炸性混合物的顆粒。

非導(dǎo)電性粉塵：電阻率大于1×103Ω·m的可燃性粉塵。

導(dǎo)電性粉塵：電阻率等于或小于1×103Ω·m的可燃性粉塵。

可燃性飛絮：標(biāo)稱尺寸大于500μm，可懸浮在空氣中，也可依靠自身重量沉淀下來(lái)的包括纖維在內(nèi)的可燃性固體物質(zhì)。例如：人造纖維、棉麻等。

在GB/T 3836.1-2021《爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備 通用要求》中根據(jù)可燃性粉塵的性質(zhì)和危險(xiǎn)程度進(jìn)行了如下分類:

粉塵層的點(diǎn)燃溫度：規(guī)定厚度的粉塵層在熱表面上發(fā)生點(diǎn)燃的熱表面的低溫度。

粉塵層的點(diǎn)燃溫度（MITL）是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、室溫條件下，將粉塵層先后放在不同溫度的熱板上，測(cè)定粉塵溫度上升情況，粉塵溫度超過(guò)熱板溫度20K的低熱板溫度。

粉塵云的低點(diǎn)燃溫度：爐內(nèi)空氣中所含粉塵云發(fā)生點(diǎn)燃時(shí)，爐子內(nèi)壁的低點(diǎn)燃溫度。

粉塵云的低點(diǎn)燃溫度（MITC）是根據(jù)GB12476.8-2010規(guī)定的測(cè)試方法和裝置測(cè)定的。

此溫度值同樣是選用及設(shè)計(jì)粉塵防爆電氣設(shè)備的一個(gè)依據(jù)。

爆炸的基本概念

爆炸是燃燒的加速度反應(yīng)。它是可燃物質(zhì)在點(diǎn)燃源能量的作用下，在空氣或氧氣中，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，引起溫度的升高，釋放出熱輻射及光輻射的現(xiàn)象。如果燃燒速度急劇加快，溫度猛烈上升，導(dǎo)致燃燒生成物和周圍空氣激烈膨脹，形成巨大的爆破力和沖擊波并發(fā)出強(qiáng)光和聲響，這就是爆炸。

因此，產(chǎn)生爆炸必須同時(shí)具備以下兩個(gè)條件：(1)具有足夠的可燃性物質(zhì)，并且濃度在爆炸極限范圍內(nèi)；（2）具有足夠能量的點(diǎn)燃源；例如：火花、電弧和高溫等。

爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境是指：在大氣條件下，可燃性物質(zhì)與空氣的混合物被點(diǎn)燃爆炸后，燃燒將傳至全部未燃混合物的環(huán)境。

爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所是指：有人員作業(yè)的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。

釋放源的概念

釋放源是指可能把可燃?xì)怏w、薄霧或液體釋放到大氣中以至形成爆炸性混合物的某個(gè)部位或某個(gè)點(diǎn)。

連續(xù)級(jí)釋放源：

連續(xù)釋放或預(yù)計(jì)長(zhǎng)期釋放的釋放源。

例如：處理容器的內(nèi)部，與大氣相通的儲(chǔ)罐，在儲(chǔ)油（液）槽中油(液)上方的蒸氣空間和低于水平面的空間等。

第一級(jí)釋放源：

正常運(yùn)行時(shí)，預(yù)計(jì)可能周期性或偶爾釋放的釋放源。

例如：設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)釋放易燃物質(zhì)的泵、壓縮機(jī)和閥門的密封件處；正常操作時(shí)會(huì)向大氣釋放物質(zhì)的取樣點(diǎn)。

第二級(jí)釋放源:

在正常運(yùn)行時(shí)，預(yù)計(jì)不可能釋放，如果釋放也僅是偶爾和短時(shí)釋放的釋放源。

例如：法蘭、管接頭、連接件；在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)釋放的泵、壓縮機(jī)和閥門的密封件處、安全閥、排氣孔。

爆炸危險(xiǎn)區(qū)域

我國(guó)對(duì)爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所（氣體/蒸汽）劃分的依據(jù)是：

GB3836.14-2014《爆炸性環(huán)境  第14部分 場(chǎng)所分類  爆炸性氣體環(huán)境》  
GB50058-2008  《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》

根據(jù)爆炸性氣體（蒸氣）環(huán)境出現(xiàn)的頻率和持續(xù)時(shí)間把危險(xiǎn)場(chǎng)所分為以下區(qū)域。

0區(qū)：爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所。

1區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場(chǎng)所。

2區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)，不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)生并且僅是短時(shí)間存在的場(chǎng)所。

爆炸性氣體/蒸氣危險(xiǎn)環(huán)境區(qū)域的劃分是依據(jù)釋放源的性質(zhì)來(lái)確定的。

原則上，在沒(méi)有任何外界條件影響的情況下，連續(xù)級(jí)釋放源周圍形成0區(qū)；第一級(jí)釋放源周圍形成1區(qū)；第二級(jí)釋放源周圍形成 2區(qū)。

通風(fēng)，即空氣流動(dòng)，使新鮮的空氣置換釋放源周圍的大氣以促進(jìn)可燃性氣體逸散。通風(fēng)速率適當(dāng)，也能避免爆炸性氣體環(huán)境的持久性，影響區(qū)域類型。

通風(fēng)形式：A）自然通風(fēng)；B）人工通風(fēng):整體或局部通風(fēng)。

在露天場(chǎng)所，自然通風(fēng)通常能夠?qū)ο?chǎng)所中出現(xiàn)任何爆炸性環(huán)境起到重要作用。

人工通風(fēng)：例如：采用通風(fēng)機(jī)或排氣裝置。人工通風(fēng)主要用于戶內(nèi)或封閉的空間場(chǎng)所。 分為：高級(jí)通風(fēng)（VH）；中級(jí)通風(fēng)（VM）和低級(jí)通風(fēng)（VL）三種。

可燃性粉塵危險(xiǎn)區(qū)域的劃分依據(jù)是：

根據(jù)可燃性粉塵環(huán)境出現(xiàn)的頻率和持續(xù)時(shí)間，把危險(xiǎn)場(chǎng)所分為三個(gè)區(qū)域。它們是：20區(qū)、21區(qū)和22區(qū)。

20區(qū)：在正常運(yùn)行過(guò)程中可燃性粉塵連續(xù)出現(xiàn)或經(jīng)常出現(xiàn)，其數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物和/ 或可能形成無(wú)法控制和極厚的場(chǎng)所及容器內(nèi)部。

21區(qū)：在正常運(yùn)行過(guò)程中，可能出現(xiàn)粉塵數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物但未劃入20區(qū)。

22區(qū)：在異常條件下,可燃性粉塵云偶而出現(xiàn)并且只是短時(shí)存在、或可燃性粉塵偶而出現(xiàn)堆積或可能存在粉塵層并且產(chǎn)生可燃性粉塵空氣混合物的場(chǎng)所。