这篇文章讨论了工艺业危险区域的校准。
在进入危险(Ex)区域进行校准之前,有许多事情需要注意。有不同级别的危险区域,也有不同级别的校准设备。
首先,我们来看看一些基本的考虑因素,理论和历史。然后我们看看不同的技术,使校准设备适合一个Ex区域。
可下载的白皮书更详细地讨论了这个主题:
什么是危险区域?
危险区域是指含有或可能含有易燃物质的区域(室内或室外)。易燃物质可以是液体、气体、蒸汽或粉尘。根据危险区域的分类,该区域可能一直含有易燃物质,或者可能有一定比例的时间,或仅在特定情况下,如关闭或事故期间。
爆炸三角形
在这种危险区域中,如果满足“爆炸三角形”的所有三个条件(见下文图)的所有三种条件,则可以进行爆炸或火灾。这三种条件是燃料(易燃物质),点火源(或热)和氧气(空气)。
情况通常呈现为三角形;因此,名称爆炸三角形。
从爆炸三角中消除一个元素
记住爆炸三角形,我们可以得出结论,必须消除三个元素中的一个或多个,以确保其安全。很多时候,在工业应用中,消除易燃物质是不可能的(你不能消除炼油厂的燃料),因此必须消除氧气(空气)或火源。
然而,消除空气也常常是非常不切实际或不可能的。因此,最实用的解决办法是消除火源,即火花或热量。
在电气校准设备的情况下,可以专门设计该装置,使其可以安全地使用危险区域。有许多方法可以设计适合危险区域的电气设备,并将在稍后讨论该主题。
校准设备通常设计成不能提供足够的能量来引起点火源、火花或热量。
危险区域简史
一些最早的危险区域是在早期的煤矿中发现的。煤尘和被吸收的甲烷都是可燃物质,形成了一个危险区域。早期矿井的照明是由蜡烛和火把产生的,产生了火源。
这导致了许多事故。后来,当矿工开始使用电气设备(照明、工具)时,由于火花或加热发生了许多事故。最后,制定了设计标准来指导设计过程,防止电气设备产生火花和发热。
这是第一个“本质安全”的电气设备,它引领了为今天在危险地区使用的设备编制的标准。
有危险区域的典型行业
有许多具有危险区域的行业。有些植物有很大的危险区域,而其他植物只有典型的小部分被归类为危险区域。具有危险地区的典型行业包括化学和石化工业,海上和岸上石油和天然气,炼油,制药行业,食品和饮料,能源生产,油漆商店和采矿。
由于易燃物质可能是液体、气体、蒸汽或灰尘,在许多不同的行业中,在工厂的某些区域,这些物质可能在正常运行或关闭期间存在。甚至一些看似安全的行业也可能存在危险区域。
在工厂中,所有被分类为危险的区域都应该清楚地标示Ex标志:
易燃易爆液体
什么是易燃液体和可燃液体?一般来说,它们是可以燃烧的液体。它们可能是汽油、柴油、溶剂、清洁剂、油漆、化学品等。其中一些液体存在于许多工作场所。
闪点和自燃温度也经常被讨论。
闪点是液体的最低温度,在此温度下,液体产生足够的蒸汽,形成与空气的可燃混合物。只要有火花或足够的热量,它就会点燃。
自燃温度是液体即使没有外部点火源也会点燃的最低温度。最常见的是,易燃和可燃液体的自燃温度在572°F至1022°F(300°C至550°C)的范围内。然而,存在具有低至392°F(200°C)或更低的自动点火温度的液体。
根据它们的闪点,液体分为易燃和可燃两种。易燃液体在正常工作温度下可能着火,而易燃液体在更高的温度下燃烧。通常100°F(37.8°C)被认为是温度的极限。易燃液体的闪点低于100°F,易燃液体的闪点高于100°F。更准确地说,易燃液体本身并不燃烧,燃烧的是蒸汽。更准确地说,它是蒸汽和空气的混合物燃烧。
混合物燃烧时的浓度也有限制。如果混合物的浓度太低(太稀),就不会燃烧;如果浓度太高(太丰富),情况也是如此。极限被称为爆炸下限和爆炸上限(LEL和UEL)。
很高兴记住一些液体可能具有相当低的闪点。例如,汽油具有低至C的闪点。-40°F(-40°C)。它在正常环境条件下产生足够的蒸气,使可燃混合物与空气制成可燃混合物。可燃液体具有高于正常环境条件的闪点,因此在它们将点燃之前必须加热。
一些闪点和自动点火温度的例子:
各种保护技术
如前所述,为了防止爆炸,爆炸三角的三个要素之一应该被消除。在实践中,消除火源是最明智的。在危险区域使用电气设备有各种各样的技术使它们更安全。
这些不同的技术主要分为两类:消除火源(Exe, Exi)或隔离火源(Exd, Exp, Exq, Exo, Exm)。
本质安全技术
EXI“本质安全”技术是电气校准设备最常用和最合适的保护技术。本质安全的设备设计成使得它不会提供足够的能量来产生火花和过高的表面温度,即使在设备中的故障的情况下也是如此。该设备旨在本质上是安全的。
在Exi设备内部,Exm(“封装”)技术也可以用于设备的某些部分(如电池组)。
“热工作许可证”
在危险区域中使用非EX校准设备可能是可能的,但它需要从工厂的安全人员获得特别批准。通常,这也涉及使用安全装置,例如个人便携式气体探测器,在工作的同时在现场中携带。
使用Ex区域的设备更容易,因为它不需要任何特殊的批准。自然地,非额定校准设备的额定值必须与它所处的危险区域的额定值相适应。
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白皮书中讨论的其他议题包括:
- 国际/北美立法和差异
- 国际IEC标准、IECEx方案和ATEX指令
- 危险区域分类
- 产品类别及设备防护等级(EPL)
- 设备分组
- 温度类
- 北美立法差异:分歧
- 爆炸组
- 环境条件
- 设备标记示例
点击下图下载免费白皮书:
新的Beamex MC6-EX校准器用于危险区域
最后,但并非最不重要的:我们最近推出了MC6-EX,这是一种可用于任何危险区域/部门的新校准器和传播器。虽然它是EX校准器,但它没有通常在EX产品中发现的妥协。新利18赌博
查看Beamex网站上的MC6-Ex产品页面:
这是美丽的样子: