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建立科學的分級體系對于合理選擇防爆設備具有重要意義。在不同爆炸危險等級的場所，應配置相應防爆等級的電氣設備。尤其是防爆燈具，其選型必須依據(jù)環(huán)境中存在的氣體類別和級別來確定。氣體的閃點與其危險等級劃分密切相關，通常閃點越低，氣體所屬的危險等級越高。此外，爆炸性氣體的密度也會影響危險級別的評定。對于比空氣重的氣體，容易在低處積聚，從而提升爆炸風險等級。 不同行業(yè)對爆炸氣體級別的管理要求各不相同。化工行業(yè)對高危險等級氣體的管控尤為嚴格，而石油行業(yè)則根據(jù)氣體級別制定相應的安全操作規(guī)范。在化工電氣設計項目中，確定爆炸氣體的級別是最基礎、最關鍵的環(huán)節(jié)之一。然而，當面對混合爆炸性氣體時，往往需要通過計算來確定其級別，特別是當混合氣體中含有氫氣時，情況更為復雜。 那么，含有氫氣的混合爆炸氣體其危險級別該如何確定？接下來，本文將依據(jù)《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》（GB50058-2014）的相關規(guī)定，為大家進行詳細解讀。 01 爆炸性氣體環(huán)境分級與設備保護等級： 根據(jù)《爆規(guī)》第3.4.1條可知，分級是按最大試驗安全間隙MESG來判定的。 對于常見的氣體對應關系如下： IIA ：甲烷、柴油等（數(shù)量多） IIB ：乙烯、乙二醇等（數(shù)量多） IIC ：氫氣、乙炔、二硫化碳、硝酸乙酯、水煤氣 對于設備來講，氣體爆炸環(huán)境中，IIC的保護等級最高。 02 《爆規(guī)》附錄中的混合氣體分級公式： 03 案例講解 某項目涉及到煤氣，其成分如下： 一氧化碳：85%~90% 氫氣：1%~4% 甲烷：5%~8% 氮氣、二氧化碳：1%~2% 其中氮氣和二氧化碳為非爆炸氣體，另外三種氣體的成分如下 計算時，將氫氣取最大值4%，一氧化碳取值87%，甲烷則按7%取值。計算結果如下： 查表3.4.1可知，此時混合氣體的級別成了IIB類的。 04 文章總結： 1、并不是混合氣體只要含有氫氣就需要IIC級別。具體需要看氫氣的含量和其他氣體的含量。 比如在《爆規(guī)》的附錄C中第33項，就明確了含15%以下（按體積計）氫氣的甲烷混合氣，只需按IIA考慮即可。 2、混合氣體不能看做幾種獨立氣體來劃分。 以上面案例來講，若按獨立氣體考慮，則小范圍內(nèi)需要IIC，但其他區(qū)域僅需IIA，滿足不了計算后的氣體級別IIB。 3、但在工程實際中，更多時候是很難得到混合氣體的比例，且就算曉得某一設備內(nèi)的混合氣體比列，待其進入下一段工藝，比列又變化了，不少同仁會選擇更嚴的防爆等級。 4、《爆規(guī)》的5.2.3條文說明中的計算方法引用的是NFPA497-2008。NFPA497從2012年版本升版了方法，計算中增加了各組分氧氣消耗量的考量。目前《爆規(guī)》的計算更嚴格，但NFPA497新的計算方法更加符合實際。SH/T3413-2019《石油化工石油氣管道阻火器選用、檢驗及驗收標準》6.1條文說明也給出了混合氣體組別的計算方法，與NFPA497的新方法相同。 來源：精細化工電氣隨筆 作者：李長啟 |
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