爆炸性物質(zhì)分類與分級(jí)

1、爆炸性物質(zhì)的分類

我國(guó)和 IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求一樣，將爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)分為三類 (英文稱之“Group”)：

    Ⅰ類為礦井甲烷；

    Ⅱ類為工廠的爆炸性氣體、蒸氣、薄霧；

    Ⅲ類為爆炸性粉塵和纖維。

我國(guó)所指的Ⅰ類爆炸性物質(zhì)是指礦井甲烷，俗稱“瓦斯”氣體。造成煤礦爆炸的主要原因是礦井中甲烷氣體濃度達(dá)到爆炸極限，遇點(diǎn)燃源引起爆炸。由于煤礦井下環(huán)境特殊,故把甲烷專門列為Ⅰ類。礦用防爆電器設(shè)備主要是能防止甲烷爆炸，其他可燃?xì)怏w在礦井中含量甚少，在電氣防爆性能方面不做專門考慮。所以礦用防爆電氣設(shè)備在其他危險(xiǎn)場(chǎng)所中不適用。

Ⅱ類爆炸性物質(zhì)包括爆炸性氣體和爆炸性蒸氣。所謂爆炸性氣體是指可燃?xì)怏w，即氫、一氧化碳、環(huán)氧乙烷等與空氣混合，濃度達(dá)到爆炸極限時(shí)的氣體混合物。所謂爆炸性蒸氣是指易燃液體（丙酮、汽油等）的蒸氣或細(xì)小液滴與空氣混合，濃度達(dá)到爆炸極限的氣體混合物或薄霧。需要指出的是，相互接觸能自動(dòng)發(fā)生爆炸的氣體、蒸氣不在此列。例如氟與氫、氯與乙炔、臭氧與乙醇蒸氣等形成的爆炸性氣體不屬Ⅱ類，因?yàn)檫@些爆炸性氣體相遇引起爆炸的原因與前述不同。

Ⅲ類爆炸性物質(zhì)包括爆炸性粉塵和爆炸性纖維。它是指能產(chǎn)生爆炸的粉塵、纖維，包括可燃性粉塵或纖維（如棉花纖維）與空氣混合，濃度達(dá)到爆炸極限的混合物。由于導(dǎo)電粉塵具有更大的危險(xiǎn)性，因此爆炸性粉塵按其導(dǎo)電性能，分為導(dǎo)電粉塵（如鋁粉等）和非導(dǎo)電粉塵（如淀粉等）。

炸藥類粉塵（或纖維）爆炸時(shí)威力很大，電氣設(shè)備需具備足夠強(qiáng)度才不致被破壞。因此，炸藥類物質(zhì)不屬于爆炸性粉塵、纖維之列。爆炸性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備不適用于炸藥生產(chǎn)場(chǎng)所。

2、爆炸性氣體的分級(jí)與分組

通常爆炸性氣體按其較大試驗(yàn)安全間隙(MESG)和更小點(diǎn)燃電流比（MICR）進(jìn)行分級(jí)

對(duì)于Ⅰ類爆炸性物質(zhì)（只有甲烷氣體一種）不分級(jí)。對(duì)于Ⅱ類爆炸性氣體，按其不同的點(diǎn)燃特性進(jìn)行分級(jí)。

中國(guó)與IEC標(biāo)準(zhǔn)一樣，Ⅱ類爆炸性氣體按其較大試驗(yàn)安全間隙（MESG）和更小點(diǎn)燃電流比（MICR）進(jìn)一步分為A、B、C三級(jí)，A級(jí)的代表氣體是丙烷；B級(jí)的代表氣體是乙烯；C級(jí)的代表氣體是氫氣。

（1）按較大試驗(yàn)安全間隙（MESG）分級(jí)。較大試驗(yàn)安全間隙是在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，殼內(nèi)所有濃度的被試驗(yàn)氣體或蒸氣與空氣的混合物點(diǎn)燃后，通過25mm長(zhǎng)的接合面均不能點(diǎn)燃?xì)ね獗ㄐ詺怏w混合物的外殼空腔兩部分之間的較大間隙。可見，安全間隙的大小反映了爆炸性氣體混合物的傳爆能力。間隙愈小，其傳爆能力就愈強(qiáng)，危險(xiǎn)性愈大;反之，間隙愈大，其傳爆能力愈弱，危險(xiǎn)性也愈小。爆炸性氣體混合物，按較大試驗(yàn)安全間隙的大小分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三級(jí)。ⅡA安全間隙較大，危險(xiǎn)性更小，ⅡC安全間隙更小，危險(xiǎn)性較大。

（2）按更小點(diǎn)燃電流（MIC）分級(jí)。更小點(diǎn)燃電流是在溫度20-40℃，電壓為24V，電感為95 mH的試驗(yàn)條件下，采用IEC標(biāo)準(zhǔn)火花發(fā)生器對(duì)空心電感組成的直流電路進(jìn)行3000次火花試驗(yàn)，能夠點(diǎn)燃容易點(diǎn)燃混合物的更小電流。容易點(diǎn)燃混合物，是在常溫常壓下，需要更小引燃能量的混合物。

Ⅱ類爆炸性氣體混合物，按照更小點(diǎn)燃電流的大小分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三級(jí)，更小點(diǎn)燃電流愈小，危險(xiǎn)性就愈大。ⅡA較大試驗(yàn)安全間隙較大，更小點(diǎn)燃電流較大，危險(xiǎn)性更小;反之，Ⅱc危險(xiǎn)性較大。

由此可見，兩種不同的氣體分級(jí)方法在形式上存在較大的差異。但是，仔細(xì)分析后可以發(fā)現(xiàn)它們?cè)诒举|(zhì)上卻有著一定的聯(lián)系。下表給出了兩者的對(duì)應(yīng)關(guān)系。從中看出，甲烷需要的點(diǎn)燃能量較大，ⅡC級(jí)氣體則容易被點(diǎn)燃。

不同氣體分級(jí)對(duì)比表

（3）按引燃溫度分組。爆炸性混合物，不需要用明火即能引燃的更低溫度，稱為引燃溫度。引燃溫度愈低的物質(zhì)，愈容易引燃。爆炸性氣體混合物按引燃溫度的高低，分為T1、T2、T3、T4、T5、T6六組。T6引燃溫度更高，T1引燃溫度更低。按照IEC標(biāo)準(zhǔn)的推薦，中國(guó)也將爆炸性氣體按其引燃溫度分為T1～T6六個(gè)組別。

溫度（熱表面）是爆炸性氣體產(chǎn)生爆炸的重要點(diǎn)燃源之一。每一種爆炸性氣體都有一個(gè)溫度，在該溫度下，即使沒有任何其它外界點(diǎn)火源，它都將發(fā)生點(diǎn)燃。通常，人們將這一溫度稱作為該氣體的引燃溫度（AIT）。它是反映爆炸性氣體點(diǎn)燃特性的又一個(gè)重要特征參數(shù)。

北美國(guó)家將爆炸性氣體（Cass Ⅰ）又細(xì)分為A、B、C和D四級(jí)（英文為“Group”，也譯成“組”）。其中，Group A的代表氣體是乙炔；Group B代表氣體是氫氣；Group C的代表氣體是乙烯；Group D代表氣體是丙烷和甲烷。

北美對(duì)溫度組別的劃分與IEC基本一致，它們只是將部分溫度組別劃分得更細(xì)而已。下表給出了兩種分組體系的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

溫度組別與引燃溫度的關(guān)系

從上表可以看出，不同的爆炸性氣體的引燃溫度各不相同。溫度組別為T1的氣體引燃溫度更高，而溫度組別為T6的氣體則容易被點(diǎn)燃。在實(shí)踐中，我們應(yīng)嚴(yán)格控制電氣設(shè)備的更高表面溫度，并使之不能點(diǎn)燃設(shè)備使用環(huán)境中容易點(diǎn)燃的爆炸性氣體混合物，即確保設(shè)備的更高表面溫度不超過設(shè)備可能接觸到的氣體的引燃溫度。就電氣設(shè)備的更高表面溫度而言，凡滿足T6溫度組別氣體環(huán)境用的電氣設(shè)備，它也必定能滿足T1～T5組別的氣體環(huán)境的應(yīng)用要求。

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3836、1附錄B列舉了絕大多數(shù)可燃性氣體、蒸氣的級(jí)別和組別。借助于該附錄，我們可以分別查閱出特定可燃性氣體、蒸氣的級(jí)別和組別。

3、爆炸性粉塵混合物的分級(jí)分組

可燃性粉塵（爆炸性粉塵）按其導(dǎo)電特性，可分為導(dǎo)電粉塵和非導(dǎo)電粉塵兩種類型。

在爆炸性粉塵環(huán)境中粉塵可分為下列三級(jí)：ⅢA 級(jí)為可燃性飛絮；ⅢB級(jí)為非導(dǎo)電性粉塵；ⅢC級(jí)為導(dǎo)電性粉塵。

注：標(biāo)志ⅢB類的設(shè)備適用于ⅢA 類設(shè)備的使用條件，標(biāo)志ⅢC 類的設(shè)備適用于ⅢA 或ⅢB類設(shè)備的使用條件。

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