表2.3(續(xù))
表2.3(續(xù))
表2.3(續(xù))
表2.3(完)
2.4 表2.4列出了NFPA 321《易燃和可燃液體的基本分類標(biāo)準(zhǔn)》所定義的Ⅱ級(jí)可燃液體的蒸氣。通常,這些材料在環(huán)境溫度下不會(huì)與空氣形成易燃混合物,除非加熱到其閃點(diǎn)以上,通常只有在這種條件下才需要特殊電氣設(shè)備(見NFPA 30《易燃和可燃液體規(guī)范》的1.1.3)。
表2.4 閃點(diǎn)為等于或大于37.8℃(100℉)但低于60℃(140℉)的被選液體的蒸氣的組別和自燃溫度(AIT)
注:根據(jù)NFPA 30 《易燃和可燃液體規(guī)范》的1.1.3,只有在其閃點(diǎn)以上存放或處理這些材料的地方,才需要特殊電子氣設(shè)備。
2.5 表2.5列出了NFPA321《易燃和可燃液體的基本分類標(biāo)準(zhǔn)》所定的ⅢA級(jí)易燃液體的蒸氣。這些材料在環(huán)境溫度下與空氣不會(huì)形成易燃混合物,除非把它們加熱到閃點(diǎn)以上。此外,加熱液體所產(chǎn)生的蒸氣在空氣中迅速冷卻。只有在蒸氣溫度確實(shí)高于液體閃點(diǎn)或當(dāng)蒸氣卻時(shí)由于凝結(jié)可能使霧氣處于可點(diǎn)燃濃度的地方,才需要特殊的電氣設(shè)備(見NFPA 30的 1.1.3)。
表2.5 閃點(diǎn)等于或大于60℃(140℉)但低于93.3℃(200℉)的所選液體的蒸氣的組別和自燃溫度(AIT)
注:根據(jù)NFPA 30 《易燃和可燃液體規(guī)范》的1.1.3,只有在其閃點(diǎn)以上存放或處理這些材料的地方才需要特殊電氣設(shè)備。這種被加熱液體的蒸氣在空氣中會(huì)迅速冷卻,從而把有關(guān)區(qū)域限制在蒸氣溫度保持在液體閃點(diǎn)以上的地方。
表2.5(續(xù))
2.6 經(jīng)驗(yàn)表明:ⅢB級(jí)可燃液體很少會(huì)由正確安裝和維護(hù)的通用電氣設(shè)備所點(diǎn)燃。因此,表中未列入ⅢB液體。
2.7 附錄B(提示的附錄)中列出了關(guān)于測(cè)試易燃和可燃?xì)怏w和蒸氣的各種特性的參考數(shù)據(jù)。
3 Ⅱ材料——粉塵
3.1* NFPA 70《國(guó)家電氣規(guī)范》第500條和第502條款提供了關(guān)于在Ⅱ級(jí)區(qū)域中電氣設(shè)備使用指南(即由易燃粉塵造成危險(xiǎn))。通常必須滿足NFPA 70 《國(guó)家電氣規(guī)范》中規(guī)定的Ⅱ級(jí)1分級(jí)或Ⅱ級(jí)2分級(jí)區(qū)域的準(zhǔn)則。但是,在一個(gè)區(qū)域中僅有易燃粉塵并不一定要求該區(qū)域使用特殊的電氣設(shè)備。例如,如果通常存在點(diǎn)燃源,特殊電氣設(shè)備不一定能防止被那些點(diǎn)燃源點(diǎn)燃。另一方面,通常認(rèn)為不可燃的材料可能含有爆炸粉塵,或者可能以混合性粉塵的形式存在,具有可燃性。由于易燃?xì)怏w或蒸氣的存在,既使?jié)舛鹊陀谝兹枷孪蓿↙FL),也會(huì)增加粉塵--空氣燃燒的強(qiáng)烈性,并可能需要適合于同時(shí)暴露于Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)區(qū)域的電氣設(shè)備。此外,來自其它材料的粉塵也可能顯示這樣的特性,它要求其區(qū)域使用特殊的電氣設(shè)備。
3.2 表3.4、表3.5和表3.6中所列的材料和它們的組別符合NMAB353-3《符合國(guó)家電氣規(guī)范的可燃粉塵的分類》。表中列出了點(diǎn)燃敏感度等于或大于0.2或爆炸嚴(yán)重性等于或大于0.5 的粉塵。爆炸參數(shù)降到限定值以下的粉塵通常認(rèn)為不會(huì)造成重大爆炸危險(xiǎn),因而這些表未予列出。選擇電氣設(shè)備,若粉塵在其工作溫度下升華或熔化,則需要額外考慮特定粉塵的特性。經(jīng)鑒定發(fā)現(xiàn)的適用于有粉塵場(chǎng)合的電氣設(shè)備在暴露到熔化材料中時(shí)可能并不適用。
3.3 對(duì)點(diǎn)燃敏感度和爆炸危險(xiǎn)度的定義為:
爆炸危險(xiǎn)度=(Pmax•P)2/(Pmax•P)1
點(diǎn)燃敏感度=(Tc•E•Mc)1/(Tc•E•Mc)2
式中:pmax——最大爆炸壓力;
p——最小升壓速率;
Tc——最小點(diǎn)燃溫度;
E——最小點(diǎn)燃溫度;
Mc——最小爆炸濃度。
下標(biāo)1是指Pittsburg Seam 煤的相應(yīng)值,這種煤是美國(guó)礦務(wù)局使用的標(biāo)準(zhǔn)粉塵。
下標(biāo)2是指上述的特定粉塵值。
注:分子分母的單位必須一致。
3.4 表3.4列出了歸入E組的金屬粉塵。
表3.4 歸入E組的金屬粉塵——點(diǎn)燃敏感度等于或大于0.2,爆炸嚴(yán)重度等于或大于0.5
3.5 表3.5列出了歸入F組的碳素粉塵。
表3.5 歸入F組的碳素粉塵——點(diǎn)燃敏感度等于或大于0.2,爆炸嚴(yán)重性等于或大于0.5
3.6 表3.6列出了歸入G組的其它粉塵。
表3.6 G組其它粉塵——點(diǎn)燃敏感度等于或大于0.2,爆炸嚴(yán)重度等于或大于0.5
表3.6(續(xù))
表3.6(續(xù))
表3.6(續(xù))
表3.6(續(xù))
表3.6(續(xù))
表3.6(續(xù))
3.7* 粉塵組。可燃粉塵可分為以下幾組:
E組:含有可燃金屬粉塵的大氣,包括鋁、鎂和其工業(yè)合金,或其它可燃粉塵,它們的粒子大小、磨蝕性和導(dǎo)電性,在使用電氣設(shè)備中具有類似危險(xiǎn)性(見混合粉塵)。
F組:含有可燃碳素粉塵的大氣,包括碳黑、焦炭、煤或木炭粉塵,它們占截留的揮發(fā)物總量的8%(見ASTM D3175—89關(guān)于煤和焦炭粉塵的說明),或是已被其它材料敏化,因而是有爆炸危險(xiǎn)的粉塵(見“混合粉塵”)。
G組:含有其它可燃粉塵的大氣,包括面粉、谷物、木粉、塑料和化學(xué)品(見“混合粉塵”)。
為便于分類,只考慮E組粉塵具有導(dǎo)電性。
3.8 附錄B(提示的附錄)列出了關(guān)于測(cè)試可燃粉塵的各種特性的參考數(shù)據(jù)。
4 參考文獻(xiàn)
4.1 在本標(biāo)準(zhǔn)中參照了下述標(biāo)準(zhǔn)或其中一部分,它們均應(yīng)視為本標(biāo)準(zhǔn)的一部分,所示的每個(gè)參考文獻(xiàn)版本均是NFPA頒布本標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)時(shí)的通用現(xiàn)行版本。
4.1.1 NFPA出版物
NFPA 30 《易燃和可燃液體規(guī)范》(1990版)
NFPA 70 《國(guó)家電氣規(guī)范》(1990版)
NFPA 321《易燃和可燃液體的基本分類標(biāo)準(zhǔn)》,1991版
NFPA 325M《易燃液體、氣體和揮發(fā)性固體的火災(zāi)危害特性》
附錄A
?。ㄌ崾镜母戒洠?BR> 解釋說明
本附錄不是該NFPA標(biāo)準(zhǔn)推薦的組成部分,只作為資料列人。
A3.1 混合粉塵
易燃粉塵云中有易燃?xì)怏w會(huì)急劇降低點(diǎn)燃能量。易燃?xì)怏w數(shù)量不必達(dá)到可燃下限(只考慮氣相)就可能展示這種現(xiàn)象。
類似地,當(dāng)云狀粉塵、氣體和空氣點(diǎn)燃時(shí),壓力上升率高于通常期望值。在某些工業(yè)操作中會(huì)遇到這種情況,例如,流化床干燥劑和來自聚合過程的塑料粉塵的氣動(dòng)輸運(yùn)系統(tǒng),并在聚合過程中使用揮發(fā)性溶劑。在這種情況中,應(yīng)特別指定電氣設(shè)備,即這種設(shè)備應(yīng)適合于同時(shí)暴露在Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)區(qū)域中并且具有安全的操作溫度。
A3.7 在NFPA 70《國(guó)家電氣規(guī)范》的1981年版以前(1978年版及以前的版本),所有E組(金屬粉塵,例如鋁、鎂和其商用合金)和F組(碳質(zhì)粉塵,例如含8%以上揮發(fā)性材料的碳黑、活性碳或焦炭)的粉塵都被認(rèn)為是導(dǎo)電性的,因此,含有E組或F組粉塵的區(qū)域都根據(jù)Ⅱ級(jí)1分級(jí)區(qū)域的定義歸入1分級(jí)。只有G組粉塵才可能歸入2分級(jí)。
1984年版刪去了F組。電阻低于105Ω/cm的碳質(zhì)粉塵認(rèn)為是可導(dǎo)電的,歸入E組。電阻不低于105Ω/cm的碳質(zhì)粉塵認(rèn)為是非導(dǎo)電的,歸于G組。這種重新分的類允許把G組2分級(jí)電氣設(shè)備用于許多碳質(zhì)材料。
1987年版的《國(guó)家電氣規(guī)范》恢復(fù)了F組,因?yàn)榻饘俜蹓m要求的E組電機(jī)的小公差對(duì)導(dǎo)電性碳質(zhì)粉塵是沒有必要的。G組設(shè)備中,對(duì)于米、面和一些化學(xué)粉塵來說,必需的低溫技術(shù)條件對(duì)非導(dǎo)電性碳質(zhì)粉塵是不必要的,這給用戶增加了不必要的確良花費(fèi)。
這種變化允許把F組2分級(jí)電氣設(shè)備用于電阻大于105Ω/cm的碳質(zhì)粉塵。
這項(xiàng)工作的問題是電阻值(一個(gè)與粉塵導(dǎo)電能力在關(guān)的數(shù)字)不是恒定的,它隨粉塵粒子的大小和氧化程度、潮濕程序、施加的電壓、溫度、測(cè)試儀器和技術(shù)而有顯著變化。目前還未發(fā)現(xiàn)一個(gè)把長(zhǎng)期環(huán)境影響考慮在內(nèi)的測(cè)試電阻值的標(biāo)準(zhǔn)方法。另外,電阻值與爆炸危險(xiǎn)并無直接關(guān)系。
附錄B
?。ㄌ崾镜母戒洠?BR> 參考書目
本附錄不是該NFPA標(biāo)準(zhǔn)的組成部分,只作為資料列入。
B.1 ASTM出版物
美國(guó)試驗(yàn)與材料協(xié)會(huì),位于1916Race street ,Philaophia,PA19103
ASTM D56—87 《泰格(Tag)閉式測(cè)試儀測(cè)閃點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)方法》
ASTM D93—85 《彭馬氏閉式測(cè)試儀測(cè)閃點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)方法》
ASTM D3278—82 《Setarlash 閉式測(cè)試儀測(cè)液體閃點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)方法》
ASTM E659—78 《液體化學(xué)品自燃溫度測(cè)試》
ASTM E681—85 《化學(xué)品可燃極限的測(cè)試》
ASTM E789—89 《封閉容器中引起粉塵爆炸的壓力和升壓速率的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法》
B.2 美國(guó)緬因出版局
美國(guó)政府印刷處,Washington,DC20402
RI 5624 《評(píng)價(jià)粉塵爆炸性用的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和試驗(yàn)方法》
RI 5753 《農(nóng)業(yè)粉塵的爆炸性》
RI 5971 《塑料工業(yè)中所用粉塵的爆炸性》
RI 6516 《金屬粉末的爆炸性》
RI 6597 《碳質(zhì)粉塵的爆炸性》
RI 7009 《氣體混合物中最小點(diǎn)火能量和滅火距離》
RI 7132 《化學(xué)品、藥物、染料和滅蟲藥爆炸性》
RI 7208 《混合性粉塵的爆炸性》
附錄C
?。ㄌ崾镜母戒洠?BR> 參考出版物
C.1 在本手冊(cè)中參照了下述標(biāo)準(zhǔn)或其中一部分,它們僅作為資料,不應(yīng)視為本手冊(cè)要求的一部分,所示的每個(gè)參照物版本均是NFPA頒布本手冊(cè)當(dāng)時(shí)的通用現(xiàn)行版本。
C.1.1 NFPA出版物
國(guó)家防火協(xié)會(huì),I Batterymarch Park,P.O.Box9101,Quincy,MA 02269—9101
NFPA 70《國(guó)家電氣規(guī)范》(1991年版)
C.1.2 國(guó)家科學(xué)院出版物
國(guó)家科學(xué)院材料咨詢委員會(huì),2101 Constitution Avenue, NW,Washington,DC20418
NMAB 353—1《氣體、蒸汽和所選固體的分類與燃燒有關(guān)的特性矩陣》
NMAB 353—2 《用于確定可燃粉塵類別的試驗(yàn)設(shè)備》
NMAB 353—3 《符合國(guó)家電氣規(guī)范的可燃粉塵的分類》
C.1.3 UL 出版物
Underwriters 實(shí)驗(yàn)室公司,333 Pfingsten Rd, Northbrook, IL 60062
技術(shù)報(bào)告No58—1993《涉及防爆電氣設(shè)備的易燃?xì)怏w或蒸汽的研究》
C.1.4 其它出版物
ANSI/ASHRAE15—1989《機(jī)械制冷安全規(guī)范》,可從美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)得到,協(xié)會(huì)地址:1430 Broadway, New York, NY10018
ANSI/CGA G2.1—1989 《存放和搬運(yùn)無水氨的安全要求》,可從美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)得到,協(xié)會(huì)地址:1430 Broadway, New York, NY10018
ASTM D3175—89《煤和焦炭采樣分析中揮發(fā)物的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法》,可從美國(guó)測(cè)試與材料協(xié)會(huì)得到,協(xié)會(huì)地址:1916 Race Street,Philadelphia,PA 19103
Hilado,C.J.和Clark,S.W.《有機(jī)物的自燃燃溫度》,“化學(xué)工程”,1972年9月4日