闪点、自燃温度与爆炸极限
闪点是液体表面蒸气遇明火能闪燃的最低温度,是划分易燃液体类别、判断是否会形成爆炸性环境的首要依据:工作温度高于闪点的液体,就可能在泄漏点附近形成可燃蒸气云。自燃温度(AIT)是物质不需要明火、仅靠受热就能自行着火的最低温度。
爆炸极限(LEL/UEL)是可燃气体或蒸气在空气中能被点燃的体积浓度范围。可燃气体检测器通常以 %LEL 显示,一般在 20–25 %LEL 报警、40–50 %LEL 联锁。爆炸范围越宽、下限越低,危险性越大,比如氢气 4–75 %、乙炔 2.3–100 %。
与防爆电气选型的关系
IEC 60079-20-1 给出的自燃温度,直接决定防爆设备的温度组别:设备最高表面温度必须低于现场介质的自燃温度。
| 温度组别 | 最高表面温度 | 适用介质自燃温度 |
|---|---|---|
| T1 | 450 ℃ | > 450 ℃(如甲烷、氢气) |
| T2 | 300 ℃ | > 300 ℃ |
| T3 | 200 ℃ | > 200 ℃(如汽油、柴油) |
| T4 | 135 ℃ | > 135 ℃(如乙醚、乙醛) |
| T5 | 100 ℃ | > 100 ℃ |
| T6 | 85 ℃ | > 85 ℃(如二硫化碳) |
选型时取现场所有可能出现介质中自燃温度最低的一种来确定温度组别,再结合气体组别(IIA/IIB/IIC)和区域划分(0/1/2 区)确定防爆型式。
TWA 与 STEL
TWA(时间加权平均容许浓度)是按 8 小时工作日、40 小时工作周计算的平均接触限值;STEL(短时间接触容许浓度)是任意 15 分钟内的平均限值。有毒气体检测器的报警值通常参照这两个数值设定,硫化氢等高毒介质还要看是否有最高容许浓度(MAC/Ceiling)。标注“可经皮肤吸收”的物质,仅控制空气浓度并不够,还需要做好皮肤防护。