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準》所定義的Ⅱ級可燃液體的蒸氣。通常,這些材料在環(huán)境溫度下不會與空氣形成易燃混合物,除非加熱到其閃點以上,通常只有在這種條件下才需要特殊電氣設備(見NFPA 30《易燃和可燃液體規(guī)范》的1.1.3)。
表2.4 閃點為等于或大于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,只有在其閃點以上存放或處理這些材料的地方,才需要特殊電子氣設備。
2.5 表2.5列出了NFPA321《易燃和可燃液體的基本分類標準》所定的ⅢA級易燃液體的蒸氣。這些材料在環(huán)境溫度下與空氣不會形成易燃混合物,除非把它們加熱到閃點以上。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高于液體閃點或當蒸氣卻時由于凝結(jié)可能使霧氣處于可點燃濃度的地方,才需要特殊的電氣設備(見NFPA 30的 1.1.3)。
表2.5 閃點等于或大于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,只有在其閃點以上存放或處理這些材料的地方才需要特殊電氣設備。這種被加熱液體的蒸氣在空氣中會迅速冷卻,從而把有關區(qū)域限制在蒸氣溫度保持在液體閃點以上的地方。
表2.5(續(xù))
2.6 經(jīng)驗表明:ⅢB級可燃液體很少會由正確安裝和維護的通用電氣設備所點燃。因此,表中未列入ⅢB液體。
2.7 附錄B(提示的附錄)中列出了關于測試易燃和可燃氣體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《國家電氣規(guī)范》第500條和第502條款提供了關于在Ⅱ級區(qū)域中電氣設備使用指南(即由易燃粉塵造成危險)。通常必須滿足NFPA 70 《國家電氣規(guī)范》中規(guī)定的Ⅱ級1分級或Ⅱ級2分級區(qū)域的準則。但是,在一個區(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備。例如,如果通常存在點燃源,特殊電氣設備不一定能防止被那些點燃源點燃。另一方面,通常認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。由于易燃氣體或蒸氣的存在,既使?jié)舛鹊陀谝兹枷孪蓿↙FL),也會增加粉塵--空氣燃燒的強烈性,并可能需要適合于同時暴露于Ⅰ級和Ⅱ級區(qū)域的電氣設備。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《符合國家電氣規(guī)范的可燃粉塵的分類》。表中列出了點燃敏感度等于或大于0.2或爆炸嚴重性等于或大于0.5 的粉塵。爆炸參數(shù)降到限定值以下的粉塵通常認為不會造成重大爆炸危險,因而這些表未予列出。選擇電氣設備,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)的適用于有粉塵場合的電氣設備在暴露到熔化材料中時可能并不適用。
3.3 對點燃敏感度和爆炸危險度的定義為:
爆炸危險度=(Pmax•P)2/(Pmax•P)1
點燃敏感度=(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——最小點燃溫度;
E——最小點燃溫度;
Mc——最小爆炸濃度。
下標1是指Pittsburg Seam 煤的相應值,這種煤是美國礦務局使用的標準粉塵。
下標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——點燃敏感度等于或大于0.2,爆炸嚴重度等于或大于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——點燃敏感度等于或大于0.2,爆炸嚴重性等于或大于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——點燃敏感度等于或大于0.2,爆炸嚴重度等于或大于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、磨蝕性和導電性,在使用電氣設備中具有類似危險性(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、塑料和化學品(見“混合粉塵”)。
為便于分類,只考慮E組粉塵具有導電性。
3.8 附錄B(提示的附錄)列出了關于測試可燃粉塵的各種特性的參考數(shù)據(jù)。
4 參考文獻
4.1 在本標準中參照了下述標準或其中一部分,它們均應視為本標準的一部分,所示的每個參考文獻版本均是NFPA頒布本標準當時的通用現(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 《國家電氣規(guī)范》(1990版)
NFPA 321《易燃和可燃液體的基本分類標準》,1991版
NFPA 325M《易燃液體、氣體和揮發(fā)性固體的火災危害特性》
附錄A
?。ㄌ崾镜母戒洠?BR> 解釋說明
本附錄不是該NFPA標準推薦的組成部分,只作為資料列人。
A3.1 混合粉塵
易燃粉塵云中有易燃氣體會急劇降低點燃能量。易燃氣體數(shù)量不必達到可燃下限(只考慮氣相)就可能展示這種現(xiàn)象。
類似地,當云狀粉塵、氣體和空氣點燃時,壓力上升率高于通常期望值。在某些工業(yè)操作中會遇到這種情況,例如,流化床干燥劑和來自聚合過程的塑料粉塵的氣動輸運系統(tǒng),并在聚合過程中使用揮發(fā)性溶劑。在這種情況中,應特別指定電氣設備,即這種設備應適合于同時暴露在Ⅰ級和Ⅱ級區(qū)域中并且具有安全的操作溫度。
A3.7 在NFPA 70《國家電氣規(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)的粉塵都被認為是導電性的,因此,含有E組或F組粉塵的區(qū)域都根據(jù)Ⅱ級1分級區(qū)域的定義歸入1分級。只有G組粉塵才可能歸入2分級。
1984年版刪去了F組。電阻低于105Ω/cm的碳質(zhì)粉塵認為是可導電的,歸入E組。電阻不低于105Ω/cm的碳質(zhì)粉塵認為是非導電的,歸于G組。這種重新分的類允許把G組2分級電氣設備用于許多碳質(zhì)材料。
1987年版的《國家電氣規(guī)范》恢復了F組,因為金屬粉塵要求的E組電機的小公差對導電性碳質(zhì)粉塵是沒有必要的。G組設備中,對于米、面和一些化學粉塵來說,必需的低溫技術(shù)條件對非導電性碳質(zhì)粉塵是不必要的,這給用戶增加了不必要的確良花費。
這種變化允許把F組2分級電氣設備用于電阻大于105Ω/cm的碳質(zhì)粉塵。
這項工作的問題是電阻值(一個與粉塵導電能力在關的數(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、測試儀器和技術(shù)而有顯著變化。目前還未發(fā)現(xiàn)一個把長期環(huán)境影響考慮在內(nèi)的測試電阻值的標準方法。另外,電阻值與爆炸危險并無直接關系。
附錄B
?。ㄌ崾镜母戒洠?BR> 參考書目
本附錄不是該NFPA標準的組成部分,只作為資料列入。
B.1 ASTM出版物
美國試驗與材料協(xié)會,位于1916Race street ,Philaophia,PA19103
ASTM D56—87 《泰格(Tag)閉式測試儀測閃點標準方法》
ASTM D93—85 《彭馬氏閉式測試儀測閃點標準方法》
ASTM D3278—82 《Setarlash 閉式測試儀測液體閃點標準方法》
ASTM E659—78 《液體化學品自燃溫度測試》
ASTM E681—85 《化學品可燃極限的測試》
ASTM E789—89 《封閉容器中引起粉塵爆炸的壓力和升壓速率的標準測試方法》
B.2 美國緬因出版局
美國政府印刷處,Washington,DC20402
RI 5624 《評價粉塵爆炸性用的實驗室設備和試驗方法》
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火能量和滅火距離》
RI 7132 《化學品、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
(提示的附錄)
參考出版物
C.1 在本手冊中參照了下述標準或其中一部分,它們僅作為資料,不應視為本手冊要求的一部分,所示的每個參照物版本均是NFPA頒布本手冊當時的通用現(xiàn)行版本。
C.1.1 NFPA出版物
國家防火協(xié)會,I Batterymarch Park,P.O.Box9101,Quincy,MA 02269—9101
NFPA 70《國家電氣規(guī)范》(1991年版)
C.1.2 國家科學院出版物
國家科學院材料咨詢委員會,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的特性矩陣》
NMAB 353—2 《用于確定可燃粉塵類別的試驗設備》
NMAB 353—3 《符合國家電氣規(guī)范的可燃粉塵的分類》
C.1.3 UL 出版物
Underwriters 實驗室公司,333 Pfingsten Rd, Northbrook, IL 60062
技術(shù)報告No58—1993《涉及防爆電氣設備的易燃氣體或蒸汽的研究》
C.1.4 其它出版物
ANSI/ASHRAE15—1989《機械制冷安全規(guī)范》,可從美國國家標準協(xié)會得到,協(xié)會地址:1430 Broadway, New York, NY10018
ANSI/CGA G2.1—1989 《存放和搬運無水氨的安全要求》,可從美國國家標準協(xié)會得到,協(xié)會地址:1430 Broadway, New York, NY10018
ASTM D3175—89《煤和焦炭采樣分析中揮發(fā)物的標準測試方法》,可從美國測試與材料協(xié)會得到,協(xié)會地址:1916 Race Street,Philadelphia,PA 19103
Hilado,C.J.和Clark,S.W.《有機物的自燃燃溫度》,“化學工程”,1972年9月4日