有关混合气体爆炸级别的判定.docx

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1、有关混合气体爆炸级别的判定做化工项目，判定爆炸气体的级别是最基础的工作之一。但对于混合爆炸气体，还需经过计算才能得出，特别是含有氢气的混合气体。判定的依据是：爆炸危险环境电力装置设计规范（GB50058-2014）规范一、爆炸气体的分级根据爆规第3.4.1条可知，分级是按最大试验安全间隙MESG来判定的。3.4爆炸性气体混合物的分级、分组3.4.1爆炸性气体混合物应按其最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流比（M1CR）分级。爆炸性气体混合物分级应符合表3.4.1的规定。表3.4.1爆炸性气体混合物分级级别最大试验安全间隙（MESG）（mm）最小点燃电流比（MIaoA0.90.8BIO.5

2、VMESGV0.9O.45MIC0.8c0.50.45注分级的级别应符合现行国家标准爆炸性环境第12部分：气体或蒸气混合物按照其最大试验安全间隙和最小点燃电流的分级GB3836.12的有关规定.2最小点燃电流比（MICR）为各种可燃物质的最小点燃电流值与实验室甲烷的最小点燃电流值之比.对于常见的气体对应关系如下：IIA：甲烷、柴油等（数量多）IIB：乙烯、乙二醇等（数量多）IIC：氢气、乙快、二硫化碳、硝酸乙酯、水煤气对于设备来讲，气体爆炸环境中，HC的保护等级最高。二、混合气体的分级对于混合气体的分级，爆炸危险环境电力装置设计规范(GB50058-2014)附录给了一个公式(5)多组分气体和

3、蒸气混合物的分级，对于多组分气体混合物，一般应通过试验专门测定其最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流比(MTCR),才能确定其级别。在工程设计过程中，每台化工设备、容器或反应器中所含的各种爆炸危险介质的组成成分不同，各成分间的配比也不同，不可能通过对每台设备中的气体样品进行专门试验。所以需要一种估算方法来解决多组分气体的分级问题。易燃液体、气体或蒸气的分类和化工生产区电气装置没计NFPA497-2008的附件B中专门介绍了一种用于确定混合气体分级的估算方法注：原文是对应于美国NEC(Nationa1E1ectrica1Code)标准中的气体组别混合气体的MESG可以用下式估算：式中：ME

4、SGa混合气体的最大试验安全间隙(mm)；MESG,混合气体中各组分的最大试验安全间隙(mm3具体数值应查找爆诈性气体环境的电气装置第20部分：可燃性气体或蒸气爆炸性混合物数据IEC6007920-1996；1可燃性数据，可查找石油设施电气设备安装一级。区、1区和2区划分的推荐方法AP1RP5O52002；Xi混合气体中各组分的体积百分含量().此数据由工艺专业给出，要根据设备中混合介质在气态时最大工况的情况下，各组分所占的体积百分比。根据此公式计算出混合气体的MESG,由于MESG值是气体的物理特性，它并不受控于NEe规范。因此利用上述公式计算的结果比照表4,就可以将混合气体按IEC和石油设

5、施电气设备安装一级O区、1区和2区划分的推荐方法AP1RP5O5中规定的级别进行归类。对于含有像氮气这样的惰性组分的混合气体，如果柒气的体积小于5%,则氮气MESG值取无穷大；如果氮气的体积大于或等于5%,则氮气MESG值取2。根据以上信息可算出结果：三、案例某项目涉及到煤气，其成分如下：一氧化碳：85%90%氢气：1%4%甲烷：5%8%、氮气、二氧化碳：1%2%,其中氮气和二氧化碳为非爆炸气体，另外三种气体的成分如下序号就觥锹组分引就混皮分组RA(oC)翅MESG/mm枫献1T娥一T1气杰IIA0.941.02冢500T1钻IIC0.290.13甲垸537T1皱IIA1.120.6计算时，将

6、氢气取最大值4%,一氧化碳取值87%,甲烷则按7%取值。MESG计算结果如下：=0.8810.87.0.04.0.070W+T79+TTT查表3.4.1可知，此时混合气体的级别成了HB类的。四、总结1 .并不是混合气体只要含有氢气就需要HC级别。具体需要看氢气的含量和其他气体的含量。比如在爆规的附录C中第33项，就明确了含15%以下（按体积计）氢气的甲烷混合气，只需按HA考虑即可。33将（工蝴），CHiDAT1537-5,015,000.55注：*指包括含15%以下（按体积计）氢气的甲烷混合气。2 .混合气体不能看作几种独立气体来划分。以上面案例来讲，若按独立气体考虑，则小范围内需要HC,但其他区域仅需HA,满足不了计算后的气体级别HB。3 .但在工程实际中，更多时候是很难得到混合气体的比例，且就算晓得某一设备内的混合气体比列，待其进入下一段工艺，比列又变化了，不少同仁会选择更严的防爆等级。4 .爆规的5.2.3条文说明中的计算方法引用的是NFPA497-2008。NFP497从2012年版本升级了方法，计算中增加了各组分氧气消耗量的考量。目前爆规的计算更严格，但NFPA497新的计算方法更加符合实际，SH/T3413-2019石油化工石油气管道阻火器选用、检验及验收标准6.1条文说明也给出了温合气体组别的计算方法，与NFPA497的新方法相同。