1、危險（分類）區域中有關電氣設備的氣體、蒸氣和粉塵的分類Classification of gases, vapors and dusts for electrical, equipment in hazardous (classified) locations 自 2002-1-1 起執行 - 前言本標準等效采用了美國防火協會NFPA 497M危險（分類）區域中有關電器設備的氣體、蒸汽和粉塵的分類手冊（1991年版）。本標準提供關于特定可燃氣體、可燃和易燃液體和易燃粉末方面的數據。本標準旨在幫助危險（分類）區域種選擇所要求的特殊電器設備。本標準在編寫過程中，根據內容需要，略去了原標準的“引言”

2、和 “索引”。對于我國現行法律和法規相抵觸的內容做了相應的修改。本標準附錄A、附錄B、附錄C都是提示的附錄。本標準由石油工業安全專業標準化技術委員會提出并歸口。本標準起草單位：勝利石油管理局安全環保處。本標準主要起草人 ：張 勇、李俊榮、吳慶善、陳建設、趙寶山、潘玉存、謝可華注意：小節號或文字上的*號表明附錄A中的相應章節有說明性材料。1 概述1.1 范圍本標準提供關于特定可燃氣體、可燃和易燃液體和易燃粉末方面的數據，本標準中各表并未打算包括所有的材料。1.2 用途本標準旨在幫助選擇危險（分類）區域中所要求的特殊電氣設備（見NFPA 70國家電氣規范的第500條）。1.3 定義本標準采用下列定

3、義1.3.1 批準 approved系指被管轄當局認可。1.3.2 管轄當局 authority having jurisdiction系指負責審批設備、裝置或工藝程序的組織機構、辦事處或個人。1.3.3 自燃濕度 autoignition temperature與加熱或被熱物無關，系指點燃或產生固體、液體或氣體自我維護燃燒所需的最低溫度（見NFPA325M易燃液體、氣體和揮發性固體的火災危害特性）。1.3.4 級 1分級 class ,division 1下列地點：（1）在正常工作條件下存在的可燃氣體或蒸氣的點燃濃度；（2）由于維護或修理工作或由于漏泄而頻繁存在這種氣體或蒸氣的可燃濃度；（3

4、）設備或加工過程的故障或誤操作可能會釋放出可燃蒸氣或氣體的可燃濃度并且同時還可能引起電氣設備的故障見NPFA 70國家電氣規范的500-5（a）。1.3.5 級 2分級 class ,division 2下列地點：（1）處理、加工或使用揮發性可燃液體或可燃氣體的地方，但其中的液體，蒸氣或氣體通常是被封閉在密閉的容器或系統內，它們只有在這種容器或系統出現意外破裂或故障時，或在設備工作異常時才會逸出；（2）氣體或蒸氣的可燃濃度一般是通過正壓機械通風來防止，而且會因通風設備的工作發生故障或異常而引起危險；（3）與級，1分級區域相鄰且氣體或蒸氣的可燃濃度可能偶爾會與該區對流，除非由來自干凈空氣源的足夠

5、正壓通風并提供有效的防止通風故障的安全措施能防止這種對流。1.3.6 級別 1分級 class ,division 1下列地點:(1)在正常工作條件下空氣中有易燃粉塵，其中粉末數量中以產生可爆炸或可點燃混合物；(2)機械故障或機械或設備的異常操作可能會導致產生這種可爆炸或可點燃混合物，并且還會由于電氣設備、保護裝置運行同時發生故障或因其它原因而產生點燃源；（3）具有導電性的可燃粉塵可能達到危險數量見NFPA 70國家電氣規范的5006（a）。1.3.7 2分級 class ,division 2下列地點：空氣中易燃粉末的數量通常不足以產生可爆炸或可點燃混合物，而且粉末濃度通常不足以干擾電氣設備

6、或其它儀器的正常工作，但可燃粉塵會因處理或加工設備的偶然失誤而懸浮在空氣中，或在電氣設備上、中，或周圍的可燃粉塵積累可能足以干擾電氣設備安全散熱或會因電氣設備工作異?；蚬收隙蔀榭牲c燃的見NFPA 70國家電氣規范的500-6（b）。1.3.8 可燃粉塵 combustible dust任何直徑為420m或更小的固體微粒且在擴散時有點燃或爆炸危險并會在空氣或其它氣性氧化物中點燃。1.3.9 可燃液體 combustible liquid閃點等于或大于37.8（100）的液體?？扇家后w細分為：級液體：閃點等于或大于37.8（100）但小于60（140）；A級液體：閃點等于或大于60（140）但小

7、于93.4（200）；B級液體：閃點等于或大于93.4（200）.（見NFPA 321易燃和可燃液體的基本分類標準）1.3.10 爆炸危險度 explosion severity對因粉塵爆炸釋放的破壞性潛在能量的量度（見3.3節）。1.3.11 易燃液體 flammable liquid閃點低于37.8（100）且蒸氣壓力在37.8（100）下不超過275.8kPa（40psia）的液體。易燃液體細分為：A級液體：閃點低于22.8（73）且沸點低于37.8（100）；B級液體：閃點低于22.8（73）且沸點低于或大于37.8（100）；C級液體：閃點等于或大于22.8（73）但低于37.8（1

8、00）。（見NFPA 321易燃和可燃液體的基本分類標準）1.3.12 閃點 flash point液體能放出足夠濃度的蒸氣，從而與液體表面附近的空氣形成可燃混合物的最低溫度（見NFPA 321易燃和可燃液體的基本分類標準）。1.3.13 混合粉塵 hybrid dust一種粉塵與一種或更多種可燃氣體或蒸氣形成的混合物。1.3.14 點燃敏感度 ignition sensitivity用于衡量點燃一種云狀可燃粉塵的容易程度。1.3.15 標簽完備 labeled由管轄當局認可的且與產品評價有關的機構在設備或材料上貼上卷標、符號或其它標志，該機構對已貼標簽的設備或材料的生產進行定期檢查，并且借助

9、標簽，表明制造商的設備或材料的生產符合相應的標準或規定的操作方式。1.3.16 登記注冊 listed由管轄當局認可的且與產品評價有關的機構出版的表冊中登記的設備或材料，該機構對已注冊的設備或材料進行定期生產檢查，并且借助登記注冊，確認設備或材料是否符合相應的標準或經過試驗并認定是否適合在規定情況下的使用。2 級材料氣體和蒸氣2.1 NFPA 70國家電氣規范的第500第和第501條提供了關于級地點（即由可燃氣體或蒸氣造成危險的地點）中電氣設備的使用指南。在通常情況下，還必須滿足NFPA 70國家電氣規范中所規定的級1分級或級2分級的準則。但是，在一個區域中，僅存在可燃氣體或蒸氣并不一定需要在

10、這個地區使用特殊的電氣設備。例如，一個地方具備2分級條件和有點燃源，而且由于工藝需要，這些條件是不能更改的，如明焰和暴露的設備表面的溫度可能會超過被處理材料的自燃溫度。另外，有的材料遇到空氣會自燃。特殊電氣設備不能防止由其它火源的點燃。2.2 材料是根據由試驗材料和化學結構的推算而指定組別的?？梢酝茢?，任何未試驗的特定材料的組別都有可能不正確。因此，在某些情況下，建議把未試驗材料送交合格的試驗室來驗證所定的組別。2.3 表2.3列出了由NFPA 321易燃和可燃液體的基本分類標準定義的易燃氣體或易燃液體的蒸氣。通常，這些氣體或蒸氣在環境溫度下與空氣形成可點燃或易爆混合物，因此通常需要特殊電氣設

11、備。表 2.3 閃點低于100（37.8）的可燃氣體和液體蒸氣的組別和自燃溫度（AIT）表2.3（續）表2.3（續）表2.3（續）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級可燃液體的蒸氣。通常，這些材料在環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NFPA 30 易燃和可燃液體規范的1.1.3，只有在其閃點以上存放或處理這些材料的地

12、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A級易燃液體的蒸氣。這些材料在環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NFPA 30 易燃和可燃液體規范的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

13、液體的蒸氣在空氣中會迅速冷卻，從而把有關區域限制在蒸氣溫度保持在液體閃點以上的地方。表2.5（續）2.6 經驗表明：B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B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據。3 材料粉塵3.1* NFPA 70國家電氣規范第500條和第502條款提供了關于在級區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 國家電氣規范中規定的級1分級或級2分級區域的準則。但是，在一個區域中僅有易燃粉塵并不一定要求該區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

14、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，既使濃度低于易燃下限（LFL），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級和級區域的電氣設備。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

15、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。經鑒定發現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=（PmaxP）2/(PmaxP)1點燃敏感度=（TcEMc）1/（TcEMc）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

16、敏感度等于或大于0.2，爆炸嚴重度等于或大于0.53.5 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0.53.6 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）表3.6（續）表3.6（續）表3.6（續）表3.6（續）表3.6（續）3.7* 粉塵組?？扇挤蹓m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

17、碳黑、焦炭、煤或木炭粉塵，它們占截留的揮發物總量的8%（見ASTM D317589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據。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行版本。4.1.1 NFPA出版物NFPA 30 易燃和可燃液體規范（1990版）NFPA

18、70 國家電氣規范（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、氣體和揮發性固體的火災危害特性附錄A（提示的附錄）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。易燃氣體數量不必達到可燃下限（只考慮氣相）就可能展示這種現象。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，并在聚合過程中使用揮發性溶劑。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級

19、和級區域中并且具有安全的操作溫度。A3.7 在NFPA 70國家電氣規范的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（碳質粉塵，例如含8%以上揮發性材料的碳黑、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組粉塵的區域都根據級1分級區域的定義歸入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105/cm的碳質粉塵認為是可導電的，歸入E組。電阻不低于105/cm的碳質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材料。1987年版的國家電氣規范恢復了F組，因為金屬粉塵要求的

20、E組電機的小公差對導電性碳質粉塵是沒有必要的。G組設備中，對于米、面和一些化學粉塵來說，必需的低溫技術條件對非導電性碳質粉塵是不必要的，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105/cm的碳質粉塵。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、測試儀器和技術而有顯著變化。目前還未發現一個把長期環境影響考慮在內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（提示的附錄）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

21、料協會，位于1916Race street ,Philaophia,PA19103ASTM D5687 泰格（Tag）閉式測試儀測閃點標準方法ASTM D9385 彭馬氏閉式測試儀測閃點標準方法ASTM D327882 Setarlash 閉式測試儀測液體閃點標準方法ASTM E65978 液體化學品自燃溫度測試ASTM E68185 化學品可燃極限的測試ASTM E78989 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，DC20402RI 5624 評價粉塵爆炸性用的實驗室設備和試驗方法RI 5753 農業粉塵的爆炸性RI 5971 塑料工業中所用粉塵的爆炸性RI 6516 金屬粉末的爆炸性RI 6597 碳質粉塵的爆炸性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行版本。C.1.1 NFPA出