在危险区域进行校正

这篇文章讨论了过程工业中危险区域的校准。

在进入危险(Ex)区域进行校准之前，有许多事情需要注意。有不同等级的危险区域，也有不同等级的校准设备。

首先我们来看一些基本的考虑，理论和历史。然后，我们看看不同的技术，使校准设备适用于Ex领域。

可下载的白皮书更详细地讨论了这个主题:

什么是危险区域?

危险区域是指含有或可能含有易燃物质的区域(室内或室外)。易燃物质可能是液体、气体、蒸汽或灰尘。根据危险区域的分类，该区域可能一直含有可燃物质，或可能在一定比例的时间内，或仅在特定情况下，如停机或事故期间。

爆炸三角形

在这样的危险区域，如果同时满足“爆炸三角”(见下图)的三个条件，就有可能发生爆炸或火灾。这三种情况是燃料(可燃物质)、火源(或热源)和氧气(空气)。

这种情况通常是一个三角形;因此得名爆炸三角。

从爆炸三角形中剔除一个元素

记住爆炸三角，我们可以得出结论，三个元素中的一个或多个必须被消除，以使其安全。很多时候，在工业应用中，消除可燃物质是不可能的(你不能在炼油厂消除燃料)，因此必须消除氧气(空气)或火源。

然而，消除空气也往往是不切实际或不可能的。因此，最实际的解决办法是消除点火源，即火花或热量。

在电气校准设备的情况下，可以对该装置进行专门设计，以便在危险区域安全使用。有许多方法设计适合危险区域的电气设备，这个主题将在后面讨论。

校准设备通常设计成这样，它不能提供足够的能量引起点火，火花或热量的来源。

危险区简史

最早的一些危险区域是在早期的煤矿中发现的。煤尘和甲烷都是易燃物质，被吸收后形成了一个危险区域。早期矿井里的照明是由蜡烛和手电筒产生的，产生了一个点火源。

这导致了许多事故。后来，当矿工们开始使用电气设备(照明、工具)时，由于火花或加热而发生了许多事故。最终，制定了设计标准来指导设计过程，以防止电气设备的火花和发热。

这是第一个“本质安全”的电气设备，它引领了今天为危险地区使用的设备编制的标准。

具有危险区域的典型行业

很多行业都有危险区域。一些工厂有很大的危险区域，而另一些工厂只有一小部分被列为危险区域。具有危险区域的典型行业包括化学和石化工业、海上和陆上石油和天然气、炼油、制药工业、食品和饮料、能源生产、油漆车间和采矿。

由于易燃物质可能是液体、气体、蒸汽或灰尘，令人惊讶的是，在许多不同的行业中，工厂的某些区域可能在正常运行或关闭期间存在这些物质。甚至一些看似安全的行业也可能有危险区域。

在工厂中，所有被分类为危险的区域都应清楚地标有Ex标志:

易燃和可燃液体

什么是易燃和可燃液体?一般来说，它们是可以燃烧的液体。它们可能是汽油、柴油燃料、溶剂、清洁剂、油漆、化学品等。其中一些液体存在于许多工作场所。

闪点和自燃温度也经常被讨论。

闪点是液体的最低温度，在此温度下，液体产生足够的蒸汽，与空气形成可燃混合物。只要有火花或足够的热量，它就会点燃。

自燃温度是液体即使没有外部引燃源也能被点燃的最低温度。最常见的是，易燃和可燃液体的自燃温度范围为572°F至1022°F(300°C至550°C)。然而，有些液体的自燃温度低至392°F(200°C)或更低。

根据液体的闪点，液体被分为可燃和可燃两类。可燃液体在正常工作温度下可能点燃，而可燃液体在较高温度下燃烧。通常100°F(37.8°C)被认为是温度极限。易燃液体的闪点低于100°F，易燃液体的闪点高于100°F。更准确地说，可燃和可燃液体本身并不燃烧，燃烧的是蒸汽。更准确地说，燃烧的是蒸汽和空气的混合物。

此外，混合物燃烧的浓度也有限制。如果混合物的浓度太低(太稀)，它就不会燃烧;如果浓度太高(太丰富)也是如此。这些极限被称为爆炸下限和上限(LEL和UEL)。

要记住，有些液体的闪点可能相当低。例如，汽油的闪点低至c. -40°F(-40°c)。在正常环境条件下，它产生足够的蒸汽，与空气形成可燃混合物。可燃液体的闪点远高于正常环境条件，因此必须在点燃之前加热。

闪点和自燃温度的一些例子: