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乙炔環境下隔爆外殼對銅或銅合金材料的要求[防爆設計]

在含有乙炔的爆炸性氣體環境中,當裝置或元件材質為銅(或銅合金)時,標準對于其含量有相應規定,在隔爆外殼的防爆設計時需注意以下要求,對是否能夠通過防爆檢測認證也至關重要。

爆炸性氣體環境
爆炸性氣體環境

用于含有乙炔的爆炸性氣體環境中的呼吸或排液裝置的元件的含銅量不應超過60%(按質量計),以限制乙炔化合物的形成(如:乙炔銅)。

在乙炔使用規范中規定,乙炔不允許和銅接觸,因為乙炔和銅會發生化學反應生成乙炔銅,乙炔銅在震動或撞擊下會分解發生爆炸。

乙炔銅是一種無機化合物,化學式為CU2C2。這是一種對熱和沖擊敏感的高爆炸藥。

乙炔銅
乙炔銅

潮濕的乙炔銅比較穩定,可以安全地處理。干燥的乙炔銅極其敏感,摩擦很容易引爆,摩擦感度為0.1N。同時乙炔銅比較脆,抗拉強度比其他銅合金弱。

通常以下情況的裝置或元件外殼中,應按上述要求考慮銅合金中銅的含量。

(1)乙炔環境中的銅管或含銅量高的合金管道

乙炔銅容易在銅管或含銅量高的合金管道內部形成,這可能會導致劇烈的爆炸聲。這也被認為是乙炔廠發生爆炸的原因之一。石油化工中使用的銅催化劑在一定條件下也會有風險。

(2)設備的呼吸或排液裝置

常見的含有呼吸或排液裝置的設備有:各類可燃氣體探測器、油氣回收泵的阻火器等等。

(3)隔爆外殼

電機隔爆外殼
電機隔爆外殼

對于隔爆型產品,由于隔爆外殼對外殼強度有很高的要求(沖擊和耐壓要求),而乙炔環境中生成的乙炔銅不穩定且直接影響外殼強度,故隔爆型產品的隔爆外殼材料中應控制銅含量。

以上要求僅針對乙炔環境,對于除乙炔以外的其他IIC環境中的裝置或元件沒有銅含量的限制。

總結

爆炸性危險場所用設備的外殼或部件的材質直接關系到現場的安全,其材質及含量應符合相關標準的要求,故其選材應引起重視。


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