Примечание — К металлам, не вызывающим искрения, относят, например, медь (Cu), цинк (Zn), олово (Sn), свинец (Pb), некоторые медные сплавы (CuZn) и бронзу (CuSn), которые являются цветными металлами с высокой теплопроводностью и плохо поддаются окислению. Этим материалы могут вызвать искрение только в том случае, если они использованы в сочетании с другими материалами с очень высокой твердостью поверхности.
6.4.2.2 Оценка единичных искр, образуемых при соударении, как активных источников воспламенения
Нет необходимости рассматривать источники воспламенения, возникшие при соударении, как активные источники воспламенения, если скорость соударения менее 15 м/с, и значения максимальной возможной потенциальной энергии ниже значений, приведенных в таблицах 4, 5, 6 и 7.
В таблицах 4, 5, 6 и 7 приведены данные, позволяющие изготовителю решить, станет ли потенциальный источник воспламенения активным источником. Если соударение, возможность которого рассматривалась в ходе оценки воспламенения, может привести к выделению меньшего количества энергии, чем указано в таблицах, то источник воспламенения не рассматривают как способный стать активным источником воспламенения.
Индий — Металл, который можно кусать зубами.
С другой стороны, если значения выделяемой энергии превышают значения, приведенные в таблицах 4, 5, 6 и 7, это не обязательно означает, что источник воспламенения станет активным. В этом случае в ходе оценки опасности воспламенения необходимо рассмотреть все аспекты и доказать, что вероятность соударения достаточно низка для того, чтобы быть приемлемой.
Если значения энергии соударения превышают значения, приведенные в таблицах, следует выполнить их оценку, в частности, установить, когда они появляются и способны ли они воспламенять взрывоопасную среду (т.е. в нормальном режиме эксплуатации, при ожидаемой неисправности или редкой неисправности), от чего будет зависеть предполагаемый уровень взрывозащиты.
Примечания
1 Если в рамках заданных рабочих параметров применение метода анализа характера отказов или других эффективных методов позволяет доказать, что единичное соударение не может произойти из-за механической неисправности, то нет необходимости рассматривать такое соударение как активный источник воспламенения с учетом предполагаемого уровня взрывозащиты.
2 В некоторых случаях в сочетании нержавеющая сталь/нержавеющая сталь можно избежать искр, возникающих при единичном соударении. Опытным путем установлено, что при использовании в автопогрузчике вилочных захватов с медным покрытием снижается риск воспламенения из-за искр, образующихся при соударении, и кратковременный фрикционный нагрев снижается до очень низкого уровня, следовательно, эта конструкция пригодна к применению как оборудование подгруппы IIВ.
Таблица 4 — Предельные значения энергии, выделяемой при единичном соударении, для оборудования с уровнем взрывозащиты Ga
Источник: www.dokipedia.ru
Металлическое Стекло — Материал, К КОТОРОМУ МЫ НЕ ГОТОВЫ!
Что такое искробезопасные инструменты и из каких материалов они изготавливаются?
Искробезопасный инструмент — это ручное слесарно-монтажное изделие, изготовленное из медных сплавов. При взаимодействии со сталью они дают так называемую «холодную» искру, температура внутри которой намного меньше температуры воспламенения всех пожаро- и взрывоопасных сред.
Это свойство гарантирует, что инструмент пригоден для использования в условиях взрывоопасных зон, относящихся к категории IIА, IIВ по ГОСТ Р 51330.11-99.
Обычный стальной инструмент, изготовленный из инструментальных сталей или хромованадиевого сплава, может испускать фрикционные искры, которые достигают более высоких температур и способны привести к возгоранию легковоспламеняющиеся газы, пары, а также смеси, содержащие твердые частицы (горючую пыль), провоцирующие «горячую искру».
Сфера применения взрывобезопасных ручных инструментов
Искробезопасный инструмент применяется в зонах, где присутствует или может образоваться: среда легковоспламеняющегося газа, горючие смеси органических пылевых облаков, например муки или угольной пыли, взрывчатые вещества и т.д.
Выберите правильный инструмент
Различные ручные инструменты предназначены для использования в разных сферах деятельности. Выбор правильного неискрящего инструмента — самый важный шаг для любой компании.
Искрообразование и искровзрывозащитный инструмент
В природе существуют так называемые «пирофоры» — элементы, способные самопроизвольно воспламеняться при температуре ниже комнатной 21° C (70° F). К таким элементам относится железо. Многие люди не знают, что в чистом виде железо существует только там, где нет кислорода (например, внутри горных пород). А то железо, которое мы видим в нашей повседневной жизни, на самом деле является сталью (сплав железа и углерода).
Чистое железо воспламеняется из-за его реакции с кислородом:
Fe2O3 — Оксид, это своего рода тонкая защитная корочка на поверхности любого стального инструмента. Кстати, со временем эта пленка становится толще и приобретает характерный коричневый цвет, мы ее привыкли называть «ржавчиной».
Причем же тут искра?
Когда мы бьем по стальному (железному) предмету, мелкие железные частички откалываются, чистое железо оголяется и тут же вступает в реакцию, описанную выше.
Тепло, выделяющиеся в результате реакции нагревает эти частички, они раскаляются и начинают светиться.
Еще одним важным фактором является энергия. При ударе механическая энергия преобразуется в тепловую. Это тепло так же помогает нагреть отделяющиеся частички.
Раскаленные мелкие железные частички – и есть искры.
Чем больше площадь оголенного при ударе железного участка – тем больше тепла выделится в результате реакции, тем больше будет искр.
2. Искрозащитный инструмент.
Для работы на взрывоопасных объектах (шахты, нефтедобывающие станции, автозаправки, заводы по изготовлению взрывчатых веществ и т.п.) использовать стандартный стальной инструмент недопустимо. Образующиеся от железного инструмента искры могут привести к взрыву.
Для изготовления этих инструментов практически всегда используют сплавы меди, иногда алюминия. Вот несколько основных причин:
- Медь не является пирофором. В отличие от Fe, Co, Ni, Mn, V, U и множества других металлов.
- Сплавы меди относительно пластичны, меньше вероятность скола при ударе.
- Высокая теплопроводность. Большая часть тепла, выделяющегося при ударе, поглощается.
Для описания искробезопасных инструментов часто употребляют термин «неискрящие», что не совсем верно, потому что эти инструменты способны производить искру, корректней использовать термин «инструменты с уменьшенным искрообразованием».
Генерируемые этими инструментами искры называются «холодными искрами». Холодные искры имеют низкий уровень нагрева и не воспламеняют сероуглерод (сульфид углерода (IV) или СS2 — дисульфид углерода), который имеет самую низкую точку воспламенения среди всех веществ, известных человеку. Поэтому, хотя «неискрящие» инструменты могут снизить риск возникновения искры, они не исключают возможность её возникновения полностью.
Для искрозащиты используют:
- Покрытие медью (около 40мкм) железного инструмента гальваническим способом. Самый простой вариант защиты, пригоден для малоопасных работ. Но со временем медное покрытие изнашивается и инструмент теряет защитные свойства
- Литейная латунь (сплав ВБ-3). Из-за небольшой твердости сплава (до 20 HRC) ассортимент инструментов крайне мал.
- Сплав Д16Т. Разработка на основе сплава Д16 с добавлением меди, марганца и магния. Большими преимуществами являются легкий вес металла (почти в 3 раза легче медных сплавов) и доступная цена.
- Сплав AlCu. Популярный сплав. Отличные показатели искробезопасности и коррозионной устойчивости в сочетании с приемлемой ценой.
- Сплав BeCu. Максимально искровзрывобезопасный инструмент. Лучшее, что существует на сегодняшний день. Высокая твердость (30-40 HRC) и коррозионная устойчивость обеспечивают долговечность инструмента. Высокая цена.
Из-за отсутствия в этих сплавах железа инструмент обладает немагнитными свойствами и используется в местах с вихревыми токами и магнитными полями, которые могут помешать сложной технической аппаратуре.
Такой инструмент практически не подвергается глубокой коррозии даже в агрессивных средах (морская вода и т.п.).
Инструмент из бронзовых сплавов на производствах запрещено использовать в контакте с ацетиленом, так как они элементы могут образовывать взрывоопасные ацетиленидные газы.
3. Электрический разряд.
Искрение от стального инструмента не следует путать с электрическим разрядом (или молнией), оно не имеет с таковым ничего общего.
Электрический разряд – процесс протекания электрического тока при значительном увеличении электропроводности среды относительно ее нормального состояния.
Одним из видов разряда является электрическая дуга, она же «Молния». Отдельно хотелось бы рассказать, как она образуется.
4. Как образуется молния?
Грозовые облака состоят из пара, который в верхних слоях тучи из-за низкой температуры конденсирован в виде кристалликов льда. Для того чтобы туча стала грозовой, ледяные кристаллы внутри нее должны начать активно двигаться. Этому способствуют потоки теплого воздуха, поднимающиеся с нагретой поверхности. Теплые массы воздуха влекут за собой вверх более мелкие кристаллики льда, которые наталкиваются на более крупные. В результате этого процесса маленькие кристаллы оказываются положительно заряженными, крупные — отрицательно заряженными.
При этом маленькие кристаллики льда концентрируются в верхней части тучи, которая становится положительно заряженной, а большие — в нижней, отрицательно заряженной. Напряженность электрического поля в таком облаке достигает огромных значений: 1 миллион вольт на 1 метр.
При соприкосновении противоположно заряженных слоев в местах столкновения ионы и электроны образуют канал, все заряженные частицы устремляются по нему вниз, и образуется мощный электрический разряд — молния.
Противоположно заряженные слои могут образовать канал в результате столкновения двух грозовых туч или между тучей и наземным объектом.
Диаметр главного канала молнии от 10 до 25 сантиметров. По нему протекает ток огромной силы, раскаляет воздух и заставляет его светиться. От сильного нагревания (до 30000 градусов Цельсия) воздух вокруг канала мгновенно расширяется, выпуская ударную волну во все стороны.
После того как канал образован, грозовая туча начинает разряжаться: за первым ударом молнии образуются последующие разряды (два и более)
Источник: zctc.ru