有些工作场所比其他工作场所更危险，不是因为做法，而是因为产品。爆炸发生在哪里，有哪些做法可以降低设备和劳动力的这种风险？
作为一个年轻、天真的工程师（那是不久前，也就是说，我还很天真，但没那么年轻了），我遇到了工业设备的“防爆”评级，并且大多没有经过太多考虑就忽略了细节。毕竟，我的设备附近预计不会发生爆炸，那么这对我来说又有什么关系呢？
防爆的真正含义
让我们先消除任何误解。第一，防爆并不意味着一件设备可以承受爆炸力并存活下来。例如，这包括采矿中使用的爆破设备。简单地说，防爆并不意味着一件设备可以承受爆炸的热量和脑震荡并且仍然可以运行。
在实际应用中，设备防爆的概念意味着它旨在消除或减轻设备（在运行时）导致或促成灾难性爆炸的可能性，即使它在炼油厂或气体裂解厂等危险环境中运行。
图 1.石油产品的工业爆炸会对设备、操作员和环境造成直接的灾难性影响。
哪里需要防爆等级？
工业制造和加工设备通常涉及电触点的制造和断开，以成功激活和操作它们。每次机械开关或继电器通电时，都会产生微小的火花。尽管固态组件在一定程度上降低了火花的风险，但许多设备（例如电源断开和电机）不能用固态等效设备替代。
每当有火花时，它们就会与设备周围的空气相互作用。更重要的是，火花与漂浮在空气中的任何东西相互作用。系统周围的环境是组件额定值的决定性因素。一些主要的工业环境促使工程师指定设备为防爆等级。
图2.电触点总是会产生火花（尤其是对于较高电压），该电机起动器辅助触点块内的积碳证明了这一点。
易燃气体和蒸气
对于任何人来说，易燃蒸气可以被空气中的火花点燃也就不足为奇了。化石燃料、挥发性气体、溶剂和许多加工化学品都在名单上。张贴在气泵和丙烷罐上的警告为在这些环境中使用的防爆装置提供了相同的理由。
灰尘和小颗粒物
虽然大多数粉尘不是爆炸性的，但它的存在可能代表真正的危险，并增加火灾或爆炸的可能性。火需要三样东西：空气、燃料和热量。任何点火源都可以点燃灰尘，产生闪络效应，迅速蔓延到整个物质云中。细小的木屑、面粉和谷物以及其他通常无毒的颗粒物是一些危险。例如，即使小麦不被认为是易燃的，灰尘也可能是易燃的。如果筒仓的内容物管理不当，小麦中的生物过程会产生足够的热量来点燃粉尘并引起爆炸。
易燃液体
易燃液体本身可能不会点燃，因为它们不允许氧气进入。任何被淹没的火花都会熄灭。易燃液体产生的烟雾是另一回事。即使是少量的易燃液体也会因蒸发而产生一层薄薄的气体。如果这些气体被点燃，火的热量将导致液体的蒸发速率上升，从而导致爆炸。尽管大多数工艺和制造工程师并不直接处理爆炸性气体，但最佳实践要求始终非常小心地处理易燃工业液体。
图3.标语牌和警告标志可以指示设施、卡车和火车中的爆炸性产品。
是什么让设备具有防爆功能？
防止设备产生的火花点燃附近可燃物的一种方法是将设备封闭起来并将其与环境隔离开来。在现实中，用密封的电气连接点和无风扇外壳将设备完全封闭起来非常简单（尽管设计通常很复杂）。
在设计防爆设备时要解决的一个主要问题是冷却。运动和电气/电子设备会产生热量。热量不能排放到大气中，因此不允许为风扇提供屏蔽开口，这意味着必须考虑替代方案。散热器、完全密封的空气通道和液体冷却是用于保持低工作温度的替代方案，以减少点燃任何可燃物的可能性。
爆炸的几率和易燃的几率一样吗？
在防爆的情况下，设备周围的空气存在着火风险。即使环境不被评为爆炸危险，设备本身也可以与易燃物体（例如木制固定装置或布帘）相邻或安装在易燃物体上。
任何产生热量或火花的操作设备都有引起火灾的风险。必须通过适当的设计和维护来管理这种风险，以确保易燃物体和热源之间没有明显的接触。火灾当然可能与爆炸一样具有灾难性。
什么是危险区域的本质安全？
在这些容易发生爆炸或火焰的危险区域，所有设备的设计方法必须遵循一致的设计策略，以确保安全。众所周知，什么能级会产生爆炸或点燃火灾。通过设计保护措施（距离、屏蔽、外部冷却等），可以将设备与环境之间的接触面积保持在最低限度，以降低能量水平并防止灾难发生。
图4.烘烤是无害的，对吧？这些小面粉颗粒会迅速点燃，导致大型储存和配送设施发生灾难。
因此，本质安全是一种设计过程，它将任何能源限制在特定阈值以下。这包括火花和散装热能。
该设计标准与防止爆炸性材料暴露于点火源相结合，大大降低了这些有问题环境中的危害。
工作场所安全
尽管在任何工业/商业环境中，安全都是重中之重，但它始终排在过程结果的第二位。安全只是确保项目成功而不增加操作员和设备风险的实践和程序。通过使用监管良好的策略，包括本质安全和防爆设备等概念，工程师和操作员可以确保安全运营，同时成功保持生产力和业务连续性。