危险爆炸区域使用普通手机的危害及防爆

爆炸危险区域使用普通手机的危害及防爆随着现代通信事业的迅猛发展，无线通信工具已经成为人们日常生活及工作必不可少的工具，手机给人们带来了许 多方便，反之，如果使用不当也会给人们带来麻烦。例如，手机 给静电场带来的噪声、手机对飞机导航系统的干扰、手机电磁 辐射对人们健康的影响，而在油库爆炸性气体混合物环境中， 如使用普通手机通话则可能产生爆炸危险。一、 使用普通手机产生的爆炸事故2008 年 3 月，长春郊区某油库在清罐过程中,罐内一人和罐外一人进行作业，当罐上人员的手机响了后，油罐忽然发 生爆炸，造成罐内作业人员当即死亡。2005 年 4 月，广西北海 某公司的一艘名为“通油 8”号的油船停靠在南海救助局北海 基地码头旁，给另外一艘船加油。当船内柴油快卸完时，一名 工人下到储油舱里看看还剩下多少油。刚刚下到舱底，这名工 人的手机响了，就在他接听手机一瞬间，船舱内发生了爆燃， 造成一名员工遇难。有关部门曾经做过试验，首先将一普通纸团浇上汽油并 放入空盘当中，然后在旁边用手机反复拨打电话，在拨打过程 中，沾有汽油的纸团突然燃烧。物体产生爆炸需要具备以下三 个必要条件，即：爆炸性物质的存在，如易燃易爆气体（煤矿 井下的甲烷、石油化工场所的乙炔、乙烯、氨等）、液体蒸气（石 油、汽油、煤油等）；助燃物质的存在（如空气中的氧或爆炸 性物质本身所含氧）；点燃源的存在（如电火花、电弧、静电 火花、危险温度等）。手机作为一种通信设备，正常工作时始终 处于接收射频，或者发射射频信号的状态，该射频信号属于非 电离辐射信号，而由射频辐射所产生的电磁波在与任何电构 件相切割时，通常会在导电构件中感应出电流。当处于正常连 接中的构件部分出现短暂的断裂或分离时，假如在断裂时感 应电压和电流足够大，就可能产生火花。另外，手机内部电路、 电池组部件在正常工作或某个故障状态下，可能产生足够大 的电火花或热效应。若上述两种状况发生在危险场所，就会出现引燃或爆炸的危险性。1996 年澳大利亚的一家加油站就曾因顾客在加油站 10m 的范围内使用手机引发爆炸；埃索石油 公司设在比利时卢森堡和荷兰的加油站也明令禁止在加油站10m 的范围内使用手机。二、 手机组成手机一般由天线、信号放大器、射频信号产生和处理电路以及电池组和保护电路等共同组成。电池组一般由单只锂电 池或多只镍氢、镍铬等电池组成。其接收原理为：当手机天线 接收到射频信号，经信号放大和混频等电路处理后，送主电路 解码或编码，再送音频放大器处理，由接收者接听信号。发射 电路工作原理是：把音频信号经过调制变换后，由功率放大器 放大和控制，产生射频信号经天线发射出去。当手机处于待机 状态时，消耗功率较小，而在手机接收或发射的瞬间，以及在 开关手机和拨号时，手机内电流骤然增大，其天线周围也会产 生较大的能量。若该能量超过某一规定数值，在爆炸性气体环 境中就会产生点燃危险。三、 手机防爆普通手机既然会在危险场所产生爆炸危险，那么如何防爆呢？按常规防爆处理方式，手机可设计成本安型或无火花 型。“Ia ”等级本安型防爆手机可用于 0、1、2 区危险场所，“Ib ” 等级本安型防爆手机可以用于 1 区和 2 区危险场所；而无火 花型防爆手机只能用于 2 区危险场所。本安型电气设备指在正常工作或规定的故障条件下产生 的任何电火花或任何热效应，均不能点燃规定的爆炸性气体 环境的电气设备。无火花型是指在正常运行条件下，不会点燃 周围爆炸性混合物，且一般不会发生有点燃危险的故障。因 此，本安型防爆等级高于无火花型，使用时优先选择本安型电 气设备。从防爆原理可知，本安型防爆设备正常使用时，一般 不会出现足够大的电火花和热效应，而着重点在于规定的故 障条件下，该电气设备运行时产生的任何电火花和热效应，也不会点燃周围爆炸性气体环境。手机在特定的故障条件下，电池组短路有可能在输出引脚或元器件引脚之间产生电火花， 另外在电池组表面和电池组内部电路原件中会发热。手机主 机电路部分有些储能元件，如电容和电感或感性线圈等元件， 如出现短路或开路故障，就会在其周围产生电火花。另外由于 射频信号产生的感应电压和电流，在天线处出现断裂或分离 现象时也会产生电火花。四、手机使用管理由于手机主机和电池组是两个可以分离的部件，手机主机往往可与多种电池单元组合使用，因此，防爆手机在危险场 所使用时应该注意下述情况：请勿在潜在爆炸性气体环境 中更换电池或对电池充电，安装和拆下电池时可能会引起接 触电火花并导致爆炸；电池的裸露电极不要被金属导体触 及，以防短路；另外有些防爆对讲机的天线以及其他附件均 可拆卸，在爆炸危险场所使用时，同样也是不允许随意更换或 拆卸的，都可能产生接触火花而引起爆炸；手机的电池单元 必须是与手机主机同时经过防爆认证合格的产品，不能随意 组合和更换手机主机和电池单元。常见的加油站以及石油化工环境场所等，都存在潜在的爆炸性气体环境，在此区域内使用的电气设备必须是防爆电 器设备，例如，防爆电机、变送器、一次仪表等设备。这些设备多采用隔爆型、本安型、增安型或胶封型 等，甚至是复合型防爆电器设备。另外，在国内外的普通手机使用说明书中都明确规定： “请不要在加油站内使用手机”的警告语。假如在存在潜在的爆炸性气体环境下使用，极有可能发生火灾和爆炸的危险，那么后果可想而知。 因此，在存在爆炸性气体混合物存在的