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爆炸性气体环境危险区域范围的确定
来源: | 发布时间:2017-11-9 9:59:50 | 浏览次数:

    爆炸危险区域的范围根据释放源的等级和位置、可燃物质的特性、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验,经技术经济比较综合确定。

    爆炸危险区域的范围主要取决以下化学和物理参数:

(一) 释放速率:(单位时间从释放源中散发出可燃气体或可燃液体的蒸气或薄雾的数量)。释放速率越大,区域范围就越大。释放速率与释放源的几何形状、释放速度、浓度、可燃液体的挥发性、液体温度有关。

(二)可燃液体的沸点:沸点越低,爆炸危险区域的范围就越大。

(三)释放的爆炸性气体混合物的浓度:随着释放源处可燃物质浓度的增加,爆炸危险区域的范围可能扩大。

(四) 爆炸下限:爆炸下限越低,爆炸危险区域的范围就越大。

(五) 闪点:闪点越低,区域的范围可能越大。

(六)相对密度:如果气体或蒸气明显的轻于空气,则它就趋于向上漂移,且释放源上方垂直方向范围将随着相对密度的减小而扩大。如果明显的重于空气,它就趋于沉积于地面,在地面上,区域水平范围将随着相对密度的增大而增大。为了划分范围,本规范将相对密度大于1.2的气体或蒸气视为比空气重的物质;将相对密度小于0.8的气体或蒸气视为比空气轻的物质。对于相对密度在0.81.2之间的气体或蒸气,例如:一氧化碳、乙烯、甲醇、甲胺、乙烷、乙炔等在工程设计中相对密度视为比空气重的物质。

(七) 液体温度:蒸气压力随温度的增加而升高,因此由于蒸发作用,释放速率增加,危险区域的范围将扩大。

(八) 通风:随着通风量的加大,危险区域范围可以缩小。

(九) 障碍:障碍物能阻碍通风,因此可能扩大危险区域范围,另一方面某些障碍物如堤坝、围墙或天花板都能限制危险区域范围。

    因此,在场所分类及范围确定时都应列出工厂用的所有加工材料的特性,包括闪点、沸点、引燃温度、蒸气压力、蒸气密度、爆炸极限、操作温度、爆炸性混合物级别和温度组别。

    对于爆炸危险区域范围的确定是一个比较复杂的问题,实际操作如果没有例图更加难以实施,为了便于执行规范,在规范中引用了一些典型例图,规范中大部分采用了美国石油学会API RP505及美国国家防火协会NFPA497标准中的例图。由于实际装置的工艺、设备、仪表、通风及布置等条件不同,在具体设计中均需结合实际情况、运行经验等综合判断,采取较大或较小的距离。在很多国家及IEC标准中,将一些危险区域范围例图放在标准的附录或图集中,不是硬性规定,仅是作为指导的范例。

对于各种行业的特殊性,往往在危险区域范围的确定上,可采用

与行业有关的国家标准,如对新建、扩建和改建的汽车加油站、液化石油气加气站、压缩天然气加气站和汽车加油加气工程的设计和施工,应采用《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156。对油气田及其管道工程、石油库的爆炸危险区域范围可见其它规范,例如《石油设施电气设备安装区域一级、0区、1区、2区区域划分推荐作法》SYT6671-2006(本标准等同采用美国石油学会API RP505),《石油库设计规范》GB50074。

危险区域范围的确定应考虑以下几点:

(一) 对炼油装置、石油化工厂,在加工过程中,化工设备连

续处理高速、高温、高压的液体或蒸气。则以释放源起15m划分范围。

(二) 对高挥发性物质(具有低沸点,当散发到大气后,它们

迅速地吸收热量,从而形成在一般情况下密度高于空气的大量冷气体,尤其是在地坪或地坪附近释放时,如果空气流动无助于扩散,这种较重的气体会沿地坪传播很远的距离)如乙烯、丙烯、乙烷、丙烷、丁烷等有可能大量释放处时,爆炸危险区域范围应划分附加2区,即在2区外再划出15m,附加2区距离地面标高0.6m。

(三)在物料操作温度高于可燃液体闪点(≥60℃)的情况下,可燃液体可能泄漏时,其爆炸危险区域的范围可适当缩小,但不宜小于4.5m

(四)对符合国标《GB3836.14》(等同IEC60079-10)附录C条件的内容,可按附录C危险场所划分举例进行划分。

(五)对工艺设备容积不大于95m3、压力不大于3.5MPa、流量不大于38L/s的生产装置,且为第二级释放源,按照生产的实践经验,其爆炸危险区域的范围划分以释放源为中心,半径为4.5m的范围内划为2 区。

(六)当可燃物质轻于空气时,爆炸危险区域的范围尺寸,按4.5m划分。

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