浅谈化工设计中爆炸危险区域的划分及防爆电气设备的选型.doc

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1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作 本文由loukangbiao贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第卷第期 年月 山 西化 ? 。 ? ；一 浅谈化工设计中爆炸危险区域的 划分及防爆电气设备的选型 郭 松 太原） （山西省化工设计院，山西 摘要：介绍了化工企业工程设计中爆炸危险区域的划分方法和规范要求，以及如何在不同的爆炸 危险区域中选用不同等级的防爆电气设备。 关键词：爆炸性混合物；爆炸危险区域；划分；防爆电气设备；选型 中图分类号： 文献标识码： 文章编号：（） 引 言 在化工企业中，许多生产装置的物料介质是具

2、物系自一种状态迅速地转变成另一种状态，并 在瞬间以机械功的形式放出大量能量的现象称为爆 炸，它也是爆炸性混合物在燃烧基础上进行的高速 有爆炸、火灾性危险的。爆炸及它引起的火灾事故是 威胁化工企业安全生产的一个重要问题。我院是以 设计化肥、化工项目为主的化工设计院。根据多年的 设计经验得知，化肥厂主要生产装置大都处于爆炸 危险环境。如：以煤焦为原料的合成氨生产系统，由 化学反应，亦可视为气体或蒸气在瞬间剧烈膨胀的 现象。 爆炸危险必须同时存在三个条件：）存在易燃 气体、易燃液体的蒸气或薄雾；）上述物质与空气 混合其浓度在爆炸极限以内；）存在足以点燃爆炸 性混合物的火花，电弧或高温。对于设计而言，

3、应使 产生爆炸危险的三个条件同时出现的可能性减到最 小程度。 原料至净化的爆炸危险气体属轻于空气的爆炸危险 环境；以油为原料的合成氨生产系统，由油气化至净 化的爆炸危险气体属重于空气的爆炸危险环境；合 成、压缩、尿素主厂房的部分楼层，属于爆炸危险气 体轻于空气的爆炸危险环境。在这种环境中，电气设 备的火花常常是引起爆炸事故的主要原因之一。因 此，严格、细致地划分爆炸危险场所的等级和危险介 质的级别，经济合理的选用防爆电气设备，并辅以建 筑物的防爆设计、加强通风等措施，以防止爆炸条件 的形成和减轻爆炸危险的严重程度，是工程设计人 员的职责，事关企业安全生产和工程建设的重要问 题。 爆炸危险的产生

4、 我国从年代中期已经开始对爆炸危险环境 出现的或然率进行分级，如：， ，工程建设标准强制性。这些规程、规范、规定了 爆炸性气体环境，爆炸性粉尘环境等危险区域的划 分及危险区域的范围。 爆炸危险区域的划分 爆炸危险性场所的分类，应由懂得易燃性材料 性能、设备工艺性能的技术人员提出易燃性介质及 其释放源和懂得安全、电气的工程技术人员根据有 关规范，来划分爆炸危险区域。为尽量准确地划分区 域，在根据有关标准和规范划分的同时，还应参考以 往的经济和行业特点。既要保证生产装置的安全可 靠，又要避免人为提高爆炸危险区域等级，而造成工 程投资浪费。 收稿日期： 作者简介：郭松女，年出生。年毕业于太原理工大学

5、工 业电气自动化专业。学士学位商级工程师从事化工电气没计多年， 现从事计算机应用及管理工作。 万 方数据 年月 郭 松，浅谈化工设计中爆炸危险区域的划分及防爆电气设备的选型 。 爆炸危险场所的划分首先要查找和确定释放 源，根据释放源的等级，划允爆炸危险区域，然后还 应结合释放源所处的通风条件调整区域的划分。 爆炸危险区域的范围划分，除了按照规范条文 规定以外，还与以下几个因素有关： ）易燃物质的泄出量； ）释放速度； 查找和确定释放源 在每个工程项目中，每一台加工设备（如罐、泵、 管道、容器等），其内部含有易燃性物料，就应视为潜 在释放源。在场所分类中，首先应按易燃物质的释放 频繁程度和持续时

6、间长短确定释放源的等级。根据 规范规定共分为三级： ）释放的爆炸气体混合物的浓度； ）易燃液体的沸点（液体混合物初沸点）； ）爆炸下限； ）闪点； ）通风量等。 这些量的增加与减少都与爆炸危险区域范围的 大小有直接的关系。因这些量界定的因素较复杂。所 以上述所列影响范围大小的参数，只是采用了 规定，而该规定迄今为止只是一个原则性规定，无具 体尺寸可遵循。由于实际生产装置的工艺、设备、仪 表、通风布置等条件各不相同，在具体设计中均需结 合实际情况妥善选择，才能确保安全。具体划分尺寸 见有关规范（）。 在区域划分中有两个场所要特别引起注意，一 是装置区内的变配电所，应尽量布置在爆炸危险区 域范围以

7、外，位于爆炸危险区域场所附加区内的 变配电所，设计中其室内外地坪高差应大于 二是加热炉区的爆炸危险区域，离炉子外壁 内应视为非防爆区。 。 ）连续级释放源：预计长期释放或短时频繁释 放的释放源，可划为连续级释放源。 如：固定顶贮罐的上部空间和排气口；油、水分 离器等，直接与空气接触的易燃液体的表面；经常或 长期向空问释放易燃气体或易燃液体的蒸气的自由 排气孑或其它孔口等。 ）第一级释放源：预计正常运行时周期或偶尔 释放的释放源，可划为第一级释放源。 如：正常运行时会释放易燃物质的泵、压缩机 和阀门等的密封处、取样口等。 ）第二级释放源：预计在正常时不会释放，即使 释放也仅是偶尔短时释放的释放源

8、，可划为第二级 释放源。 如：正常运行时不会出现释放易燃物质的泵、压 缩机和阀门的密封处；正常运行时不会释放易燃物 在爆炸危险区域划分后，应对其结果画出“爆炸 危险区域划分图”，作为在该区域范围内的电气设备 的选型依据。 质的法兰、连接件、管道接头、安全阀、排气孔和取样 口。 由上述两种或三种级别释放源组成的释放源， 称为多级释放源。 爆炸危险场所防爆电气设备选型 在选择使用于爆炸危险场所的电气设备前，应 首先明确以下内容： 爆炸危险场所环境的类别是爆炸性气体环境 还是爆炸性粉尘环境。不同的爆炸性介质其电气设 备的防爆结构要求是不一样的。我们通常所说的防 爆设备大多数指的是爆炸性气体环境中使用

9、的，如 、等，而用于爆炸性粉尘环境的电气 爆炸危险区域的划分 爆炸危险区域的划分是根据爆炸性混合物出现 的频繁程度和持续时间确定的，分为区、区、 区。 首先根据有关专业提供的爆炸危险区域划分条 件和释放源的等级划分爆炸危险区域： ）存在连续释放源的区域可划分为区； ）存在第一级释放源的区域可划分为区； ）存在第二级释放源的区域可划分为区。 然后应根据通风条件调整区域划分。当通风良 好时，应降低爆炸危险区域等级；当通风不良时应提 高爆炸危险区域等级。 在生产装置中区是极个别的，大多数属于 设备应为防尘结构（标志为，主要用于可燃性非 导电粉尘和可燃纤维的区环境）或尘密结构（标 志为，主要用于爆炸性

10、粉尘区环境和其它爆 炸性粉尘区环境。） 环境中爆炸性气体混合物的爆炸级别 即、。其级别根据产生爆炸性气体 的介质不同而不同，如丙烷属、乙烯属、乙炔 和氢属等。 区，在设计中划分爆炸危险区域时，应采取合理措施 尽量减少区。 爆炸危险区域的范围 环境中爆炸性气体混合物的组别或引燃温度 万 方数据 ? 山 西 化 工 年月 这是易燃性物质的气体或蒸汽与空气形成的混 合物的规定条件下被热表面引燃的最低温度。从组 别到随着引燃温度的降低，其电气设备的防 爆要求逐级提高。 周围环境对防爆电气设备的选型要求 如周围环境内化学的、机械的、热的、霉菌等不 在实际工程设计中，化肥企业一般选用类工 厂用电气设备，如

11、工厂用的隔爆型级组： ；工厂用的增安型级一组：。 结束语 在爆炸危险区域环境内，除本文所述爆炸危险 同环境条件，在防爆电气设备选型时应同时考虑。 在考虑以上几条基本要求后，可选择能满足要 区的划分、电气设备的选型外，要保证安全生产，还 有许多方面要考虑。如电气线路的设计安装、接地系 统的设计安装等，这方面国家规范和有关设计手册 都有严格的标准和详细的介绍。文中所写内容，仅为 作者对规范的一些理解和工作中的一些体会，希望 能对广大工程设计人员起到抛砖引玉的作用。 参考文献： 爆炸和火灾危险环境电气装置设计规 范 求的防爆电气产品。对有些必须布置在爆炸危险区 域内的电气设备，而其防爆要求又不能满足

12、场所要 求的时候，可采用正压通风，具体要求详见国标 。 按国家标准爆炸性环境用防爆电气设备通用 要求规定，各种防爆类型标志如下： 充油型 充沙型 全 隔增本正 爆安质压 型型安型 型 无 火花型 特殊型 化肥厂电力设计技术规定 化工企业供电设计技术规定 （ ， ） ： ：，、， ： ； ； ； （上接第页） （ ? ， ，） ： 十 十 ” ， ， ：；”，”； 万 方数据 浅谈化工设计中爆炸危险区域的划分及防爆电气设备的选型 作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 郭松 山西省化工设计院,山西,太原,030024 山西化工 SHANXI CHEMICAL IND

13、USTRY 2003，23(3) 1次 参考文献(3条) 1.GB50058-1992.爆炸和火灾危险环境电力装置设计土规范 1992 2.HG20540-1992.化肥厂电力设计技术规定 1993 3.HG/T20664-1999.化工企业供电设计技术规定 2000 相似文献(2条) 1.期刊论文 王庆峰.王占武.吴鹏.Wang Oingfeng.Wang Zhanwu.Wu Peng 油库防爆电气设备的选型 -石油库与加油 站2007,16(4) 介绍了石油库爆炸危险区域的划分、爆炸性混合物的分级分组、防爆电气设备的种类和特点.阐述了在爆炸危险环境中电气设备选择的原则:防爆电 气设备必须与

14、爆炸性混合物的危险程度相适应;选择合适的防爆类型;适应于环境条件和注重经济效益. 2.期刊论文 李刚.党君祥.钟圣俊.孙莉.LI Gang.DANG Jun-xiang.ZHONG Sheng-jun.SUN Li 港口散粮系统粉尘爆 炸危险区域划分方法 -中国粉体技术2005,11(4) 以国家标准为基础,分析了爆炸性粉尘环境危险性区域划分方法和步骤,以粉尘释放源释放频率和形成爆炸性混合物的可能性为指标,给出了危险区域 划分方法,并以某港筒仓系统生产线为例进行了说明,所得结果对于港口散粮系统的安全生产具有借鉴意义. 引证文献(1条) 1.谢全安.杨庆彬.安振东 焦化厂爆炸危险场所防爆电气设备的选型期刊论文-煤化工 2007(4) 本文链接： 授权使用：浙江大学(wfzjdx)，授权号：105e3312-91eb-4fec-93a7-9e9201809af8 下载时间：2011年2月22日1