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燃?xì)忮仩t房電氣防爆安全分析

文檔作者：胡海金林!威李山河文檔來(lái)源：中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司第三設(shè)計(jì)研究院中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年11月15日
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!!收稿日期!"#$% " &amp;amp;$'!!修回日期!"#$% ( )
"熱源與冷源"
燃?xì)忮仩t房電氣防爆安全分析
胡海金$
!!林!威"
!!李山河"
"$*中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司第三設(shè)計(jì)研究院! 天津)##)%$#
"*中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司第七設(shè)計(jì)研究院! 天津)##)%$$
!!摘!要!!分析燃?xì)忮仩t房的鍋爐間的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的類別!明確燃?xì)忮仩t間屬于非爆炸危險(xiǎn)
區(qū)域!但必須采取用氣安全保障措施% 設(shè)計(jì)中應(yīng)重視用氣安全保障措施的可靠性!提出防范爆炸隱
患的具體安全措施%
!!關(guān)鍵詞!!燃?xì)忮仩t房#!燃?xì)忮仩t間#!用氣安全#!爆炸危險(xiǎn)區(qū)域#!電氣防爆
中圖分類號(hào)! +,--.*(!!文獻(xiàn)標(biāo)志碼! /!!文章編號(hào)! $### &amp;amp;00$'""#$%##% #$ )
!!作者簡(jiǎn)介!胡海金$ 男$ 高級(jí)工程師$學(xué)士$主要從事
燃?xì)?熱力%環(huán)衛(wèi)%給排水%道路等市政工程及民用建筑的
電氣設(shè)計(jì)工作&amp;amp;
!"燃?xì)忮仩t間的環(huán)境類別
由于燃?xì)忮仩t房使用燃?xì)庾魅剂?則電氣設(shè)計(jì)
中首先要確定燃?xì)忮仩t房是否需要電氣防爆問(wèn)題&amp;amp;
2/.##0$'"##%(鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范) "以下簡(jiǎn)稱
(鍋爐規(guī))#第$.*"*" 條規(guī)定$電動(dòng)機(jī)%啟動(dòng)控制設(shè)
備%燈具和導(dǎo)線型式的選擇$應(yīng)與鍋爐房各個(gè)不同的
建筑物和構(gòu)筑物的環(huán)境分類相適應(yīng)&amp;amp; 燃?xì)忮仩t房的
鍋爐間是否防爆的問(wèn)題$應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2/
.##.%'"#$0( 爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范)
"以下簡(jiǎn)稱(爆規(guī))#的相關(guān)規(guī)定&amp;amp;
(鍋爐規(guī)) 第$.*"*" 條的條文說(shuō)明僅僅表明燃
氣鍋爐房的燃?xì)庹{(diào)壓間屬于需要防爆的場(chǎng)所&amp;amp;
結(jié)合( 鍋爐規(guī)) 第$.*"*" 條正文及其條文說(shuō)
明$燃?xì)忮仩t間不屬于需要防爆的場(chǎng)所&amp;amp;
(爆規(guī))第)*"*" 條第) 款規(guī)定$ 在生產(chǎn)過(guò)程中
使用明火的設(shè)備附近$或熾熱部件的表面溫度超過(guò)
區(qū)域內(nèi)可燃物質(zhì)引燃溫度的設(shè)備附近$可劃為非爆
炸危險(xiǎn)區(qū)域&amp;amp; 對(duì)此規(guī)定的理解$如果燃?xì)忮仩t為明
火設(shè)備$則燃?xì)忮仩t間屬于非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域&amp;amp;
2/.##"%'"##'(城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范) "以下簡(jiǎn)
稱(燃規(guī))# 附錄第3*#*" 條第" 款第) 項(xiàng)規(guī)定$在
生產(chǎn)過(guò)程中使用明火的設(shè)備的附近區(qū)域$如燃?xì)忮?
爐房等$可劃分為非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域&amp;amp;
(鍋爐規(guī))和( 燃規(guī)) 將燃?xì)忮仩t間劃分為非爆
炸危險(xiǎn)區(qū)域的共同理由是把燃?xì)忮仩t視為明火設(shè)
備&amp;amp; 在明火環(huán)境進(jìn)行電氣防爆設(shè)計(jì)是徒勞的$即便
按防爆場(chǎng)所進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)而采用防爆電器來(lái)阻止電
氣火花或電弧等電氣火源$也不能消除明火設(shè)備產(chǎn)
生的非電氣火源&amp;amp; 因此$存在明火的場(chǎng)所應(yīng)劃分為
非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域&amp;amp;
那么$燃?xì)忮仩t屬于規(guī)范意義上的明火設(shè)備嗎*
筆者與燃?xì)忮仩t制造商咨詢過(guò)$燃?xì)忮仩t目前市場(chǎng)
+1#$+
第)% 卷!第% 期
"#$% 年% 月
煤氣與熱力
214 5671+
89:*)% ;9*%
1<=*"#$%
上一般為爐膛微正壓燃燒$表壓約" >?@&amp;amp; 鍋爐制造
或現(xiàn)場(chǎng)組裝完畢后$開(kāi)啟鍋爐鼓風(fēng)機(jī)$使?fàn)t膛表壓達(dá)
到約) >?@$檢測(cè)其封閉性&amp;amp; 由此可見(jiàn)$燃?xì)忮仩t是
封閉燃燒的&amp;amp; 然而$盡管燃?xì)忮仩t屬于一般意義上
的封閉燃燒$但是鍋爐供應(yīng)商都不能夠保證燃燒的
火花不外溢$畢竟鍋爐外殼不屬于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的隔爆
外殼&amp;amp; 因此$分析表明$燃?xì)忮仩t盡管封閉燃燒$由
于不具備隔爆外殼$仍然屬于明火設(shè)備$只不過(guò)沒(méi)有
明顯的外漏火焰而已&amp;amp;
需要說(shuō)明的是$燃?xì)忮仩t外殼也不屬于( 爆規(guī))
第)*"*" 條第) 款所說(shuō)的熾熱表面$天然氣主要組
分甲烷的引燃溫度組別為+$".)( A#$鍋爐表面溫
度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于天然氣的引燃溫度$則燃?xì)忮仩t也不屬
于規(guī)范規(guī)定的熾熱表面溫度超過(guò)區(qū)域內(nèi)可燃物質(zhì)引
燃溫度的設(shè)備$僅屬于上文所說(shuō)的明火設(shè)備&amp;amp;
上述分析表明$燃?xì)忮仩t屬于明火設(shè)備$并根據(jù)
上述的三部規(guī)范得出$燃?xì)忮仩t間屬于非爆炸危險(xiǎn)
區(qū)域&amp;amp;
綜上$燃?xì)忮仩t房除了燃?xì)庹{(diào)壓間屬于爆炸危
險(xiǎn)區(qū)域并按(爆規(guī))規(guī)定進(jìn)行電氣防爆設(shè)計(jì)之外$燃
氣鍋爐間及其緊鄰的控制室等附屬房間等的電氣設(shè)
計(jì)應(yīng)該按照非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域環(huán)境設(shè)計(jì)&amp;amp;
#"用氣安全措施
#*!"用氣安全保障措施分析
燃?xì)忮仩t房的燃料是燃?xì)?則必須在設(shè)計(jì)中考
慮用氣安全問(wèn)題&amp;amp;
(爆規(guī)) 第)*"*) 條第) 款規(guī)定$正常運(yùn)行時(shí)$
預(yù)計(jì)不可能釋放$當(dāng)出現(xiàn)釋放時(shí)$僅是偶爾和短時(shí)釋
放的釋放源為二級(jí)釋放源&amp;amp; 并且在該條款中明確了
正常運(yùn)行時(shí)不能釋放可燃物質(zhì)的法蘭及閥門(mén)連接件
屬于二級(jí)釋放源&amp;amp;
燃?xì)忮仩t間內(nèi)燃?xì)夤艿纼H僅在鍋爐前有法蘭及
閥門(mén)連接$相當(dāng)于(爆規(guī))第)*"*) 條第) 款規(guī)定的
二級(jí)釋放源&amp;amp; 由于明火環(huán)境燃?xì)忮仩t間可以不防
爆$釋放源引發(fā)的安全隱患不容忽視&amp;amp;
在明火環(huán)境燃?xì)忮仩t間要消除爆炸危險(xiǎn)$只能
靠防止燃?xì)庑孤┗虿扇∑渌胧﹣?lái)阻止釋放源達(dá)到
爆炸極限等辦法防止爆炸&amp;amp;
(鍋爐規(guī)) 第$)*)*" 條規(guī)定$在引入鍋爐房的
室外燃?xì)夤艿郎?在安全和便于操作的地點(diǎn)$應(yīng)裝設(shè)
與鍋爐房燃?xì)鈭?bào)警裝置聯(lián)動(dòng)的總切斷閥&amp;amp;
(燃規(guī)) 第$#*.*) 條規(guī)定$燃?xì)庖牍軕?yīng)設(shè)手
動(dòng)快速切斷閥和緊急自動(dòng)切斷閥$停電時(shí)緊急自動(dòng)
切斷閥必須處于關(guān)閉狀態(tài)&amp;amp;
(鍋爐規(guī))及( 燃規(guī)) 在上述兩條中要求安裝快
速切斷閥的目的$就是釋放源一旦出現(xiàn)事故泄漏$就
及時(shí)切斷燃?xì)夤?yīng)$從而起到限制燃?xì)庑孤┑淖饔?amp;amp;amp;
(鍋爐規(guī)) 第$$*$*% 條規(guī)定$燃?xì)庹{(diào)壓間%燃?xì)?
鍋爐間可燃?xì)怏w濃度報(bào)警裝置$應(yīng)與燃?xì)夤夤艿?
上的總切斷閥和排風(fēng)扇聯(lián)動(dòng)&amp;amp; 根據(jù)這條規(guī)定$在燃
氣鍋爐間設(shè)計(jì)燃?xì)庑孤﹫?bào)警裝置$不僅要自動(dòng)聯(lián)動(dòng)
切斷燃?xì)夤艿揽偳袛嚅y$而且還要自動(dòng)聯(lián)動(dòng)事故風(fēng)
機(jī)啟動(dòng)&amp;amp; 一旦釋放源發(fā)生泄漏$就由燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)
自動(dòng)聯(lián)動(dòng)事故風(fēng)機(jī)$進(jìn)行通風(fēng)$阻止釋放源達(dá)到爆炸
極限&amp;amp;
綜上所述$按照( 鍋爐規(guī))%( 燃規(guī)) 所規(guī)定的用
氣安全保障措施$可以消除燃?xì)忮仩t爐前釋放源所
引發(fā)的安全隱患&amp;amp;
#*#"安全保障措施的可靠性分析及對(duì)策
燃?xì)忮仩t房的用氣安全是建立在通風(fēng)良好%具
有燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)及燃?xì)夤艿兰友b快速切斷閥的安全
保障措施基礎(chǔ)上的&amp;amp; 因此$要求必須保證措施的可
靠性&amp;amp;
#*#*!"事故通風(fēng)系統(tǒng)可靠性及對(duì)策
(爆規(guī))第)*"*0 條第" 款規(guī)定,當(dāng)采用機(jī)械通
風(fēng)時(shí)$下列情況可不計(jì)及機(jī)械通風(fēng)故障的影響,
!
!封閉或半封閉建筑物設(shè)置備用的獨(dú)立通風(fēng)
系統(tǒng)!
"
!當(dāng)通風(fēng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)$設(shè)置自動(dòng)報(bào)警或
停止工藝流程等確保能阻止可燃物質(zhì)釋放的預(yù)防措
施$或使設(shè)備斷電的預(yù)防措施&amp;amp;
(爆規(guī))的這條規(guī)定明確了通風(fēng)系統(tǒng)的可靠保
障措施問(wèn)題&amp;amp; 具體工程中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況采取具體
的措施&amp;amp; 筆者認(rèn)為$采用備用的獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)是
符合實(shí)際的$采用的事故風(fēng)機(jī)做!B$ 冗余配置即
可&amp;amp; 這是因?yàn)?采用自動(dòng)報(bào)警措施很難檢測(cè)風(fēng)機(jī)的
機(jī)械故障情況$也可能使故障報(bào)警事件不夠全面而
留下隱患!當(dāng)采用停止工藝流程等確保能阻止可燃
物質(zhì)釋放的預(yù)防措施時(shí)$如果風(fēng)機(jī)事故$由于從燃?xì)?
報(bào)警系統(tǒng)一級(jí)報(bào)警開(kāi)始到二級(jí)報(bào)警聯(lián)動(dòng)切斷快速切
斷閥有時(shí)間延遲$則在此短暫時(shí)間內(nèi)的泄漏燃?xì)獾?
不到及時(shí)稀釋!當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)發(fā)生事故時(shí)將燃?xì)忮仩t
間的所有鍋爐斷電停止運(yùn)行而造成全部停產(chǎn)顯然不
合理&amp;amp; 還需要說(shuō)明$規(guī)范所說(shuō)的- 獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng). 是
+1#"+
第)% 卷!第% 期煤氣與熱力!
CCC*=@DEF@G*HI
指不能與其他通風(fēng)系統(tǒng)合用$只能單獨(dú)作為事故通
風(fēng)用$以策安全&amp;amp;
除上述措施之外$對(duì)事故風(fēng)機(jī)供電也應(yīng)該做到
可靠$例如雙回電源供電并且做到最末級(jí)自動(dòng)切換$
提高電氣設(shè)備及線路的可靠性$甚至必要時(shí)其過(guò)載
保護(hù)不動(dòng)作于跳閘而動(dòng)作于信號(hào)&amp;amp;
#*#*#"燃?xì)庑孤﹫?bào)警系統(tǒng)可靠性及對(duì)策
燃?xì)忮仩t間燃?xì)夤艿老到y(tǒng)法蘭及閥門(mén)連接處一
旦泄漏$安全措施中首先要求燃?xì)庑孤﹫?bào)警系統(tǒng)要
可靠報(bào)警$并且一級(jí)報(bào)警時(shí)聯(lián)動(dòng)事故風(fēng)機(jī)$二級(jí)報(bào)警
時(shí)聯(lián)動(dòng)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的緊急切斷閥$保障環(huán)境安全&amp;amp;
燃?xì)庑孤﹫?bào)警系統(tǒng)的可靠性包括多方面&amp;amp; 電源
要可靠$通常雙電源供電且末端自動(dòng)切換$而且報(bào)警
器自帶電池!探測(cè)器%報(bào)警器等設(shè)備應(yīng)可靠$必要時(shí)
應(yīng)冗余配置$尤其重要部位"爐前釋放源處# 的探測(cè)
器建議冗余配置!施工安裝及線路要可靠!探測(cè)器%
報(bào)警器等設(shè)備應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)標(biāo)定等等&amp;amp;
#*#*$"快速切斷閥的可靠性及對(duì)策
燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的釋放源泄漏較嚴(yán)重時(shí)$當(dāng)泄漏
的可燃?xì)怏w濃度達(dá)到設(shè)定值時(shí)$必須保證切斷閥能
快速動(dòng)作$關(guān)斷氣源&amp;amp; 如果不能及時(shí)關(guān)斷$就只能靠
運(yùn)行管理人員人為關(guān)斷&amp;amp; 因此$要求快速切斷閥必
須安全可靠&amp;amp;
工程中事故切斷閥由燃?xì)夤に噷I(yè)選定$應(yīng)選
擇可靠的符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品$并且安裝可靠$必要時(shí)也
可以冗余配置&amp;amp;
#*$"設(shè)計(jì)中還應(yīng)注意的其他安全問(wèn)題
!
!防止局部燃?xì)夥e聚
天然氣比空氣輕$應(yīng)防止燃?xì)夥e聚在頂部下方&amp;amp;
這就要求暖通專業(yè)設(shè)計(jì)事故風(fēng)機(jī)時(shí)$盡量設(shè)置在屋
頂?shù)淖罡唿c(diǎn)而不是設(shè)在側(cè)墻的高處&amp;amp; 頂棚下不建議
安裝燈具等電器&amp;amp; 對(duì)于比空氣重的燃?xì)?應(yīng)防止燃
氣在地面處積聚$并且低處不建議安裝電器&amp;amp;
"
!照明燈具安裝位置應(yīng)考慮具體情況
對(duì)于天然氣等比空氣輕的燃?xì)?鍋爐間應(yīng)盡量
將燈具布置在距頂部較遠(yuǎn)的較低處的墻壁安裝$防
止燃?xì)夥e聚&amp;amp; 對(duì)于比空氣重的燃?xì)?鍋爐間燈具應(yīng)
裝在高處&amp;amp;
#
!保障防雷及接地安全
為了安全$鍋爐房按二類防雷建筑物設(shè)計(jì)$并且
燃?xì)夤艿缿?yīng)做好防靜電接地&amp;amp;
$
!考慮應(yīng)急斷電方便
鍋爐間應(yīng)盡量少布置電氣設(shè)備$并且鍋爐間電
源能在鍋爐控制室及其他方便集中管理且方便操作
的地方設(shè)置應(yīng)急斷電開(kāi)關(guān)&amp;amp;
$"結(jié)論
!
!燃?xì)忮仩t間屬于非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域$但應(yīng)采
取可靠的安全保障措施$以保證用氣安全&amp;amp; 鍋爐間
及緊鄰的控制室等附屬房間的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)該按照非
爆炸危險(xiǎn)區(qū)域環(huán)境設(shè)計(jì)&amp;amp;
"
!為了防范安全隱患$應(yīng)重視燃?xì)庑孤﹫?bào)警
系統(tǒng)%事故通風(fēng)系統(tǒng)及燃?xì)夤艿揽焖偾袛嚅y的可靠
性&amp;amp;
!"#$%&amp;amp; '(")&amp;amp;*+*,#-)$.%/+.")-01),*+,(2/,,#
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