浅谈石化装置防爆设计及爆炸危险区域划分.pdf

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文献标识码:13文章编号:10103-0149221207-(0X0-04中图分类号:11(968
孙彦军,张婷婷,包磊(宁夏宝塔石化集团设计院(有限公司),宁夏银川750001)
马程(银川宝塔精细化工有限公司,宁夏银川750001)
浅谈石化装置防爆设计及爆炸危险区域划分
The Classification of Xplosion Protection design& Hazardous area in Petrochemical Plant
摘要:石油化工装置爆炸危险区域划分和防爆设计是工程设计中的一项严格、细致池趔分爆炸危险场所的等级和危险介质的级别,经济
基础性工作,它对于石油化工装置的建设、验收和运行都有很重要的作
合理的选用防爆设备,并辅以建筑物的防爆设计、加强通风等措
用,本文通过对因内外防爆设计手册和标准规范的学习,系统分析了爆
炸危险区域和防爆设计的概念,并举例说明应用,以求正确指导爆炸危
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
险区域划分和防爆设计。
设计的一项基础性工作。
关词:爆炸危险区域;防爆设计;气体组别;温度等级;通风
?前,国内外对危险区域的划分基本分为两大系列:美国
和加拿大采用美国NEC标准:中国和欧洲国家采用国电工协
Abstract: In the design of petrochemical plant, the classification of hazardous
会IEC标准。国內现行的爆炸危险区域GB与IEC标准是完全对应
area and explosion protection design are two foundational work. It is ver
important to construct, check and run in the petrochemical plant. By studying
的。本文论述主要以中国国家标准(GB)为主。
Chinese and international explosion protection design manual and standards
code, the classification of hazardous area and concept of explosion protection
1爆炸危险的产生
design is analyzed with application examnple:
首先,在石化装置中可燃气体的泄露是不可避免的,这是由
Key words: Hazardous area classification; Explosion protection design, Gas
工艺介质身物性和设备及过程特点决定;还有物系?一种状态
group; Temperature classification; Ventilation
迅速地转変成另一种状态,并在瞬间以杋械功的形式放出大量能
量的过程。这些都为爆炸提供的一种潜在的爆炸危险环境。
气体爆炸发展稈度由多方面因素决定,但准确定义時必须同
时具备下面三个条件
(1)存在易燃气体、易燃液体的蒸汽或薄雾;
在石油化工企业中、大部分装置的物料都是易燃易爆,爆炸
2)上述物质与空气混合其浓度在爆炸极限以内;
和火灾事故是威胁石化企业安全的一个重要问题。因此装置大都
(3)存在足以点燃爆炸性泯合物的火花,电弧或高温
处于爆炸危险环境。如:常减压、催化裂解、加氢制氢、重整-柴
以上三个条件,石化企业任何一套装置都同时具备,为了
油加氢、聚丙烯等属于燝炸危險环境。在这种环境宁,电动仪表保汪企业的安全生产,我们必须对石化企业进行爆炸危险区划
和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,
的劇分。
80 hz AUTOMATION PANORAMA 2012.7
其次,可燃气体混合物的爆炸性是由于可燃物质性质的不分区域,在根据有关杯准和规范划分的同时,还应参考以佐的经
同和爆炸感度的不同所决定的,即引起爆炸程度的参数不同决定
济和行业特点。既要保生产装置的安全可靠,又要避免人为提
的。爆炸的参数一殷指闪点、德燃温度、最小点燃电流、最小点髙爆炸危险区域等级,而造成に程投资浪赟。
燃电流比、爆炸上下限和最大试验安全间隙り。
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
(1)闪点是指引起闪燃时的温度。闪燃是指可燃液体或固体的等级,分爆炸危險区域,然后还应结合释放源所处的通风条
的表面上,在一定温度时产生一定的可燃燕汽的浓度。当其在空调整区城的划分。
气中达到一定的可燃性混合物浓度时,遇到火源就可发生燃烧瞬
2.1查找和确定释放源
间火光的现象。故易燃洨体或固体在闪点以上温度时,遇到明火
在每个工程项日中,每一台加工没备(如罐、泵、管道、容
会随时发生点燃的危险。相反,在闪点以下温度时,可燃蒸汽的器、调节阀等),其内部含有易燃性物料,就应视为替在释放源。
压力低,其与空气混合生成的混合物还不足以与明火相遇而被点在场所分类中,首先应按易燃物质的释放频繁程度和持续时间长
燃的危险。
短珣定释放源的等级。根据范颊定共分为三级
(2)自燃是物质因长期的缓慢氧化作用,在无明火或电火花
(1)连续级释放源:预计长期释放或短吋频繁释放的释放源
情况下而自发地发生燃烧现象。该易燃物质因受外界热源作用下可划为连续级释放源。
升温达到自燃温度或者是由于自身内部化学或物理作用或生化过
如:固定顶贮罐的上部空河和排气口;油、水分离器等,直接
程使热量积聚,升高温度而达到白燃点温度
与空气接触的易燃液体的表面;经常或长期向空间释放易燃气体或
(3)最小点燃电流(MIC):在规定的实验装置上,用直流易燃液体的蒸汽的自由排气孔或其它孔口等。
24V,95mH的电感电路的火花进行3000次点燃试验时,能够发生
(2)第一级释放源:计正常运行时周期或偶尔释放的释放
点燃的最小电流。
源,可划为第一级释放源。
(4)最小点燃电流比(MICR)是各种可燃气体或蒸汽与空
如:正常运行时,会释放易燃物质的泵、压缩机和门等的密
气相混合的混合物的最小点燃电流对甲烷陸气混合物的最小点燃封处、取样口等。在此“正常运行”是指正常的开车、运转、停
之比值。
车、易燃物质产品的装卸、密容器盖的开,安全阀、排污阀
(5)爆炸极限值是指可燃气体或蒸汽与空气混合形成的可以及所有工厂设备都在其设计参数范固内工作的状态
燃气体浓度低于该可燃气体爆炸下限(LEL)或高于其爆炸上.
(3)第二級释放源:预计在正常时不会释放,即使释放也仅是
(UEL)都不会发生爆炸。と限和下限间的可燃气体浓度称为爆偶尔短时释放的释放源,可划为第二级释放源。
炸范围区,不属于上限和下限内的范?称为非爆炸范罰区
如:正常运行时不会出现释放易燃物质的泵、压缩机和阀『门
(6)最大试验安全间隙(MESG)是指在规定的标准试验条的密封处;正常运行时不会释放易燃物质的法兰、连接件、管道接
件下测定的。在一定売体内充有一定浓度的被试验气体或蒸汽与头、安全阀、排气孔和取样口。
空气的混合物,点燃后,通过25mm长的结合面均不能点燃売体
由上述两种或三种级别释放源组成的释放源,称为多级释
外爆炸性气体混合物的外壳空腔与壳内两部分的最大间隙
放源。

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