防爆重要性

  眾所周知，易燃?xì)怏w或蒸汽與空氣的混合物遇到火花、電弧或危險(xiǎn)高溫就會(huì)被點(diǎn)燃，會(huì)形成燃燒或爆炸。

  有些企業(yè)經(jīng)常要加工和處理易燃性液體或氣體，石化工業(yè)的原料中有相當(dāng)多的是易燃性的，如常用原料中的石油、天然氣、氫氣是易燃性物質(zhì)；半成品中的烷類、烴燈化合物多數(shù)是易燃性物質(zhì)；成品中的汽油、柴油等也是易燃性物質(zhì)。這些易燃性物質(zhì)在被加工、貯存的過程中不可避免的會(huì)從管道、反應(yīng)器、貯罐中逸出或漏出，與空氣中的氧氣混合后形成爆炸性混合物，如果當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)有點(diǎn)燃源時(shí)，就會(huì)形成爆炸。爆炸產(chǎn)生高溫和沖擊波，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。由于上述特點(diǎn)，石化企業(yè)的防爆安全就成為企業(yè)的頭等大事。為了防范這種工程爆炸，需在工程中采取相應(yīng)的措施。工程上采用的防爆安全措施一般分為兩類，第一類稱為一次防爆措施，如建筑物的防爆設(shè)計(jì)，通風(fēng)設(shè)施等。第二類稱為二次防爆措施，如選用防爆電氣設(shè)備等。如何在設(shè)計(jì)中正確劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，合理地按級(jí)選用防爆電氣設(shè)備，事關(guān)企業(yè)的安全和工程投資的合理。

2

爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分

  如果對(duì)于一個(gè)煉油廠或其中的一個(gè)裝置，由于它的原料、產(chǎn)品有易燃性物質(zhì)，就把整個(gè)廠區(qū)或裝置都認(rèn)定為爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，顯然是不合理的。

  易燃性物質(zhì)的出現(xiàn)形成了一個(gè)潛在的危險(xiǎn)環(huán)境。所謂潛在的，就意味著它們并不是時(shí)刻出現(xiàn)的，有的出現(xiàn)頻率高，有的出現(xiàn)頻率低。在這種情況下，就存在危險(xiǎn)性大的場(chǎng)所和危險(xiǎn)性小的場(chǎng)所。因此，就有必要對(duì)這些危險(xiǎn)場(chǎng)所進(jìn)行的“場(chǎng)所的分類”。分類的目的就在于運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理，按照?qǐng)鏊袣怏w環(huán)境出現(xiàn)的頻率和存在的時(shí)間的長(zhǎng)短，將場(chǎng)所的危險(xiǎn)程度分類，以便按照危險(xiǎn)區(qū)域類型采用不同的防爆措施。

我國(guó)從七十年代中期已經(jīng)開始就對(duì)防爆危險(xiǎn)環(huán)境出現(xiàn)的或然率進(jìn)行分級(jí)。如：七十年代的《電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》、八十年代的《爆炸危險(xiǎn)電氣安全規(guī)程》（試行）、1983年發(fā)布的《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ58－83　和1992年發(fā)布的目前仍在使用的《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50058－92）。這此規(guī)程、規(guī)范，規(guī)定了爆炸性氣體環(huán)境、爆炸性粉塵環(huán)境等危險(xiǎn)區(qū)域的劃分及危險(xiǎn)區(qū)域的范圍。

爆炸危險(xiǎn)性場(chǎng)所的分類，應(yīng)由懂得易燃性材料性能、設(shè)備工藝性能的技術(shù)人員提出易燃性介質(zhì)及其釋放源；由懂得安全、電氣的工程技術(shù)人員根據(jù)有關(guān)規(guī)范，來劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。場(chǎng)所分類對(duì)工程設(shè)計(jì)很重要，為了盡量準(zhǔn)確地劃分區(qū)域，在根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范劃分的同時(shí)，還應(yīng)參考以往的經(jīng)濟(jì)和行業(yè)的特點(diǎn)。既要保證生產(chǎn)裝置的安全可靠，又要避免人為提高爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)，而造成工程投資浪費(fèi)。

  爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的劃分首先要查找和確定釋放源，根據(jù)釋放源的等級(jí)，劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，然后還應(yīng)結(jié)合釋放源所在處的通風(fēng)條件調(diào)整區(qū)域劃分。

查找和確定釋放源

  在每個(gè)工程項(xiàng)目中，每一臺(tái)加工設(shè)備（如罐、泵、管道、容器等），其內(nèi)部含有易燃性物質(zhì)，就應(yīng)視為潛在釋放源，如易燃性氣體或液體的排入口、取樣點(diǎn)、泄漏的閥門等，都是釋放源。該類設(shè)備中含有的易燃性物料不會(huì)向環(huán)境中釋放的。如全部焊接的管道等，則不可視為釋放源。在場(chǎng)所分類中，首先應(yīng)按易燃物質(zhì)的釋放頻繁程度和持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短來確定釋放源的等級(jí)。根據(jù)規(guī)范規(guī)定共分為三級(jí)：1連續(xù)級(jí)釋放源

預(yù)計(jì)長(zhǎng)期釋放或短時(shí)頻繁釋放的釋放源，可劃為連續(xù)級(jí)釋放源。

 第一級(jí)釋放源

預(yù)計(jì)正常運(yùn)行時(shí)周期或偶爾釋放的釋放源，可劃為第一級(jí)釋放源。

 第二級(jí)釋放源

預(yù)計(jì)在正常下不會(huì)釋放，即使釋放也僅是偶爾短時(shí)釋放的釋放源，或劃為第二級(jí)釋放源。

爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分

  爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分是根據(jù)爆炸性混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間確定的，分為0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)。

首先根據(jù)工藝專業(yè)等有關(guān)專業(yè)提供的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分條件圖和釋放源的等級(jí)劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域：

  存在連續(xù)級(jí)釋放源的區(qū)域可劃為0區(qū)；

  存在第一級(jí)釋放源的區(qū)域可劃為1區(qū)；

  存在第二級(jí)釋放源的區(qū)域可劃為2區(qū)。

  然后應(yīng)根據(jù)通風(fēng)條件調(diào)整區(qū)域劃分。當(dāng)通風(fēng)良好時(shí)，應(yīng)降低爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)；當(dāng)通風(fēng)不良時(shí)應(yīng)提高爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。在生產(chǎn)裝置中0區(qū)是極個(gè)別的，大多數(shù)屬于2區(qū)，在設(shè)計(jì)中劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，應(yīng)采取合理措施盡量減少1區(qū)。

 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍

  爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍劃分，除了按照規(guī)范條文的規(guī)定以外，還與以下幾個(gè)因素有關(guān)：

易燃物質(zhì)的泄出量；

釋放速度；

釋放的爆炸性氣體混合物的濃度；

易燃液體的沸點(diǎn)，液體混合物初沸點(diǎn)；

爆炸下限；

閃點(diǎn)；

通風(fēng)量等。

  這些量的增加與減少都與爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍的大小有直接的關(guān)系。因這些量界定的因素較復(fù)雜。所以上述所列的影響范圍大小的參數(shù)，只是采用了IEC規(guī)定，而該規(guī)定迄今為止只是一個(gè)原則性規(guī)定，無具體尺寸可遵循。由于實(shí)際生產(chǎn)裝置的工藝、設(shè)備、儀表、通風(fēng)布置等條件各不相同，在具體設(shè)計(jì)中均需結(jié)合實(shí)際情況妥善選擇，才能確保安全。具體劃分尺寸見有關(guān)規(guī)范GB50058－92在區(qū)域劃分中有兩個(gè)場(chǎng)所要特別引起注意，一是裝置區(qū)內(nèi)的變配電所，應(yīng)盡量布置在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍以外，位于爆炸危險(xiǎn)區(qū)域場(chǎng)所附加2區(qū)內(nèi)的變配電所，設(shè)計(jì)中其室內(nèi)外地坪高差應(yīng)大于0.6m.二是加熱爐區(qū)的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，離爐子外壁1.5m內(nèi)應(yīng)視為非防爆區(qū)。在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分后，應(yīng)對(duì)其結(jié)果畫出“爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分圖”，作為在該區(qū)域范圍內(nèi)的電氣設(shè)備的選型依據(jù)。

爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所防爆電器設(shè)備選型

  在選擇使用于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的電氣設(shè)備前，應(yīng)首先明確以下內(nèi)容：

燃炸危險(xiǎn)場(chǎng)所環(huán)境的類別

 是燃炸性氣體環(huán)境還是燃炸性粉塵環(huán)境。不同的爆炸性介質(zhì)其電氣設(shè)備的防爆結(jié)構(gòu)要求是不一樣的。我們通常在說的防爆設(shè)備大多指的是爆炸性氣體環(huán)境中使用的，如dⅡBT4、dⅡCT6等等，而用于爆炸性粉塵環(huán)境的電氣設(shè)備應(yīng)為防塵結(jié)構(gòu)標(biāo)志為DP，主要用于可燃性非導(dǎo)電粉塵和可燃纖維的11區(qū)環(huán)境　或塵密結(jié)構(gòu)標(biāo)志為DT，主要用于爆炸性粉塵10區(qū)環(huán)境和其它爆炸性粉塵11區(qū)環(huán)境　

環(huán)境中爆炸性氣體混合物的爆炸級(jí)別

  即ⅡA、ⅡB、ⅡC.這是相應(yīng)于設(shè)備的最大試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流比的分極。其級(jí)別根據(jù)產(chǎn)生爆炸性氣體的介質(zhì)不同而不同，如丙烷屬ⅡA、乙烯屬ⅡB、乙炔和氫屬ⅡC等。從ⅡA到ⅡC隨著防爆電氣設(shè)備的最大試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流比的逐級(jí)減小而其防爆要求逐級(jí)提高。

環(huán)境中爆炸性氣體混合物的組別或引燃溫度

  這是易燃性物質(zhì)的氣體或蒸汽與空氣形成的混合物的規(guī)定條件下被熱表面引燃的最低溫度。從組別T1到T6隨著引燃溫度的降低，其電氣設(shè)備的防爆要求逐級(jí)提高。

周圍環(huán)境對(duì)防爆電氣設(shè)備的選型要求

  如周圍環(huán)境內(nèi)化學(xué)的、機(jī)械的、熱的、霉菌等不同環(huán)境條件，在防爆電氣設(shè)備選型時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮。

在考慮以上幾條基本要求后，可選擇能滿足要求的防爆電氣產(chǎn)品。對(duì)有些必須布置在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備，而其防爆要求又不能滿足場(chǎng)所要求的時(shí)候，可采用正壓通風(fēng)的措施來達(dá)到防爆的要求。有關(guān)正壓通風(fēng)的具體要求詳見國(guó)標(biāo)G50058－92。

  按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》規(guī)定，各種防爆類型標(biāo)志如下：

隔爆型　　　d

增安型　　　e

本質(zhì)安全型　ia，ib

正壓型　　　p

充砂型　　　q

無火花型　　n

特殊型　　　s

  電氣設(shè)備分為兩類：
Ⅰ類為煤礦井下用的電氣設(shè)備；

Ⅱ類為工廠用的電氣設(shè)備如工廠用的隔爆型B級(jí)T4組：dⅡBT4；

工廠用的增安型B級(jí)T3一組：eⅡBT3。

4

結(jié)束語

  有關(guān)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域環(huán)境內(nèi)，除了爆炸危險(xiǎn)區(qū)的劃分、電氣設(shè)備的選型等內(nèi)容，還有許多不同于普通環(huán)境的要求，如電氣線路的設(shè)計(jì)安裝、接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝等都有特殊的要求，國(guó)家規(guī)范和有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和詳細(xì)的介紹。