浅析混烃处理站爆炸危险区域划分

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浅析混烃处理站爆炸危险区域划分

苏小勇  赵鸿耀  段文

  长庆油田采油四厂

混烃处理站为易燃易爆场所,生产过程中如果出现泄漏,有发生火灾爆炸的危险,在爆炸性气体环境中,电气设备或照明装置产生的电火花或危险温度常常构成引发爆炸事故的引燃源。因此,必须对电气装置危险因素进行有效控制,以实现各类电气设备的安全应用。作为爆炸性气体环境控制电气危险因素的一项必要措施,就是在爆炸危险区域内使用防爆电气设备。使用防爆电气设备,首先要弄清使用的区域类型和范围,即确定爆炸危险场所的分区和区域范围,然后才能根据分区和危险物质的情况,对需要设置在区域内的电气设备和照明装置等进行合理的防爆选型。可以说,对爆炸性气体环境进行合理的危险区域划分,是正确选择防爆电气装置的前提。

1.危险区域术语与定义

(1)爆炸性气体环境:在大气条件下,气体或蒸气可燃物质与空气的混合物引燃后能够保侍燃烧自行传播的环境。

(2)爆炸危险区域:爆炸性混合物出现的或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域。

(3)区:爆炸危险区域的全部或一部分。按照爆炸性混合物出现的频率和持续时间可分为不同危险程度的若干区。

(4)释放源:可释放出能形成爆炸性混合物的物质所在的部位或地点。

(5)设备保护级别(EPL):根据设备成为引燃源的可能性和爆炸性气体环境所具有的不同特征而对设备规定的保护级别。

2.爆炸性气体环境危险区域划分流程

(1)第一步:分析确定释放源等级释放源应按可燃物质的释放频繁程度和持续时间长短分为连续级释放源、一级释放源、二级释放源。

1)连续级释放源应为连续释放或预计长期释放的释放源。下列情况可划为连续级释放源:没有用惰性气体覆盖的固定顶盖贮罐中的可燃液体的表面;油、水分离器等直接与空间接触的可燃液体的表面;经常或长期向空间释放可燃气体或可燃液体的蒸气的排气孔和其他孔口。

2)一级释放源应为在正常运行时,预计可能周期性或偶尔释放的释放源。下列情况可划为一级释放:在正常运行时,会释放可燃物质的泵、压缩机和阀门等的密封处;贮有可燃液体的容器上的排水口处,在正常运行中,当水排掉时,该处可能会向空间释放可燃物质;正常运行时,会向空间释放可燃物质的取样点;正常运行时,会向空间释放可燃物质的泄压阀、排气口和其他孔口。

3)二级释放源应为在正常运行时,预计不可能释放,当出现释放时,仅是偶尔和短期释放的释放源。下列情况可划为二级释放源:正常运行时,不能出现释放可燃物质的泵、压缩机和阀门的密封处;正常运行时,不能释放可燃物质的法兰、连接件和管道接头;正常运行时,不能向空间释放可燃物质的安全阀、排气孔和其他孔口处;正常运行时,不能向空间释放可燃物质的取样点。

(2)第二步:根据释放源初步确定危险区域等级。爆炸性气体环境应根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间分为0 区,1 区,2 区,分区应符合下列规定:0 区应为连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境;1 区应为在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境;2区应为在正常运行时不太可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也仪是短时存在的爆炸

性气体混合物的环境。根据上述原则:存在连续级释放源的区域可划为0 区;存在一级释放源的区域可划为1 区;存在二级释放源的区域可划为2区。

(3)第三步:根据通风条件进行修正释放源的等级不是确定危险区等级的唯一因素,释放源所在处的通风条件对爆炸危险介质与空气混合、扩散起着很重要的作用。若通风良好,危险介质很难积聚,并很快被空气稀释到爆炸下限,危险区的危险程度可降级;若通风不好,引起危险介质积聚,则要提高危险区等级。危险区根据释放源初步确定后,要根据通风条件进行修正。当爆炸危险区域内通风的空气流量能使可燃物质很快稀释到爆炸下限值的25%以下时,可定为通风良好,并应符合下列规定:1)下列场所可定为通风良好场所:露天场所;敞开式建筑物,在建筑物的壁、屋顶开口,其尺寸和位置保证建筑物内部通风效果等效于露天场所;非敞开建筑物,建有永久性的开口,使其具有自然通风的条件;对于封闭区域,每平方米地板面积每分钟至少提供0.3m3 的空气或至少1h换气6 次。

2)当采用机械通风时,下列情况可不计机械通风故障的影响:①封闭式或半封闭式的建筑物设置备用的独立通风系统;②当通风设备发生故障时,设置自动报警或停止工艺流程等确保能阻止可燃物质释放的预防措施,或使设备断电的预防措施。

(4)第四步:确定危险区域范围爆炸危险区域的范围应根据释放源的级别和位置、可燃物质的性质、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。

(5)第五步:绘制危险区域划分图根据确定的爆炸危险区域等级和范围,在图中以量化的距离进行标识。通过对爆炸性气体环境进行危险区域划分流程梳理,为防爆电器装置的选型奠定了基础。