浅谈爆炸性气体环境危险区域的划分
摘 要：本文是笔者在工作过程中的一些体会和经验，以化工设计中的案例，探讨爆炸性气体环境危险区域划分的问题。
关键词：工程设计;危险区域划分;释放源
一、 引言
众所周知，石油化工企业生产过程中用到的原材料，或最终生产出来的产品，很多都是危险易燃物质。当这些危险易燃物质泄漏到空气中，其蒸气与空气混合形成爆炸性气体混合物，其浓度在爆炸极限以内时，存在足以点燃爆炸性气体混合物的火花、电弧或高温，就会爆炸，产生安全事故，造成人员伤亡和财产的巨大损失。所以，石油化工的防爆安全就成为企业的头等大事。为了防患于未然，需在工程设计中采取相应的措施。工程设计上采用的防爆安全措施一般分为两类。第一类称为一次防爆措施，如建筑物的防爆设计，通风设施等。第二类称为二次防爆措施，如选用防爆的设备等。采用这些措施，不管是建筑物的防爆，还是设备的防爆，投资成本都较正常情况下的高，并且这些地方和设备在日后的运行和维修维护时，都较正常情况下的难度大。只有在工程设计过程中合理正确地划分爆炸危险区域，才能有效地防止爆炸条件形成和减轻爆炸的危害程度;才能正确地选择设备，防止爆炸的产生。
二、 爆炸性气体环境危险区域的划分
1. 爆炸性气体环境危险区域的工艺条件
一般情况，爆炸危险区域划分图都是根据工艺专业提出的爆炸危险区域划分条件，并由电气设计人员根据相关的标准规范绘制的。所以为了能够在设计过程中合理正确地划分爆炸危险区域，工艺专业所提的条件必须详细和准确。
1) 释放源
释放源必须根据易燃物质的性质、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验等明确规定。只有准确确定释放源，才能完整地绘制爆炸危险区域，不至于漏掉必须绘制的区域，从而出现安全隐患;或者多绘制不必要的区域，从而导致在做一次防爆措施和二次防爆措施时，增加了投资成本。
2) 释放源的位置
必须正确区分这些泄露点，才能有助于设计人员快速正确地绘制爆炸危险区域划分图。同样，如果漏画释放源，则爆炸危险区域就会变小，或不完整，从而存在安全隐患，随时都有爆炸的可能;如果多画释放源，则爆炸危险区域就会变大，会使得一二次防爆措施投资成本的增加，如建筑面积的增大、设备防爆要求的提高等等。
2. 爆炸性气体环境危险区域划分
爆炸危险区域的划分是按照释放源级别和通风条件确定的，规定如下。
1) 首先按释放源的级别划分区域：
A. 存在连续级释放源的区域可划为0区。
B. 存在第一级释放源的区域可划为1区。
C. 存在第二级释放源的区域可划为2区。
在工艺生产装置区域内，爆炸危险区域大多数划分为2区，只有在易燃物质可能大量释放并扩散到15m的情况下，爆炸危险区域的范围才划分多附加2区。
2) 其次根据通风条件调整区域划分：
A. 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。
B. 局部机械通风在降低爆炸气体混合物浓度方面比自然通风和一般机械通风更为有效时，可采用局部机械通风降低爆炸危险区域等级。这里只是针对爆炸性气体环境的，如果是爆炸性粉尘环境，则不同。
C. 在障碍物、凹坑和死角处，应局部提高爆炸危险区域等级。
D. 利用堤或墙等障碍物，限制比空气重的爆炸性气体混合物的扩散，可缩小爆炸危险区域的范围。
爆炸危险区域的划分中，在生产中0区是极个别的，大多数情况属于2区。在设计时应采取合理措施尽量减少1区。
爆炸危险区域的划分应该按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92的第2.3.3条～第2.3.17条中典型示例的规定，并应根据易燃物质的物理化学特性和工艺生产过程的工艺情况，结合实践经验确定。
三、 工程案例
某精细化工项目，共有四个生产系列装置，分别是二乙苯胺系列装置、吡唑酮系列装置、苯胺黑系列装置、酸性中性染料系列装置。在这项目里，就出现了上述的一些问题，如释放源的确定、释放源的位置等等，所以造成在绘制爆炸危险区域划分图的过程中，设计人员无法准确地绘制爆炸危险区域，或绘制出的爆炸危险区域不合理。
1. 释放源不明确
二乙苯胺系列装置和苯胺黑系列装置中，生产过程中都有用到易燃物质苯胺。在确定释放源时，这两个系列装置没有统一。最初，二乙苯胺系列装置的苯胺上料和卸料泵、苯胺储罐等都没有确定为释放源;而在苯胺黑系列装置中也就只把苯胺上料泵及其储罐确定为释放源，但生产过程中的有苯胺进出的蒸馏接受器却没有定义为释放源。这样没有统一确定释放源，就使得同一生产厂区里面，对于同一物质在不同系列装置的爆炸危险区域划分就不相同，绘制出来的区域划分图就不合理，应该绘制的危险区域没有画出，把没有危险的区域画为危险区域。
2. 释放源位置不明确从而导致绘制区域不合理
由于没有具体的释放源点，则设计人员很难按照相关标准规范来绘制爆炸危险区域。如果按照整个釜面来绘制爆炸危险区域划分图，则区域范围的半径为釜面的半径加上15m或7.5米等等，这样就会没有针对性，从而把危险区域放大了，最终导致投资成本的增加。所以有必要把释放源的具体位置明确出来。对于这种情况，只有根据实践经验，确定反应釜或缓冲槽最边缘的出入口为释放源点，这样才能正确地绘制爆炸危险区域，不至于减小或放大了危险区域，存在不安全因素或增加投资成本。
四、 结束语
正确地划分爆炸危险区域，才能选择正确的设计方案，合理地选择防爆设备，从而保证进行安全生产，预防危险事故发生。本文是笔者在工作过程中的一些体会和对规范的一些理解，如有不当之处，请各位专家批评指正。
参考文献
1 杨有启、钮英建编著，电气安全工程，北京：首都经济贸易大学出版社。
2 程志刚主编，新编电气工程师手册，安徽：安徽文化音像出版社。
3 周忠元、陈桂琴编，化工安全技术与管理(第二版)，北京：化学工业出版社。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
