防爆電氣產品的安全使用應從危險場所的正確分(fèn)類開始
2011-03-29 關(guān)注次數:1 防爆電氣產品(pǐn)的安全使用是和產品(pǐn)安全性(xìng)能同等重要的問題
長期以來,我國涉及防爆電氣(qì)安全的國家標準(zhǔn),主要是防爆電氣基礎標準(國標GB 3836 係列為 主的製造檢驗標準(zhǔn))和防(fáng)爆電氣產品標準。這些標(biāo)準的實施主體是產品製造企業和防爆(bào)電氣 產品(pǐn)質檢機構。但是防爆電氣產品在(zài)危險場所使用能否確保防爆安全,不僅有賴於設計製造和檢(jiǎn)驗部(bù)門提供高防爆安全性的產品,而且有賴於產品(pǐn)用戶部門的安全使用。性能質量再(zài)好 的防 爆電氣(qì)產品如果使用不當(dāng),不僅不能起到防爆作用,甚到可能成為危及安全的(de)可怕殺手。許多慘痛的爆炸事故都(dōu)證明了這點。例如,防(fáng)爆電氣產品電纜引入裝(zhuāng)置中的橡膠密封圈,是一 個保 持產品防(fáng)爆性能的重要零件,這個(gè)零件在使(shǐ)用中往往被人們所忽視,不能被正確的(de)選型、安裝和(hé)維護。如,有的(de)用戶在維修後未將其壓緊(jǐn),有的選用的密封圈尺寸和材質不符合標準 要求,有(yǒu)的檢修後幹脆不安裝密封圈。結果就(jiù)使危(wēi)險場(chǎng)所中的可(kě)燃性氣體可以暢通無阻地(dì)進入接線盒空腔(qiāng)內。一旦接線盒內的接線端子的連接(jiē)處出現電弧。火花時,就可能點(diǎn)燃可燃性 氣體,引起(qǐ)爆炸。類似這種不能安全使用防爆電(diàn)氣產品而引起爆炸(zhà)事故的例子在爆炸事故總的統計中占有很大的比例。
由此可見,防爆電氣產品的安全使用和反映防爆電(diàn)氣產品安全性能的製造質量是同等重要的。這正如色多多AV网站有(yǒu)病時,通(tōng)常都需要醫生在對色多多AV网站身體的各種症狀進行仔細檢查確診後,再指 導色多多AV网站正確地服藥的道理一樣。質(zhì)量(liàng)合格的藥物必須和正確的使用相(xiàng)結合,才能起到安全的對症治病的(de)作(zuò)用,否則可能適得(dé)其反——質量合格的藥不僅不能安全地治病,甚(shèn)到可能危及 身體安全。
色多多AV网站所說的防爆電氣產品安全使(shǐ)用,一般包(bāo)括下述幾個方麵:正確地劃分爆炸危險場所的類別;正確(què)地選(xuǎn)型、安裝防爆電氣產品;正確地(dì)維護、檢修防爆電氣產品。
由上(shàng)述可見,防爆電氣安全是一項係統工程(chéng),它包括防爆電氣產品的設計、製造、檢驗(yàn)、危險(xiǎn) 場所(suǒ)的分類、防爆電氣產品的(de)選型安裝、維護檢修,以及與此有(yǒu)關的質量管理、人(rén)員培訓等 各個環節。任何環節的疏忽都可能成為爆炸事故的隱患。
誠然,許多用戶(hù)部門也認識到防爆電氣產品的安全使用對保證防爆安全(quán)的重要意義,但是苦(kǔ)於長期以來沒有一套完(wán)整的國家標準可循,因此,隻能(néng)根據經驗和一些不完整的資料製訂出 一些部門標準(zhǔn)、規(guī)範來實行防(fáng)爆(bào)電氣(qì)產品安全使用的技術生(shēng)產管理。因此(cǐ),盡快製訂出一套(tào)完整的、並可與國際標準接軌的國家標準,一直都是各方麵迫切關注的。
近年來,隨著我國(guó)防爆電氣標準化工作的發展及加強與國際標準接軌的(de)需要,我國防爆電氣標準也由過去的產品製造檢驗標準為主的狀況,逐步演變為包括製(zhì)造檢驗(yàn)、場所劃分、選型 安裝和維護檢修等標準組成的完整的(de)防爆電氣安全標準體係。“危險場所的分類(GB 3836 14—2000)”、“危險場(chǎng)所電氣安裝(GB 383615—2000)”、爆炸性氣(qì)體環(huán)境用電氣設備的檢修(GB 383613—1997)” 三項(xiàng)標(biāo)準次以國家標(biāo)準形(xíng)式,完整地規(guī)定了用戶部門安全 使 用防爆電氣產品的各項技術和管理要求,對爆炸危險場所(suǒ)的安全生產有著十分重要的意(yì)義。此外,由於這三項標(biāo)準和國際標準實施了接軌,從而也為我國(guó)石油化(huà)工裝置進入國際市場, 以及做(zuò)好引進(jìn)設備的防爆(bào)安(ān)全生產和技術管理創造了有利的條件。
2 危險場所分類是(shì)實現防爆電(diàn)氣產(chǎn)品安(ān)全使用的重要的基礎工作
上述三項標準對用戶部門來(lái)說,首要的、基礎的工作是對本部門(mén)所涉及的爆炸危險(xiǎn)場 所(suǒ)的分類。這正如一個就診的患者,首(shǒu)先要通過全麵檢查和醫生對症狀的分析判斷後的確診(zhěn)一樣(yàng)。準確的確診是對症治療和安全用藥的基礎。本文專門(mén)針(zhēn)對國標“危(wēi)險場所分類(lèi)” (GB 383614—2000)進行一些分析介紹。
1 危險場所分類的目的
危險場(chǎng)所分類是對可能出現爆(bào)炸(zhà)性氣體環境的場所進行分析和分類的方法。場所分類(lèi)的目的, 是為了使用於(yú)該類爆炸危險場所的防爆電(diàn)氣設備的選型(xíng)和(hé)安裝具有(yǒu)足夠的安(ān)全性和(hé)良好(hǎo)的(de)經 濟性。因為在使用可(kě)燃性物質的危險場所,要保(bǎo)證爆炸性氣體環境永不出現是困難的。同樣(yàng),要確保使用於危險場所(suǒ)的電氣設備永不成為點燃源也是困難的(de)。因此,危險性大的場所( 即 出現爆炸性氣體環境可能性大的場所)應選擇安全性能高的防爆電氣設備類型。反(fǎn)之,對於 危險稍(shāo)小的場所(即出現爆炸性氣體環境可能性稍小的場所),可選擇安(ān)全性稍(shāo)低(但仍具有 足(zú)夠安全性)、價格相對便宜的防爆電氣(qì)設備類型。
2.2 危險場所分類工作的主要(yào)內容
危險場所(suǒ)分類工作主要有兩方麵的(de)內容:
(1) 根據爆炸性氣體環境出現的頻率和持續時間把危險場所(suǒ)分為三(sān)個區域
0區:爆炸性氣體環境連續出現(xiàn)或長時間存在的場所;
1區:在正常運行時,可能出現爆炸性氣體環境的場所;
2區:在(zài)正(zhèng)常運行時,不可能出現爆炸性氣體環境,如果出現也是(shì)偶爾發生(shēng),並且僅是短(duǎn)時 間(jiān)存在的場所。
(2) 確定危險場所存在的數量和範圍
因為僅僅確定某處危險場所的(de)區域(yù)類別還不夠,還必須確定這(zhè)類危險場所在設備內(nèi)部和 周圍存(cún)在的數量,而且要確定每類危險場所的空間範圍(wéi),也就是說要對場(chǎng)所的空間範圍進(jìn)行準確的定(dìng)量。
2.3 危(wēi)險場所分(fèn)類的(de)基本安(ān)全原則
(1) 對處理或貯存可燃性物質的設備及裝置(zhì)進行設計時,應盡(jìn)可能使(shǐ)危險場所的類別成為危 險性小的(de)類別,尤其應使0區場所及1區(qū)場所的數量及範圍都成為小,亦即盡可能使大多 數的危險(xiǎn)場所都成為2區場所。
(2) 工藝(yì)流程用設備應主要為2級釋放源,如(rú)果(guǒ)達不到此要求,也(yě)應使(shǐ)該釋放源以極有限的量及釋放率向空氣中釋放。
(3) 危險場所的類別確定後,不得隨意進行變更。對於維(wéi)修後的工藝設備,必須認真檢查 後確認其是否能(néng)保證原有設計(jì)的安全水平。
2.4 危險場所分類(lèi)的思路
由危險場所的定(dìng)義可知(zhī),危險場所是爆炸性氣體環境出現或預期可能出現的數量達到足以要求對電(diàn)氣設備的結構、安裝和使用采取專門安全預防措施的區域。
由定義可見,判斷場所是否(fǒu)為危險場所,主(zhǔ)要根據該場所是否可能出現(xiàn)爆炸性氣(qì)體環境,而爆炸性氣(qì)體環境形成的條件,是可燃(rán)性氣(qì)體的濃度範圍是否(fǒu)處於爆炸範圍(wéi)內。可燃性(xìng)氣 體在空氣中的濃度在這(zhè)個爆炸(即爆炸下限和爆炸上限)範(fàn)圍內,遇點燃源即可形成爆炸 ;若(ruò)超出這個範(fàn)圍,即使用很強的點燃(rán)源也不能激發爆炸。也就是說,凡是濃度低於爆炸下 限或高於爆(bào)炸上限的(de)混合物,與點燃源接觸時都不會引起火焰自行傳播。濃度低於爆炸下(xià)限時,由於過 量的(de)空氣作為惰性介質參與燃燒反應,消耗一部分反應熱(rè),起了冷卻作用,阻礙火(huǒ)焰自行傳(chuán)播;相反,濃度高(gāo)於(yú)爆炸上限時,由(yóu)於可燃物過剩(shèng),即空氣(qì)量不(bú)足,導致(zhì)化(huà)學反應的不完全 ,反應(yīng)放出的熱量小於損耗的熱量,因而也阻礙火焰蔓(màn)延。
由上述可見,場所中(zhōng)的可燃性氣體出現的數量是決定場所危險性(xìng)的(de)關鍵,而場所中可燃性氣體的出現,主要取決於可燃性氣體釋放(fàng)源及影響(xiǎng)可燃性氣體積聚的通風狀況(kuàng)。因此,色多多AV网站可 以 理出這樣一個解決問題的思路(lù):場所根據其危險性(xìng)大小(xiǎo)分類——場所的(de)危險(xiǎn)性取決於場(chǎng)所中爆(bào)炸性氣體環境出現的(de)數量——爆炸性(xìng)氣體環境是由(yóu)可(kě)燃性氣體的出現數量,即爆炸 決定的——可燃性氣體出現的(de)數(shù)量取決於釋放源和場所的通(tōng)風狀(zhuàng)況。
2.5 場所分(fèn)類的方法
場所分類方法的核心問(wèn)題是對場所中可能出現爆炸性(xìng)氣體環境基(jī)本概率的分析,這需(xū)要有經驗的專業人員的研究和(hé)參與,同時(shí),要積累和收集場(chǎng)所中每台設備的運(yùn)行狀況和場所環境因 素等資料。因此,場所分(fèn)類應由熟悉可燃性物質性(xìng)能、設備和工藝狀況的專業人(rén)員(yuán)與從事(shì)安全、電氣及其他相關工程技術人員討論(lùn)確定。具體方法如下:
(1) 查找和確定釋放源
場所中存在可燃性氣(qì)體或蒸氣才有可能形成爆炸性(xìng)氣(qì)體(tǐ)環(huán)境。因此,首先必須查找場所中的含有(yǒu)可燃性(xìng)物質的儲存設備、加工設(shè)備(bèi)或輸送管道(dào)是否(fǒu)可(kě)能向場所中釋(shì)放出可燃性(xìng)氣體或蒸 氣,或者空氣是(shì)否可能進入(rù)容器內與可燃性氣體或(huò)蒸氣混合形成爆炸性混合物。
每一台設備(例如儲罐、管道、泵、壓(yā)縮機等),如果其內部含有可燃性物質,就應該(gāi)被視(shì)為 潛在的釋放源。如果它們不可能含有可燃性物質,那麽很明顯它們的周圍(wéi)就不會形(xíng)成爆炸性混合物。如果該類設備雖含有可燃性物質,但不可能逸出或泄漏到場所中,則可以不視為釋 放源(例如:設置於某一空間的無接縫的管道)。
如果已確認設備會(huì)向場所中釋放可燃性物質,則應(yīng)先確定釋放頻率和持續(xù)時間,並據此確定釋放源的等級:
1) 連續級釋放源:連續釋放或預計長期(qī)釋放的釋(shì)放源。
如(rú),固定頂的油(yóu)罐上部空間和排氣口;敞開的可(kě)燃性(xìng)液體容(róng)器的液麵附近處等,均應視為連續級釋放(fàng)源。
2) 1級釋放源:在正常運行時,預(yù)計可(kě)能周期性或偶爾釋放的釋放源。
如,正常運(yùn)行時,預計會向周圍場所釋放可燃性物質的泵(bèng)、壓縮機或(huò)閥門的密封處;含有可燃(rán)性液體(tǐ)的(de)容器上的排水口處;正常工作(zuò)時,預計可燃性物質可能釋放到周圍場所中的(de)取樣 點;正常工作中,預計會釋放可燃性物質的泄壓閥、排氣孔(kǒng)或其他開孔等均應視為(wéi)1級釋放 源。
3) 2級釋放源:在(zài)正常運行時,預計不可能釋放,如果釋放也僅是偶爾和短期釋(shì)放的釋放源 。
如,正(zhèng)常運行時,不可能泄漏的壓縮機或閥門的密封(fēng)處;正常運行時,不可能泄漏(lòu)的法蘭、連接件或管道接頭;正常運行時,不可能向周圍場所釋放可燃(rán)性物質的取樣點等均應視為2 級釋放源。
(2) 確定危險場所的區域類型
劃分危險場所的區域類型主要依據場所中(zhōng)的釋放源等級和通風條件。
一般來說,連(lián)續級釋放源(yuán)形成0區危險場所;1級釋放源形成1區危險場所;2級釋放源形成2 區危(wēi)險場所。
同時應根據(jù)通風條件確定區域劃(huá)分。如通風良好時,可降低危險場所的區域類別。反之,如通風不良時,可提高危險場所(suǒ)的區域類別(bié)。這是(shì)因為釋放到周圍場所中的可燃(rán)性(xìng)氣體或蒸氣 ,會借助於(yú)通風(fēng)形(xíng)成的空氣流動或擴散,使其濃度稀釋到爆炸下限以下(xià)。
(3) 確定(dìng)危險場所的區域範(fàn)圍
影響(xiǎng)危險場所區域範圍的有可燃性氣體或蒸氣(qì)的釋放速率、氣體的爆炸下(xià)限、相對密度、通風條件等諸(zhū)多(duō)因素,因此要對它們的影響綜合分析後,確定(dìng)危險場所的區域範圍(wéi)。
2.6 影響危險場所區域(yù)範圍的因素
(1) 可燃(rán)性物質的釋放(fàng)速率
釋放速率越大,單位時(shí)間內釋(shì)放到周圍場所(suǒ)中的可燃性物質的(de)量就越多,則(zé)危險區域的範圍相應就(jiù)越大。
(2) 爆炸(zhà)下限
對(duì)於一定的釋放量,爆炸下(xià)限降低,則濃度達(dá)到爆炸下限之上(shàng)的爆炸性氣體混合物的量就相應增加,危險區域(yù)的範圍也會相應變大。
(3) 氣(qì)體或(huò)蒸氣的(de)相對密度
如果氣體或蒸氣的相對密度比空氣小(xiǎo),那麽輕於(yú)空氣的氣體和蒸氣就向上飄逸,這樣,釋放源 上方垂直方向的危險區域(yù)範圍將隨著相對密(mì)度的(de)減(jiǎn)小而擴大;如果氣體或蒸氣的相對密度比 空氣(qì)大,那麽重於空氣的氣體或蒸氣就趨於沉(chén)積在地麵(miàn)上,這樣,在地麵附近,危險區域(yù)的水平(píng)範圍將隨著相對密度的減小而擴大。
(4) 通風
加大通風量,可以縮小危險區域(yù)的範圍。這是因為通風可以將場所中泄漏的可燃性氣體或蒸氣吹散或稀釋,使(shǐ)危險區域的範圍縮小。如果(guǒ)通風效果良好,通風換氣量(liàng)足夠大,並且通風 連續(xù)存在,例如(rú),有備用(yòng)風機(jī)等,則可以降(jiàng)低危險(xiǎn)場(chǎng)所的區域類(lèi)別(bié)。
此外,釋放源(yuán)周圍的障礙物(wù)可以影(yǐng)響通風效果,使危險區域的範(fàn)圍擴大。另一(yī)方麵,如果障礙物(如堤壩、圍牆、天花板等)能阻擋可燃性氣體或蒸氣向(xiàng)周圍進一步擴散,這時障礙物能限製危險區域的範圍進一步向外圍擴(kuò)展。
不同的通風條件對危險區域範圍的影響可以分析如下:
1) 自然通(tōng)風和整體(tǐ)強製通風時
如上所(suǒ)述(shù),雖然通常情況下連續(xù)級釋放源形成0區(qū)場所,1級釋放源形成1區場所,2級釋放源形成2區場所。但是,實際(jì)的生產現場由(yóu)於通風的影響,情況要複雜得(dé)多。例如,通風(fēng)良好 ,也許會使危險場(chǎng)所的區域範圍小(xiǎo)到忽略不計,也許會成為危險性較低的區域類(lèi)別。如果通風效果特別好,也許會成為非危險場所。反(fǎn)之,如果通風不良,也許會擴大危險場所的區域 範圍,也(yě)許會成為危險性較高的區(qū)域類別。
2) 局部強製通風時
一般情況下,采(cǎi)用局(jú)部(bù)強製(zhì)通風稀釋爆炸性混合物,比自然通風和整體強製(zhì)通風的效果更好。其結果會使危險場所的區域範圍縮小,甚到會縮小(xiǎo)到可忽(hū)略不(bú)計(jì)的(de)程(chéng)度。也(yě)許(xǔ)會成為危險 性較低的區(qū)域類(lèi)別。甚到成為非危險場所。
3) 無通風時(shí)
無通風的(de)場所存在釋放源時,連續級釋放源肯定會形成0區場所,1級釋放源也可能(néng)形成(chéng)0區場所,2級釋放源也可能形成1區場所。但是,特殊情況下,例如釋放量較小或監視釋放時(shí),也可(kě)能使之成為(wéi)危險性較低的類別。
4) 障礙物限製通風時
如果危險場所內有障礙物影響通(tōng)風時(shí),則會使危險場所的範圍(wéi)擴大,或使之成為危險性較高的類別。考慮障礙(ài)物影響時,應特別注意地坑及凹處的氣體或蒸氣(qì)的相對密度。
5) 通風裝置出現故障時
對危險(xiǎn)場所(suǒ)進行分類是以通風裝(zhuāng)置正常工作為前提的。如(rú)果通風(fēng)裝置故障時(shí)的(de)危險(xiǎn)可以忽略不計(如(rú)另外(wài)設置有自動待機係統時),則(zé)沒有(yǒu)必要改變以通風裝置正常工作為前(qián)提所確定的危險場所分類(lèi)。但是,如果通風裝置的故(gù)障危險不容忽視(shì),則應預測無強(qiáng)製通風時(shí)爆炸性混 合物的範(fàn)圍的擴大程度,同(tóng)時還應預測通風裝置出現故障的頻率及(jí)持(chí)續時間,並據此來確定場所的類(lèi)別。
如果(guǒ)通風裝置不出(chū)現故障或即使有故障(zhàng)也很短暫,則應把因通風裝置的故障而擴展的危險(xiǎn)場所定為2區場所。
如果在(zài)通風(fēng)裝置出現故障時,能夠(gòu)采取措施防止可燃性物質的釋(shì)放(fàng)(例如:工(gōng)藝(yì)流程自動停(tíng) 止),則不必改變原確定的場所(suǒ)分類。
6) 其他條件
氣候條件、地形等其(qí)他因素也能影響爆炸危險區域的範圍。綜(zōng)上,在確定危險區域時應(yīng)注意以下事項:
重於空氣的氣體或蒸氣可能流入(rù)低於地麵的空間,例如凹槽和溝;輕於(yú)空氣的氣體或蒸氣可能會滯留在高(gāo)處的空間,例如屋頂空間(jiān);如果釋放源位於車(chē)間外麵或場所附近,應該采取措 施防止大量(liàng)的可燃性(xìng)氣體或蒸氣進入車間或場所;通(tōng)風的狀況對(duì)爆炸危險場所的範圍影響很大,在進(jìn)行區域劃分(fèn)時應十分注意。
2.7 根據危險場所分類示意圖和危險場所劃分舉例確定場所類別及範圍
在生產現場僅根據成套設備或(huò)成套設備設計的粗略審查(chá),就把設備周圍的各部分確(què)定為(wéi)0區 、1區或2區場所(suǒ)幾(jǐ)乎(hū)是不可能的,而必須仔細(xì)地分析(xī)爆炸性混合物形成的各種可能性。
要想確定可燃性(xìng)物質釋放的頻度、釋放時間(jiān)、釋放速率、濃度、通(tōng)風及其他影響危險場所類別(bié)、範圍的要素,就必須對可能形成釋放源的容納可燃性物質的工藝流程用設備逐一進行仔 細的考察分析。國(guó)家標(biāo)準GB 3836.14—2000《爆炸性環境用電氣設備 第14部分:危險(xiǎn)場所 分類》中給出了“危險場所分類示意(yì)圖(tú)”及“危險場(chǎng)所劃分舉例”的提(tí)示性附錄,這些資料為掌握場所分類原理(lǐ)及方法提供了實際幫(bāng)助。但是標準(zhǔn)中給出的一(yī)些危險區域(yù)範圍示例都(dōu)是 在一定條件下劃分(fèn)的,使用時應注意其(qí)限定條件。標準中給出的示例僅是指導性範例,若要將標準(zhǔn)中(zhōng)的例子用於實際的場所分類,必須考慮實際的特殊環境(jìng)和各種不同(tóng)情況的特殊細節(jiē) ,例如,油井設施(shī)危險區域的劃分是指在一般情(qíng)況下(xià)確定的。如果油井的油壓或(huò)氣壓非常高(gāo),則危險(xiǎn)區域的相應範圍就會(huì)擴大(dà)。此外,每個例(lì)子中隻給出了一些影響參數,而不是(shì)全 部,一般情況下,考慮到這些因素 是特殊規定的,而且有一些(xiē)是定性的而(ér)不是定量的,所以分類結果較為保守。也就是說,若可能更嚴密地規定運(yùn)行參數,便會得到(dào)更準確的場所分類結果。
關鍵詞:防爆電氣產品的安全使用應從危險場所的正確(què)分類開始
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