爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第14部分.docx

爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第14部分：危險場所分類GB3836142000國家質(zhì)量技術監(jiān)督局2000-1017批準 20010601實施前言 本標準為強制性標準。 本標準等同采用國際電工委員會標準IEC6007910：1995爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第10部分：危險場所分類，在技術內(nèi)容和編寫規(guī)則上與IEC6007910：1995等同。 GB3836在爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備的總題目下包括若干部分： GB383612000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第1部分：通用要求(eqv IEC600790：1998) GB383622000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第2部分：電氣設備隔爆外殼結構和試驗(eqv IEC600791：1990) GB383632000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第3部分：增安型“e”(eqv IEC600797：1990) GB383642000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第4部分：本質(zhì)安全型“i”(eqvIEC6007911：1999) GB3836。142000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第14部分：危險場所分類(ide IEC6007910：1995) GB3836152000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第15部分：危險場所電氣安裝(煤礦除外)(eqvIEC6007914：1996) 本標準的附錄A、附錄B和附錄C是提示的附錄。 本標準由國家機械工業(yè)局提出。 本標準由全國防爆電氣設備標準化技術委員會歸口。 本標準由南陽防爆電氣研究所、中國寰球化學工程公司、化工部天津化工研究院、中國石化北京設計院、沈陽電氣傳動研究所、浙江寧波鎮(zhèn)海煉化公司等單位負責起草。 本標準主要起草人：李合德、劉雙云、徐剛、姜公望、鄭琦、王軍、沈舜鵬。 本標準由全國防爆電氣設備標準化技術委員會負責解釋。IEC前言 1)國際電工委員會(IEC)是一個國際性的標準化組織，它是由所有的國家電工技術委員會(IEC National Committees)組成的。IEC的宗旨是為了促進電工領域中有關標準化的所有問題的國際性合作。為此目的。除了其他活動外，IEC還出版國際標準。標準的制定委托各個技術委員會進行。對該專題感興趣的任何IEC國家委員會都可以參加該準備工作。在標準的制定中，國際性的、政府與非政府性及與IEC有關的組織，也可以參與該工作。按照兩組織之間的協(xié)商條件，IEC與國際標準化組織(ISO)緊密地合作。 2)IEC關于技術問題的正式?jīng)Q議或協(xié)議是由所有對該專題有興趣的國家委員會的代表參加的技術委員會制訂的，因此盡可能表達該專題國際間的一致意見。 3)他們具有國際上通用的推薦形式，以標準、技術報告或指南的形式出版，并在這個意義上為各國家委員會認可。 4)為了促進國際間的統(tǒng)一，IEC各國家委員會都同意在本國標準和區(qū)域性標準的最大允許范圍內(nèi)采用IEC國際標準。IEC標準和各國相應標準或區(qū)域性標準之間如有差別，均應在各國家標準的文本中清楚地表明。 國際標準IEC6007910是由國際電工委員會第31技術委員會“爆炸性環(huán)境用電氣設備”的SC31J分技術委員會“爆炸危險場所分類和安裝要求”負責制定的。 本標準的第3版將取代1986年出版的第2版，并構成技術上的修訂。 本標準是以下列文件為根據(jù)的：FDIS投票報告31J39FDIS31J45RVD 本標準投票批準的全部情況可以在上表所列的投票報告中查到。 附錄A、附錄B和附錄C僅為參考資料。IEC引言 在可能出現(xiàn)可燃性氣體和蒸氣危險數(shù)量和濃度的場所應采取防護措施減少爆炸危險。IEC60079的這一部分的目的就是提出能夠評估防止點燃危險的基本判據(jù)，并且給出關于設計和控制參數(shù)的指南供使用，以便降低這種危險。 就電氣設備來說，本標準可作為正確選擇和安裝危險場所用電氣設備的依據(jù)，詳細情況應參照相應的標準。1 概述11 范圍 本標準規(guī)定了可能出現(xiàn)可燃性氣體或蒸氣的危險場所分類，以便正確選擇和安裝這些危險場所用電氣設備(見注1和注4)。 本標準適用于在正常條件下由于出現(xiàn)可燃性氣體或蒸氣與空氣混合可能產(chǎn)生點燃危險的場所(見注2)，但不適用于以下場所： a)煤礦井下； b)炸藥加工和制造； c)由于出現(xiàn)的可燃性粉塵或纖維可能引起的危險場所； d)超出本標準所論述的異常性概念的嚴重故障場所(見注3)； e)醫(yī)療室內(nèi)。 本標準不考慮間接事故的影響。 這些術語的定義和注解是同有關危險場所分類的主要原則和措施一起給出來的。 對于特定工業(yè)或應用的危險場所范圍的詳細要求，可以參照有關規(guī)定。 注 1 對本標準來說，危險場所是指三維區(qū)域或空間。 2 如果影響可燃性物質(zhì)的爆炸性能的變化忽略不計，則大氣條件就包括參考水準在大氣壓力1013kPa(1013mbar)和溫度20(293K)上下波動的變化。 3 本標準中所用的嚴重事故這個概念，例如：加工容器破碎或管線破裂等，這類情況均屬不可預料的。 4 在任何加工廠內(nèi)，不考慮規(guī)模大小，除與電氣設備相關的點燃源外，可能存在很多點燃源。在這個意義上，為了確保安全，必須采取適當預防措施。對于其他點燃源的判斷也可采用本標準。 5 薄霧可以與可燃性蒸氣同時形成或存在，這會影響到可燃性物質(zhì)擴散的方式和任何爆炸危險場所的范圍。硬性使用氣體或蒸氣的場所分級不適合，因為町燃性薄霧的特性不一定能預測。雖然確定危險區(qū)域范圍和類型有困難，但大多數(shù)情況下，使用氣體和蒸氣的判斷將會得出一個安全結果。但對于可燃性薄霧的點燃危險一定要給予特殊考慮。12 引用標準 下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。 IEC60050(426)：1990國際電工詞匯(IEV)，第426章：爆炸性環(huán)境用電氣設備 IEC600794：1975爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第4部分：點燃溫度試驗方法 IEC600794A：1970對IEC794：1966的第1次補充2 術語和定義 本標準采用下列定義和術語：21 爆炸性氣體環(huán)境 explosive gas atmosphere 在大氣條件下，氣體或蒸氣可燃物質(zhì)與空氣的混合物，點燃后，燃燒將傳至全部未燃燒混合物的環(huán)境。(IEV 4260203，修改) 注：盡管混合物濃度超過爆炸上限(UEL)不是爆炸性氣體環(huán)境，但在某些情況下，就場所分類來說，把它作為爆炸性氣體環(huán)境考慮則認為是合理的。22 危險場所 hazardous area 爆炸性氣體環(huán)境出現(xiàn)或預期可能出現(xiàn)的數(shù)量達到足以要求對電氣設備的結構、安裝和使用采用專門措施的區(qū)域。(IEV 4260301，修改)23 非危險場所 nonhazardous area 爆炸性氣體環(huán)境預期不會大量出現(xiàn)以致不要求對電氣設備的結構、安裝和使用采取專門預防措施的區(qū)域(IEV 4260302，修改)24 區(qū)域 zones 根據(jù)爆炸性氣體環(huán)境出現(xiàn)的頻率和持續(xù)時間把危險場所分為以下區(qū)域：241 0區(qū) zone 0 爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長時間存在的場所。(IEV 4260303，修改)242 1區(qū)zone 1 在正常運行時，可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場所。(IEV 4260304，修改)243 2區(qū)zone 2 在正常運行時，不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)生并且僅是短時間存在的場所。(IEV 4260305，修改) 注：以上出現(xiàn)的次數(shù)和持續(xù)時間的指標可以從特定工業(yè)和應用的有關規(guī)定中得到。25 釋放源 source of release 可燃性氣體、蒸氣或液體可能釋放出能形成爆炸性氣體環(huán)境的部位或地點。(IEV 4260306，修改)26 釋放等級 grades of release 為盡量減少產(chǎn)生爆炸性氣體環(huán)境的可能性，應把釋放源分為下列三個基本等級： a)連續(xù)級； b)1級； c)2級； 釋放源可能會導致上述釋放源等級中的任何一種釋放源，或一種以上釋放源的組合。261 連續(xù)級釋放源 continuous grade of release 連續(xù)釋放或預計長期釋放的釋放源。262 1級釋放源 primary grade of release 在正常運行時，預計可能周期性或偶爾釋放的釋放源。263 2級釋放源 secondary grade of release 在正常運行時，預計不可能釋放，如果釋放也僅是偶爾和短期釋放的釋放源。27 釋放速度 release rate 單位時間從釋放源中散發(fā)出可燃性氣體或蒸氣的數(shù)量。28 正常運行 normal operation 指設備在其設計參數(shù)范圍內(nèi)的運行狀況。 注 1 可燃性物質(zhì)少量釋放可看作是正常運行。例如：靠泵輸送液體時從密封口釋放可看作是少量釋放。 2 故障(例如：泵密封件、法蘭密封墊的損壞或偶然產(chǎn)生的漏泄等)包括緊急維修或停機都不能看作是正常運行。29 通風 ventilation 由于風力、溫度梯度或人工通風(如風扇或排氣扇)作用可造成的空氣流通和新鮮空氣與原來空氣置換。210 爆炸極限 explosive limits2101 爆炸下限(LEL) lower explosive limit 空氣中的可燃性氣體或蒸氣的濃度低于該濃度則氣體環(huán)境就不能形成爆炸。(IEV 4260209，修改)2102 爆炸上限(UEL) upper explosive limit 空氣中的可燃性氣體或蒸氣的濃度高于該濃度則氣體環(huán)境就不能形成爆炸。(IEV 4260210，修改) 注：對于本標準來說，術語“explosive”和“flammable”認為是同義詞。211 氣體或蒸氣的相對密度 relative density of sgas or a vapour 在同樣壓力和溫度下氣體或蒸氣的密度相對于空氣的密度(空氣=10)。212 可燃性物質(zhì) flammable material 指物質(zhì)本身是可燃性的，或能夠產(chǎn)生可燃性氣體、蒸氣或薄霧。213 可燃性液體 flammable liquid 在任何可預見的運行條件下，能夠產(chǎn)生可燃性蒸氣或薄霧的液體。214 可燃性氣體或蒸氣flammable gas or vapour 以一定比例與空氣混合后，將會形成爆炸性氣體環(huán)境的氣體或蒸氣。215 可燃性薄霧 flammable mist 在空氣中揮發(fā)能形成爆炸環(huán)境的可燃性液體微滴。216 閃點 flash point 在標準條件下，使液體變成蒸氣的數(shù)量能夠形成可燃性氣體空氣混合物的最低液體溫度。(1EV 4260214)217 沸點 boiling point 在大氣壓力為1013 kPa范圍內(nèi)液體沸騰時的溫度。 注：對于液體混合物使用初始沸點。使用初始沸點用來表示某一液體范圍的最低沸點值。該沸點值的測定是在標準室內(nèi)進行蒸餾而不發(fā)生分解時測得。218 蒸氣壓力 vapour pressure 當固體或液體與其自身蒸氣相平衡時施加的壓力，這是物質(zhì)和溫度的作用。219 爆炸性氣體環(huán)境的點燃溫度 ignition temperature of an explosive gas atmosphere 可燃性氣體或蒸氣與空氣形成的混合物，在規(guī)定條件下被熱表面引燃的最低溫度。 注：該溫度按IEC600794和IEC600794A的標準方法測定。3 安全原理和場所分類31 安全原理 加工或儲存可燃性物質(zhì)的成套設備設計、操作和維護應使任何可燃性物質(zhì)的釋放和形成的危險場所的范圍無論是在正常運行條件或其他條件下都保持最小，同時考慮釋放的頻度，持續(xù)時間和數(shù)量。 在除正常操作外的維護工作中，可能會影響區(qū)域范圍，但是，預計這只涉及允許工作系統(tǒng)的旁邊。 遇到緊急情況時，應依靠隔離不合適的電氣設備、停止加工、隔離加工容器、抑制泄漏等措施，如果可能，應采取輔助的緊急通風措施。 在可能存在有爆炸性氣體環(huán)境的情況下，應采取下列措施： a)消除點燃源周圍出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的可能性，或 b)消除點燃源。 如果不可能，應選擇并準備一些預防措施，即工藝設備、系統(tǒng)和程序使a)和b)共同存在的可能性減小到允許的程度。如果按高可靠性認可或綜合在一起以達到相同的安全水平，則可以單獨地采用這些方法，或者聯(lián)合使用以達到等效的安全水平。32 場所分類的目的 場所分類是對可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場所進行分析和分類的一種方法，以便正確選擇和安裝危險場所中的電氣設備，達到安全使用的目的，并把氣體的級別和溫度組別考慮進去。 在使用可燃性質(zhì)的許多實際場所，要保證爆炸性氣體環(huán)境永不出現(xiàn)是困難的。確保設備永不成為點燃也是困難的。因此，在出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的可能性很高的場所，應采用安全性能高的電氣設備。相反，如果降低爆炸性氣體環(huán)境出現(xiàn)的可能性，則可以使用安全性能較低的設備。 幾乎不可能通過對工廠或工廠布置的簡單檢查來確定工廠中哪些部分能符合三個區(qū)域的規(guī)定(0區(qū)、1區(qū)或2區(qū))。對此，需要一個更詳細的方法，這涉及到對出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的基本概率的分析。 第一步是按0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)的定義來確定產(chǎn)生爆炸性氣體環(huán)境的可能性。一旦確定了可能釋放的頻率和持續(xù)時間(釋放等級)，釋放速度、濃度、速率、通風和其他影響區(qū)域類型和或范圍的因素，對確定周圍場所可能存在的爆炸性氣體環(huán)境就有了可靠的根據(jù)。因此，該方法要求更詳細地考慮含有可燃性物質(zhì)并且可能成為釋放源的每臺加工設備的情況。 特別是應通過設計或適當?shù)牟僮鞣椒?，?區(qū)或1區(qū)場所在數(shù)量上或范圍上減至最小，換句話說，工廠和其設備安裝場所大部分應該為2區(qū)或非危險場所。對不可避免的有可燃性物質(zhì)釋放的場所，應限制其加工設備為2級釋放源，如果做不到(即1級或連級等級釋放源無法避免的場所)，則應盡量限制釋放量和釋放速度。在進行場所分類時，這些原則應優(yōu)先給予考慮。必要時，加工設備的設計、運行和設置都應保證即使在異常運行條件下釋放到大氣中的可燃性物質(zhì)的數(shù)量被減至最小，以便縮小危險場所的范圍。 一旦對工廠進行了分類并且做了必要的記錄，很重要的是在未與負責場所分類的人員協(xié)商時，不允許對設備或操作程序進行修改。未經(jīng)許可擅自進行場所分類無效。必須保證影響場所分類的所有加工設備在維修中和重新裝配后都進行認真檢查，重新設入運行之前，保證涉及安全性的原設計的完整性。4 場所分類程序41 總則 場所分類應由懂得可燃性物質(zhì)性能、設備和工藝性能的專業(yè)人員進行。還應與懂安全、電氣及其他的工程技術人員商議。 下列條款對可能存在爆炸性環(huán)境和0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)范圍的危險場所分類程序給出了指南。在圖C1中給出了危險場所分類的圖解示例。42 釋放源 確定危險區(qū)域類型的根本因素就是鑒別釋放源和確定釋放源的等級。 只有可燃性氣體、蒸氣或薄霧與空氣一起存在時，才能存在爆炸性氣體環(huán)境，因此必須確定有關場所內(nèi)是否存在可燃性物質(zhì)。一般地說，這些可燃性氣體或蒸氣(并且可燃性液體和固體可能會產(chǎn)生可燃性氣體或蒸氣)是裝在可能全封閉或不全封閉的加工設備中。為此，必須確定加工設備內(nèi)部是否存在有可燃性環(huán)境，或者釋放的可燃性物質(zhì)是否能在加工設備外部產(chǎn)生可燃性環(huán)境。 每一臺加工設備(如罐、泵、管道、容器等)都應視作可燃性物質(zhì)的潛在釋放源。如果該類設備不可能含有可燃性物質(zhì)，那么很明顯它的周圍就不會形成危險場所。如果該類設備可能含有可燃性物質(zhì)，但不向大氣中釋放(如全部焊接管道不視為釋放源)則同樣不會形成危險場所。 如果已確認設備會向大氣中釋放可燃性物質(zhì)，必須首先確定大概的釋放頻率和持續(xù)時間，然后按分級的定義確定釋放源的等級。一般認為封閉式加工系統(tǒng)可打開的部位(如：更換過濾器或加料)在進行場所分類時也應作為釋放源。根據(jù)該方法，各種釋放源可分別劃為“連續(xù)級”，“1級”或“2級”。 釋放源的等級確定之后，必須測定出可能影響危險場所類型和范圍的釋放速率和其他因素。43 區(qū)域類型 存在爆炸性氣體環(huán)境的可能性和由此形成的區(qū)域類型主要取決于釋放源的等級和通風。 注：通常，連續(xù)釋放源形成0區(qū)、1級釋放源形成1區(qū)、2級釋放源形成2區(qū)(見附錄B)。44 區(qū)域范圍 區(qū)域范圍主要受以下化學和物理參數(shù)、一些可燃性物質(zhì)固有特性的影響，其他因素為加工過程中特有的。為簡便起見，下面所列的各參數(shù)的作用是以假定其他參數(shù)保持不變?yōu)榍疤帷?41 氣體或蒸氣的釋放速率 釋放速率越大，區(qū)域范圍就越大。釋放速率取決于釋放源本身的其他參數(shù)即： a)釋放源的幾何形狀 這與釋放源的物理特性有關，例如：開口表面形狀、泄漏法蘭等(見附錄A)。 b)釋放速度 對于給定的釋放源，釋放速率是隨釋放速度的加快而增大。在加工設備含有可燃性物質(zhì)情況下，釋放速度與工藝壓力和釋放源的幾何形狀有關。通過可燃性蒸氣的釋放速率和擴散的速率來確定可燃性氣體或蒸氣云的大小，從泄漏處高速流出的氣體或蒸氣是會形成一個通過夾雜有完全自動稀釋的圓錐形的噴咀。爆炸性環(huán)境的范圍幾乎與風速無關。如果釋放速度較慢或釋放速度受到固體物體阻礙而改變，則釋放只有通過自然風來進行，并且其稀釋和擴散范圍取決于風速。 c)濃度 釋放速率隨著釋放混合物中可燃性蒸氣或氣體的濃度的增加而增加。 d)可燃性液體的揮發(fā)性 首先這與蒸氣壓力和汽化熱有關。如果未知蒸氣壓力，則沸點和閃點可用作指導性參數(shù)。 如果閃點高于可燃性液體的相應的最高溫度，則爆炸性環(huán)境就不可能存在。閃點越低，區(qū)域的范圍可能越大。如果在某種程度上以霧狀形式釋放可燃性物質(zhì)(例如噴霧)，在物質(zhì)閃點以下可能形成爆炸性環(huán)境。 注 1 可燃性液體的閃點不是準確的物理量，尤其是含混合物的場所。 2 盡管某些液體(如鹵化碳氫化合物)能夠形成爆炸性氣體環(huán)境，但它卻沒有閃點。在這些情況下，把對應于爆炸下限的飽和濃度的液體均衡溫度與相應液體的最高溫度相比較。 e)液體溫度 蒸氣壓力隨溫度的增加而升高，因此，由于蒸發(fā)作用，釋放速率增加。 注：已釋放的液體溫度可能升高，例如：熱表面或高溫環(huán)境。442 爆炸下限(LEL) 對于給出的釋放體積，爆炸下限(LEL)越低，危險區(qū)域范圍就越大。443 通風 隨著風量的加大，危險區(qū)域范圍可以減小。阻礙通風的障礙物能使危險區(qū)域范圍擴大。另一方面，某些障礙物如堤壩、圍墻或天花板都能限制危險場所范圍。444 釋放氣體或蒸氣的相對密度 如果氣體或蒸氣明顯的輕于空氣，則它就趨于向上飄移，且釋放源上方的垂直方向范圍將隨著相對密度的減小而擴大；如果明顯的重于空氣，它就趨于沉積于地面，在地面上，區(qū)域水平范圍將隨著相對密度的增大而增大。 注 1 對于實際應用來說，氣體或蒸氣的相對密度低于08被認為是輕于空氣，如果相對密度高于12，則被認為重于空氣。在上述數(shù)值之間的氣體或蒸氣應酌情考慮。 2 經(jīng)驗表明，氨很難點燃，而在戶外氣體釋放將會迅速擴散，因此，爆炸性氣體環(huán)境擴展將被忽略。445 應考慮的其他參數(shù) a)氣候條件； b)地形分布狀況。446 實例圖 附錄C中，以示例表明了上述參數(shù)影響蒸氣或氣體釋放速度的一些方式和區(qū)域范圍。 a)釋放源：液體的敞開表面 在大多數(shù)情況下，液體溫度將低于沸點，蒸氣的釋放速度主要取決于： 液體溫度； 在其表面溫度下液體的蒸氣壓力； 蒸發(fā)表面的尺寸。 b)釋放源：液體的瞬間蒸發(fā)(以噴射或噴霧為例) 當排放液體瞬間蒸發(fā)時，釋放蒸氣速率等于液體流動：速度，并且這與下列參數(shù)有關： 液體壓力； 釋放源的幾何形狀。 如果液體沒有瞬間蒸發(fā)，因為液滴、液體噴射和匯積會形成新的釋放源，這種情況則很復雜。 c)釋放源：氣體混合物的泄漏 氣體釋放速率受下列參數(shù)影響： 含有氣體的設備內(nèi)的壓力； 釋放源的幾何形狀； 釋放混合物中的可燃性氣體濃度。 釋放源的實例見A2條。45 區(qū)域范圍一般說明451 應注意到：重于空氣的氣體可能流人低于地平面的地方，便如凹槽或溝槽；輕于空氣的氣體可能滯留在高于地平面的地方，例如屋頂空間。452 如果釋放源位于場所外面或在場所附近，須采取以下適當措施防止大量的可燃性氣體或蒸氣滲入場所，如： a)有形阻擋(物)層； b)要保證危險場所的鄰近場所靜態(tài)正壓，以防止危險氣體進入； c)用足量的流動空氣清洗場所，來保證空氣從可能進入可燃性氣體或蒸氣的所有開口逸出。5 通風51 總則 釋放到大氣中的可燃性氣體或蒸氣可以通過逸散或擴散的方法在空氣中稀釋，直到其濃度低于爆炸下限為止。通風，即空氣流動，使新鮮空氣置換釋放源周圍的大氣以促進可燃性氣體逸散。通風速率適當，也能避免爆炸性氣體環(huán)境的持久性，影響區(qū)域類型。52 通風的主要型式 由于風和或溫度梯度或人工通風的方式或如風扇作用造成空氣流動達到通風。因此，考慮到下面兩種主要通風類型： a)自然通風； b)人工通風，整體或局部通風。53 通風等級 最重要的因素是通風等級或通風量直接與釋放源類型和其對應的釋放速率相聯(lián)系。它與通風的類型無關，即不管是以風速計算還是以單位時間內(nèi)換氣次數(shù)計算。因此，在危險場所中，能達到最佳通風條件，并且對一定的釋放速率，通風量越大，危險場所的范圍就越小，在某種情況下，可使其減小到忽略不計，變成非危險場所。 通風等級實施指南的示例在附錄B中示出。54 通風的有效性 通風的有效性將影響爆炸性環(huán)境的存在或形成，因此它也影響區(qū)域類型，附錄B中給出了通風有效性的指南。 注：綜合考慮通風等級和有效性歸納出評定區(qū)域類型的定量的方法(見附錄B)。6 文件61 總則 建議場所分類用這樣一種方式：對得出最后場所分類的各個步驟應正確地記載下來。 所有使用的資料，這些資料或所采用的方法的示例如下： a)推薦的有關規(guī)則和標準； b)氣體或蒸氣擴散特性和計算； c)研究與可燃性物料釋放參數(shù)有關的通風特性，以便評定通風的有效性。 場所分類研究結果和任何后續(xù)變化都應記錄下來。 工廠用的所有加工物料與場所分類有關的這些特性都應列出，應該包括閃點、沸點、點然溫度、蒸氣壓力、蒸氣密度、爆炸極限、氣體級別和溫度組別。示例在表C1和C2中列出。62 圖紙、記錄表和數(shù)據(jù)表 場所分類文件應包括繪制的平面圖和垂直剖面圖，可能時應標示出區(qū)域類型和區(qū)域范圍、點然溫度、溫度組別和氣體級別。 如果場所地形影響著區(qū)域范圍，應記錄在文件中。 文件還應包括其他有關的資料，例如： a)釋放源的位置和標志。對于大型的綜合工廠或加工場所來說，這有助于釋放源分項或編號，以便場所分類數(shù)據(jù)表和圖紙之間相互參照。 b)建筑物開口位置(例如門、窗和通風用的進、出氣口)。 圖C2中示出的場所分類符號是優(yōu)先使用的符號，但是如果在文件中明確規(guī)定，也可使用其他符號。附錄A(提示的附錄)釋放源的示例A1 加工廠 下列的例子不作為強制使用并且可按需要做一些變動，以適合具體的加工設備和情況。A11 連續(xù)級的釋放源 a)設有一個通往大氣的固定排氣口的固定頂罐中的可燃性液體表面； b)連續(xù)對大氣開放或者是長期向大氣開放的可燃性液體表面(例如油水分離器)。A12 1級釋放源 a)在正常工作條件下預計釋放可燃性物質(zhì)的泵、壓縮機或閥門的密封處； b)含有可燃性液體的容器上的排水口處，在正常工作中，當水排掉時，該處可能有易燃易爆物質(zhì)向大氣中釋放； c)在正常工作時，預計可燃性物質(zhì)會釋放到大氣中的取樣點； d)正常工作時，預計可燃性物質(zhì)會釋放到大氣中的泄壓閥、排氣口或其他開孔處。A13 2級釋放源 a)設備正常運行時，預計可燃性物質(zhì)不會釋放的泵、壓縮機和閥門處； b)在正常運行時，預計可燃性物質(zhì)不會釋放的法蘭、連接件和管道配件處； c)在正常運行時，預計可燃性物質(zhì)不會釋放的取樣處； d)在正常運行時，預計可燃性物質(zhì)不會釋放到大氣中的泄壓閥；排氣口和其他孔。A2 通孔 下列示例不作為強制使用，可按需要做一些變動以適合具體的情況。A21 作為可能的釋放源的通孔 場所之間的通孔應視為可能的釋放源。釋放源的等級與下列情況有關： 鄰近場所區(qū)域類型； 孔L開啟的頻率和持續(xù)時間； 密封或連接的有效性； 涉及到的場所之間的壓差。A22 通孔分類 通孔按下列特性分為A、B、C、D型。A221 A型通孔不符合B、C或D型規(guī)定的特性。 舉例： 穿越或使用的通孔，例如：穿越墻、天花板和地板的導管、管道； 房屋、建筑物內(nèi)的固定通風口和類似B、C及D型的經(jīng)?；蜷L時間打開的通孔。A222 B型正常情況下關閉(例如： 自動封閉)并且不經(jīng)常打開，而且關閉緊密的通孔。A223 C型正常情況下通孔封閉，不經(jīng)常打開，符合B型要求，并延著整個周邊還安裝有密封裝置(例如：密封墊)；或有兩個串連的B型通孔，而且具有單獨自動封閉裝置。A224 D型經(jīng)常封閉符合C型要求的通孔，只能用專用工具或在緊急情況下才能打開。 D型通孔是有效密封的使用通道(例如導管、管道)或是靠近危險場所的C型通孔和B型通孔的串連組合。表A1 通孔釋放等級的作用通孔上游氣流的區(qū)域通孔型式作為釋放源的通孔釋放等級0區(qū)ABCD連續(xù)級(連續(xù))1級2級無釋放1區(qū)ABCD1級(1級)2級(2級)無釋放無釋放2區(qū)ABCD2級(2級)無釋放無釋放無釋放注：括號內(nèi)示出的釋放等級為通孔頻繁操作的情況。附錄B(提示的附錄)通風序言 本附錄的目的是確定通風等級，并且通過限定通風條件和解釋示例以及計算等方法對第6章進行補充，以便給出設計人工通風系統(tǒng)的指南，因為這些在可燃氣體和蒸氣擴散的控制中是至關重要的。 利用下列情況提供的方法，便可確定區(qū)域類型： 估算出要求的最小通風速率，以防止明顯的爆炸性環(huán)境形成，并使用這一參數(shù)計算出假設體積V2，借助估算擴散時間t能夠確定出通風等級。但這些計算并不用于確定區(qū)域的范圍； 根據(jù)通風等級、通風有效性和釋放等級確定區(qū)域類型。 盡管主要直接使用在戶內(nèi)場所，但所解釋的概念戶外也有幫助，例如，用在表B1中的判斷。B1 自然通風 這是一種由于風和或溫度梯度作用造成的空氣流動的通風類型。在露天場所，自然通風通常足以確保消散場所中出現(xiàn)任何爆炸性環(huán)境。自然通風在某此戶內(nèi)場所(例如，在墻壁上和或房頂有開口的建筑物)也可能有效。 注：對戶外場所，一般情況下，評定通風應假設最小風速為05ms，且實際上是連續(xù)地存在。風速經(jīng)常會超過2ms。 自然通風舉例： 露天場所，典型的露天場所在石油和化學工業(yè)，如敞開結構、管道架、泵臺架以及類似處； 敞開式建筑物，考慮到涉及的氣體和或蒸汽的相對密度，在建筑物的壁上和或屋頂開口，其尺寸和位置保證建筑物內(nèi)部通風效果等效于露天場所； 非敞開建筑物，建有永久性的開口，使其具有自然通風的條件(一般低于敞開式建筑物的通風效果)。B2 人工通風 通過人工的方法，使空氣流動，例如，通風機或排氣裝置。雖然人工通風主要用于戶內(nèi)或封閉空間，但它也可用于露天場所，補償由于障礙物對自然通風的限制或阻礙。 場所中的人工通風可以是整體通風，也可以是局部通風，對于這兩種通風，可達到不同程度的空氣流動和置換。 采用人工通風可達到： 縮小區(qū)域范圍； 縮短爆炸性環(huán)境持續(xù)的時間； 防止爆炸性環(huán)境的產(chǎn)生。 人工通風能夠使室內(nèi)獲得有效、可靠的通風系統(tǒng)。設計用于防爆的人工通風系統(tǒng)應滿足下列要求： 應能控制和監(jiān)控其有效性； 對排氣系統(tǒng)外部排放點，應考慮其分類； 對危險場所的通風，一般情況下，通風用空氣應從非危險場所中抽?。?在確定通風系統(tǒng)的規(guī)模(尺寸)和設計前，應首先確定場所，釋放等級以及釋放速率。 另外，下列因素將會影響人工通風系統(tǒng)的質(zhì)量： 通常，可燃性氣體和蒸氣的比重與空氣比重不同。因此，它們在接近地面或封閉場所的頂部聚積，在這些地方，空氣流動常常是緩慢的； 氣體的比重隨溫度的變化而變化； 阻擋和障礙物可能會引起空氣流動減少甚至不流動。也就是說，場所中的某些部分不通風。 整體人工通風示例： 在建筑物的壁上和或頂部安裝通風機以改變建筑物中的整體通風情況； 露天場所中在合適的地方安裝通風機以改變場所中整體通風。 局部人工通風示例： 空氣蒸氣抽取系統(tǒng)用在連續(xù)地或周期地釋放可燃性蒸氣的加工設備上； 將強制通風或附加的抽風系統(tǒng)用在不進行通風可能會出現(xiàn)爆炸性環(huán)境的局部通風的場所。B3 通風等級 控制爆炸性環(huán)境擴散和持續(xù)時間的通風效果取決于通風等級和有效性以及通風系統(tǒng)的設計。例如，通風不能有效防止爆炸性環(huán)境形式，但能避免爆炸性環(huán)境持續(xù)較長時間。 承認下列三種通風等級：B31 高級通風(VH) 實質(zhì)上能夠在釋放源處瞬間降低其濃度，使其低于爆炸下限的濃度，區(qū)域范圍很小(甚至可忽略不計)。B32 中級通風(VM) 能夠控制濃度，雖然釋放源正在釋放中，使得區(qū)域界限外部的濃度穩(wěn)定地低于爆炸下限(LEL)，并且在釋放源停止釋放后，爆炸性環(huán)境持續(xù)存在時間不會過長。B33 低級通風(VL) 在釋放源釋放過程中，不能控制其濃度，并且或在釋放源停止釋放后，也不能阻止爆炸性環(huán)境持續(xù)存在。B4 通風等級的評定及其對危險場所的影響 可燃性氣體或蒸氣云的大小及釋放源停止釋放后可燃性氣體或蒸氣云持續(xù)的時間，可按通風的方法加以控制。下面說明了評定控制爆炸性環(huán)境范圍和持續(xù)時間所要求的通風等級的方法。 應該承認，因為該方法的局限性，給出的結果也是近似的，但是，采用的安全系數(shù)應確保所得到的結果誤差在安全限度之內(nèi)。通過幾個假設的例子對該方法的使用加以示范說明。 首先，評定通風等級需要知道釋放源釋放氣體或蒸氣的最大釋放速率，它可通過驗證過的試驗、合理的計算或充分的假設條件得出。 假設體積Vz的估計： 理論上，稀釋給定的可燃性物質(zhì)的釋放達到低于爆炸下限規(guī)定濃度的最小通風速率，可通過下面公式計算出： (B1)式中：(dVdt)min新鮮空氣的最小體積流速(單位時間體積，m3s)； (dGdt)max釋放源的最大釋放速度(單位時間重量，kgs)； LEL爆炸下限(單位體積重量，kgm3)； k適用于爆炸下限的安全因數(shù)；其典型值為： k=025(連續(xù)級和1級釋放源)；和 k=05(2級釋放源)； T環(huán)境溫度(單位：K)。 注：對將LEL(體積百分比)轉(zhuǎn)換到LEL(kgm3)按11給出的正常環(huán)境條件，可使用下面的公式：LEL(kgm3)=041610-3MLEL(體積比) 式中：M分子量(kgkmol)。 利用單位時間內(nèi)給定的換氣次數(shù)C，與場所中總的通風有關，釋放源周圍的潛在爆炸性環(huán)境的假設的體積Vz可用下面的公式估算： (B2)式中：C單位時間內(nèi)新鮮空氣置換(充入)的次數(shù)(s-1)。 公式(B2)適用于對新鮮空氣在理想流動條件下在釋放源處瞬時并均勻的混合。實際上，這樣的理想條件根本找不到。例如，因空氣流動時空氣阻力可能造成的場所部分區(qū)域通風不良。因此，在釋放源處，有效的換氣會低于公式(B4)中得出的C值，而導致Vz增大，為此，對公式(B2)引入附加校正系統(tǒng)f，便可得出： (B3)式中：f有效稀釋爆炸性環(huán)境程度的系數(shù)，表示通風效率，取值范圍從f=1(理想狀態(tài))到典型值f=5(空氣流動受阻礙)。 體積Vz表示在某一通風條件下，環(huán)境中可燃性氣體或蒸氣的平均濃度達到025倍或05倍爆炸下限值時的體積，這與安全系數(shù)值k有關(用在公式(B2)中)。這表明，在所估計的假定體積的極端狀態(tài)下，氣體或蒸氣的濃度將明顯地低于爆炸下限，也就是說，濃度高于爆炸下限時，所假設的體積將小于Vz值。 封閉場所： 對封閉的場所，由公式(B4)給出C值： (B4)式中：dVtotdt新鮮空氣的總的流動速率； Vo總的被通風的體積。 露天場所： 在露天場所，即使風速很低，也會造成高的換氣次數(shù)。例如，在露天場所中，假設為幾立方體積，在風速約為05ms時，換氣速度則大于100次/h(003次s)。 對露天場所，保守估算取C=003次s，潛在爆炸性環(huán)境的假定體積Vz用公式(B5)便可得出： (B5)式中：dVdt每秒的體積； 003每秒的換氣次數(shù)。 但是，由于不同的擴散機理，這種方法通常會導致(所算的)體積過大，一般情況下，在露天場所，擴散會更快。 持續(xù)時間t的估算： 釋放源停止釋放后，要求平均濃度從初始值X0下降到A倍LEL的時間(t)可用公式(B6)估算出： (B6)式中：X0用與LEL相同的單位所測量的可燃物質(zhì)的初始濃度，即(體積比)或kgm3。在爆炸環(huán)境中的某處，可燃性物質(zhì)的濃度可能為100(一般僅在非?？拷尫旁吹母浇?。但是，當計算t值時，要取的X0合適值取決于具體情況，考慮到受影響的體積之外的其他原因例如釋放的頻率和持續(xù)時間，并且對于大多數(shù)實際情況，對于X0取濃度大于LEL似乎更合理； C單位時間內(nèi)換氣次數(shù)； t單位與C相同，即若C為每秒換氣次數(shù)，則t為秒； f為允許的不完全混合系數(shù)(見公式B3)，它的值從5(例如空氣通過縫隙進入和單個排氣口排風的通風)到1(例如空氣通過有孔的天花板進入并且有多個排氣口的通風)變化； ln自然對數(shù)，即230310g10； k與爆炸下限(LEL)有關的安全系數(shù)，見公式(B2)。 由公式(B6)計算所得的t值本身并不能作為確定區(qū)域類型的量值，它提供了與特定過程和場所的時間范圍進行比較的附加信息。 通風等級的評估： 通常情況下，連續(xù)級釋放源定為0區(qū)，1級釋放源為1區(qū)，而2級釋放源為2區(qū)，但由于通風的作用，上述的分級并不總是合適的。 在某些情況下，由于通風的級別和有效性的程度可以很高，使其實際上是非危險場所。換句話說，由于通風的等級很低，會使區(qū)域降為較低數(shù)字區(qū)域(即，2級釋放源劃分成1區(qū)危險場所)。例如，這種情況可能在氣體或蒸氣釋放停止后，爆炸性環(huán)境持續(xù)存在且擴散很慢時出現(xiàn)，因此，爆炸性環(huán)境所持續(xù)的時間比該級釋放源所預計的時間要長。 體積Vz可用來要求通風等級為高、中、低的尺度。持續(xù)時間t來確定一個場所符合0區(qū)、1區(qū)或2區(qū)定義要求的通風等級。 當Vz值很小或甚至可忽略不計時，通風可劃分高級(VH)。正在進行通風時，可將釋放源看做不產(chǎn)生爆炸性環(huán)境，也就是說，周圍場所是非危險場所。但是，即使成為可忽略的程度，在靠近釋放源處，仍為爆炸性環(huán)境。 在實際中，一般情況下，高級通風僅用于釋放源周圍的局部人工通風系統(tǒng)，很小的封閉場所或釋放源速率極低的場所。首先，大多數(shù)封閉的場所含有多個釋放源。一般情況下，在已劃分為非危險場所的區(qū)域范圍內(nèi)有多個小的危險場所的劃分方法是不可取的。其次，對于場所劃分考慮的典型釋放速率，即使在露天時，自然通風經(jīng)常不能滿足要求。況且，正常情況下，在較大封閉場所按要求的速率進行人工通風通常也是不實際的。 在釋放源停止釋放后，Vz并不能表明爆炸性環(huán)境將持續(xù)的時間。這在高級通風(VH)情況下沒關系。但若通風為中級(VM)或低級(VL)，它可作為一個評定系數(shù)。 作為中級通風，應控制釋放出的可燃性蒸氣和氣體的擴散。釋放停止后，爆炸性環(huán)境擴散所需要時間，根據(jù)釋放源為1級還是2級，并應滿足1區(qū)和2區(qū)的條件。可接受的擴散時間取決于釋放源預計的釋放頻率和每次釋放持續(xù)的時間。體積Vz值經(jīng)常小于任何封閉場所的體積值。在這種情況下，僅將封閉場所部分劃分為危險場所是可以接受的。在某些情況下，根據(jù)封閉場所的大小，Vz值也可以與封閉的體積相近。在這種情況下，封閉場所應全部劃為危險區(qū)。 若不能滿足區(qū)域的定義，則通風應視為低級通風(VL)。在低級通風條件下，Vz一般相等或大于任何封閉場所的體積。在露天場所，一般不應出現(xiàn)低級通風情況，除了對氣流有限制的場所之外，例如：在凹坑中。B5 通風的有效性 通風的有效性影響著爆炸性環(huán)境的存在或形成，因此，當確定區(qū)域的類型時，需要考慮通風的有效性(與等級相同)。 通風有效性應劃分成以下三個等級(見附錄C中的例子)。 良好：通風連續(xù)地存在； 一般：在正常運行時，預計通風存在。允許發(fā)生短時、不經(jīng)常的不連續(xù)通風； 差：不能滿足“良好”或“一般”標準的通風，但預計不會出現(xiàn)長時間的不連續(xù)通風。 對于差的通風都不能滿足的通風條件，不得考慮成有通風條件的場所。 自然通風：對戶外場所，一般情況下，判斷通風條件應以假設最小風速為05ms為基礎，且連續(xù)地存在。這種情況下，通風的有效性應被看作是“良好”。 人工通風：在估計人工通風有效性時，應考慮設備的可靠