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爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域劃分
作者: 來(lái)源: 發(fā)布日期:2017-03-28
由于爆炸性氣體物理性質(zhì)、出現(xiàn)方式、涉及范圍、存在機(jī)率和持續(xù)時(shí)間等不同,發(fā)生爆炸的可能性及危害程度都是不一樣的。所以在此根據(jù)爆炸性氣體出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間,對(duì)爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所進(jìn)行區(qū)域劃分。
同IEC標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定一樣,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3836.1422000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第14部分:危險(xiǎn)場(chǎng)所分類》、GB5005821992《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》和《中華人民共和國(guó)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安全規(guī)程(試行)》均規(guī)定了爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分為三個(gè)區(qū)域(Zone),即0區(qū)、1區(qū)和2區(qū),對(duì)應(yīng)定義如下:
(1)0區(qū)(Zone0):在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續(xù)或長(zhǎng)時(shí)期存在的場(chǎng)所。
(2)1區(qū)(Zone1):在正常情況下,爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場(chǎng)所。
(3)2區(qū)(Zone2):在正常情況下,爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn),或即使出現(xiàn)也是短時(shí)間存在的場(chǎng)所。
“正常情況”指正常的開(kāi)車、運(yùn)轉(zhuǎn)、停車、易燃物質(zhì)產(chǎn)品的裝卸,密閉容器蓋的開(kāi)閉,安全閥、排放閥以及工廠其它設(shè)備在規(guī)定要求范圍內(nèi)的工作狀態(tài)。
從上述定義可知,三個(gè)區(qū)域中,0區(qū)是最危險(xiǎn)的場(chǎng)所,而2區(qū)相對(duì)來(lái)說(shuō)較安全。這是一種傳統(tǒng)的定性判斷的概念。通常,對(duì)于一個(gè)具有潛在爆炸性危險(xiǎn)氣體的工廠,可基于區(qū)域的定義和相關(guān)的要素劃分區(qū)域。劃分時(shí)要考慮下列主要因素:
•存在危險(xiǎn)氣體的可能性。
•危險(xiǎn)氣體的釋放量。
•危險(xiǎn)氣體的特性(如氣體的密度等)。
•環(huán)境條件(如氣壓、溫度、濕度以及通風(fēng)情況等)。
•遠(yuǎn)離釋放源的距離。
此外,在具體的區(qū)域劃分實(shí)踐中,通常還必須同時(shí)考慮由爆炸產(chǎn)生的后果的嚴(yán)重性。如果爆炸可能會(huì)導(dǎo)致大量人身傷亡,則危險(xiǎn)區(qū)域的劃分應(yīng)提高一級(jí)。但是,對(duì)于裝有自動(dòng)控制的檢測(cè)儀器,且當(dāng)場(chǎng)所內(nèi)任意地點(diǎn)的混合物濃度接近爆炸下限的25%時(shí),能可靠地發(fā)出報(bào)警并同時(shí)起動(dòng)有效通風(fēng)設(shè)施的場(chǎng)所可降低一級(jí)。
當(dāng)符合下列條件時(shí),可劃分為非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。
(1)沒(méi)有釋放源,且易燃物質(zhì)又不可能侵入的區(qū)域。
(2)易燃物質(zhì)可能出現(xiàn)的最高體積濃度不超過(guò)爆炸下限(LEL)的10%。
(3)在生產(chǎn)過(guò)程中,使用明火的設(shè)備附近或熾熱部件表面溫度超過(guò)區(qū)域內(nèi)易燃物質(zhì)引燃溫度的設(shè)備附近。
(4)在生產(chǎn)裝置區(qū)外,露天或開(kāi)敞設(shè)置的輸送易燃物質(zhì)的架空管道地帶(但其閥門等密封處除外)。
北美國(guó)家將爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分為兩個(gè)區(qū)域(Division),即Division 1和Division 2。它們的定義如下。
(1)Division 1(1區(qū)):在正常工作條件下,可能存在爆炸性或可燃性混合物的場(chǎng)所(包括氣體、粉塵和纖維場(chǎng)所)。
(2)Division 2(2區(qū)):僅僅在故障條件下或其它異常情況下,偶爾地或短時(shí)間地存在爆炸性或可燃性混合物的場(chǎng)所(包括氣體、粉塵和纖維場(chǎng)所)。
從定義看出,兩種區(qū)域(Zone和Division)劃分的方法存在很大的差異。它們之間近似的對(duì)應(yīng)關(guān)系
如下表所示。
兩種區(qū)域劃分體系對(duì)應(yīng)關(guān)系
根據(jù)資料,典型爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所被劃分為0區(qū)(Zone 0)、1區(qū)(Zone 1)和2區(qū)(Zone 2)的百分比分別為2%、28%和70%;而被劃分為Division 1(1區(qū))和Division 2(2區(qū))的百分比分別為5%和95%。近年來(lái),隨著2區(qū)防爆技術(shù)不斷發(fā)展和日趨成熟,在歐洲實(shí)踐中被劃分為2區(qū)的比例正呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。造成這些差異和變化的主要原因之一可能是由于定性的區(qū)域概念本身的模糊性所致。為此,國(guó)外也曾有過(guò)采取定量概念劃分區(qū)域的報(bào)道:即將一年中存在爆炸性混合物且其濃度介于爆炸極限范圍內(nèi)的時(shí)間少于10h的劃為2區(qū),介于10~1000h的為1區(qū),大于1000h的為0區(qū)。盡管這一概念尚未成為國(guó)際認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn),但它確實(shí)可使人們對(duì)區(qū)域的概念有一個(gè)更加直覺(jué)的認(rèn)識(shí)。
同IEC標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定一樣,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3836.1422000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第14部分:危險(xiǎn)場(chǎng)所分類》、GB5005821992《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》和《中華人民共和國(guó)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安全規(guī)程(試行)》均規(guī)定了爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分為三個(gè)區(qū)域(Zone),即0區(qū)、1區(qū)和2區(qū),對(duì)應(yīng)定義如下:
(1)0區(qū)(Zone0):在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續(xù)或長(zhǎng)時(shí)期存在的場(chǎng)所。
(2)1區(qū)(Zone1):在正常情況下,爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場(chǎng)所。
(3)2區(qū)(Zone2):在正常情況下,爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn),或即使出現(xiàn)也是短時(shí)間存在的場(chǎng)所。
“正常情況”指正常的開(kāi)車、運(yùn)轉(zhuǎn)、停車、易燃物質(zhì)產(chǎn)品的裝卸,密閉容器蓋的開(kāi)閉,安全閥、排放閥以及工廠其它設(shè)備在規(guī)定要求范圍內(nèi)的工作狀態(tài)。
從上述定義可知,三個(gè)區(qū)域中,0區(qū)是最危險(xiǎn)的場(chǎng)所,而2區(qū)相對(duì)來(lái)說(shuō)較安全。這是一種傳統(tǒng)的定性判斷的概念。通常,對(duì)于一個(gè)具有潛在爆炸性危險(xiǎn)氣體的工廠,可基于區(qū)域的定義和相關(guān)的要素劃分區(qū)域。劃分時(shí)要考慮下列主要因素:
•存在危險(xiǎn)氣體的可能性。
•危險(xiǎn)氣體的釋放量。
•危險(xiǎn)氣體的特性(如氣體的密度等)。
•環(huán)境條件(如氣壓、溫度、濕度以及通風(fēng)情況等)。
•遠(yuǎn)離釋放源的距離。
此外,在具體的區(qū)域劃分實(shí)踐中,通常還必須同時(shí)考慮由爆炸產(chǎn)生的后果的嚴(yán)重性。如果爆炸可能會(huì)導(dǎo)致大量人身傷亡,則危險(xiǎn)區(qū)域的劃分應(yīng)提高一級(jí)。但是,對(duì)于裝有自動(dòng)控制的檢測(cè)儀器,且當(dāng)場(chǎng)所內(nèi)任意地點(diǎn)的混合物濃度接近爆炸下限的25%時(shí),能可靠地發(fā)出報(bào)警并同時(shí)起動(dòng)有效通風(fēng)設(shè)施的場(chǎng)所可降低一級(jí)。
當(dāng)符合下列條件時(shí),可劃分為非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。
(1)沒(méi)有釋放源,且易燃物質(zhì)又不可能侵入的區(qū)域。
(2)易燃物質(zhì)可能出現(xiàn)的最高體積濃度不超過(guò)爆炸下限(LEL)的10%。
(3)在生產(chǎn)過(guò)程中,使用明火的設(shè)備附近或熾熱部件表面溫度超過(guò)區(qū)域內(nèi)易燃物質(zhì)引燃溫度的設(shè)備附近。
(4)在生產(chǎn)裝置區(qū)外,露天或開(kāi)敞設(shè)置的輸送易燃物質(zhì)的架空管道地帶(但其閥門等密封處除外)。
北美國(guó)家將爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分為兩個(gè)區(qū)域(Division),即Division 1和Division 2。它們的定義如下。
(1)Division 1(1區(qū)):在正常工作條件下,可能存在爆炸性或可燃性混合物的場(chǎng)所(包括氣體、粉塵和纖維場(chǎng)所)。
(2)Division 2(2區(qū)):僅僅在故障條件下或其它異常情況下,偶爾地或短時(shí)間地存在爆炸性或可燃性混合物的場(chǎng)所(包括氣體、粉塵和纖維場(chǎng)所)。
從定義看出,兩種區(qū)域(Zone和Division)劃分的方法存在很大的差異。它們之間近似的對(duì)應(yīng)關(guān)系
如下表所示。
兩種區(qū)域劃分體系對(duì)應(yīng)關(guān)系
根據(jù)資料,典型爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所被劃分為0區(qū)(Zone 0)、1區(qū)(Zone 1)和2區(qū)(Zone 2)的百分比分別為2%、28%和70%;而被劃分為Division 1(1區(qū))和Division 2(2區(qū))的百分比分別為5%和95%。近年來(lái),隨著2區(qū)防爆技術(shù)不斷發(fā)展和日趨成熟,在歐洲實(shí)踐中被劃分為2區(qū)的比例正呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。造成這些差異和變化的主要原因之一可能是由于定性的區(qū)域概念本身的模糊性所致。為此,國(guó)外也曾有過(guò)采取定量概念劃分區(qū)域的報(bào)道:即將一年中存在爆炸性混合物且其濃度介于爆炸極限范圍內(nèi)的時(shí)間少于10h的劃為2區(qū),介于10~1000h的為1區(qū),大于1000h的為0區(qū)。盡管這一概念尚未成為國(guó)際認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn),但它確實(shí)可使人們對(duì)區(qū)域的概念有一個(gè)更加直覺(jué)的認(rèn)識(shí)。