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爆炸性氣體環境危險場所區域劃分及安全原理

2024-11-11 09:55:16 senenfb001 34

01


術語


1.爆炸性氣體環境:在大氣條件下,氣體或蒸汽可燃物質與空氣的混合物,點燃后,燃燒將傳至全部未燃燒混合物的環境。

2.釋放源:可燃性氣體、蒸氣或液體可能釋放出能形成爆炸性氣體環境的部位或地點。

3.2級釋放源: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。

4.爆炸下限(LEL):空氣中的可燃性氣體或蒸氣的濃度低于該濃度則氣體環境就不能形成爆炸。

5.爆炸上限(UEL):空氣中的可燃性氣體或蒸氣的濃度高于該濃度則氣體環境就不能形成爆炸。

0



危險場所區域劃分


據爆炸性氣體環境出現的頻率和持續時間把

危險場所分為以下區域:

1.0區:爆炸性氣體環境連續出現或長時間存在的場所;

2.1區:在正常運行時,可能出現爆炸性氣體環境的場所;

3.  2區:在正常運行時,不可能出現爆炸性氣體環境,如果出現也是偶爾發生并且僅是短時間存在的場所。


03


燃氣設施爆炸危險區域劃分



一般情況下,燃氣設施生產操作場所的釋放源屬2級釋放源,存在2級釋放源的場所可劃為2區,少數通風不良的場所可劃為1區。現就常見的燃氣場所舉例說明:


1.露天設置的固定容積儲氣罐

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以儲罐安全放散閥放散管管口為中心,當管口高度h距地坪大于4.5m時,半徑b為3m,頂部距管口a為5m(當管口高度h距地坪小于等于4.5m時,半徑b為5m,頂部距管口a為7.5m)以及管口到地坪以上的范圍為2區;

儲罐底部至地坪以上的空間范圍(半徑c不小于4.5m)為2區。

2.露天設置的工藝裝置區

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工藝裝置區邊緣外4.5m內,放散管管口(或最高的裝置)以上7.5m內范圍為2區。

3.城鎮無人值守的燃氣調壓室

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調壓室內部的空間為1區,調壓室建筑物外壁4.5m內,屋頂(以放散管管口計)以上7.5m內的范圍為2區。

4.地下調壓室和地下閥室

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地下調壓室和地下閥室內部的空間為1區。


04


天然氣(甲烷)爆炸的條件



常見可燃氣體爆炸極限見下表:

可燃氣體名稱

爆炸下限LEL(%)

爆炸上限UEL(%)

著火點(℃)

甲烷

5%

15%

≈540℃

乙烷

3%

15%

≈472℃

丙烷

2.1%

9.5%

≈450℃

異丁烷

1.8%

8.4%

≈460℃

液化石油氣

1.5%

9.5%

426℃~537℃

天然氣(甲烷)發生爆炸的前提條件有三點:1、天然氣(甲烷)與空氣混合形成可燃氣體,甲烷濃度在爆炸極限范圍內:5%(LEL)—15%(UEL);2、可燃氣體在相對封閉或者通風不暢的區域;3、區域內有點燃源


05


爆炸性氣體環境下安全原理


儲存、輸配天然氣的成套設備,在設計、操作和維護過程中(無論是在正常運行條件或其他條件下),應使天然氣釋放和形成的危險場所范圍都保持最小,同時考慮釋放頻度,持續時間和數量。

在可能存在有爆炸性氣體環境的情況下,應采取下列措施:

a)消除點燃源周圍出現爆炸性氣體環境的可能性;

b)消除點燃源。

遇到緊急情況時,應依靠隔離不合適的電氣設備、抑制泄漏等措施,如果可能 ,應采取輔助的緊急通風措施;如果不可能,應選擇并準備一些預防措施,即工藝設備(例如選用隔爆型、本安型設備等)、系統和程序(例如SIS系統等)使a)和 b)共同存在的可能性減小到允許的程度。

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