关键词：爆炸；危险区域；防爆电气设备
前言：石化企业爆炸情况的产生可能会对生产经济效益、人员生命健康造成影响，为让日常安全生产得到保证，石化企业需要对此类危险因素进行排除，和相关国家标准规范进行结合，对防爆电气设备进行合理选择，保证生产合理性、可行性。
一、爆炸的形成概述
在石化与化工企业中，需要对易燃性气体、液体进行加工与处理，在石化工业中，很多原料都是具有易燃性质的，如天然气、石油、氢气、烃灯化合物等，在加工、储存过程中，此类原料可能会从反应器、管道中漏出，可能会和空气中氧气混合，进而出现爆炸性混合物，可能会产生爆炸现象，而爆炸会产生冲击波，形成高温环境，导致人员伤亡、财产损失。在爆炸形成中，主要包含三个主要要素，即闪点（在标准试验状态下，可燃液体释放足够蒸汽，和空气混合形成引起闪燃气体混合物液体最低温度）、引燃温度、点火源（静电火花、摩擦、明火、炽热表面、电气火花等）。因此，在石化企业当中，防爆安全工作为企业管理重要事项[1]。
二、爆炸危险区域的划分
（一）释放源分析
在化工工程设计中，工艺人员需要对设计条件予以明确。在工程项目中，具有多种类型的泵、罐、容器和管道等设备，会涉及多种易燃性物料，需要在释放源中纳入此类物料，依照易燃物质的释放持续时间、频繁程度对释放源等级进行划分。依照当前规范，我们可以将释放源划分三个等级：（1）连续级。连续级释放源主要指的是在短时间内长期持续释放、频繁多次释放的释放源，如石化企业中水分离器和油分离器、空气和易燃气体直接接触表面、持续性将易燃气体蒸汽释放至局部空间的自由排气孔等。（2）Ⅰ级释放源。主要指的是预计正常运行周期性释放、偶尔释放释放源。（3）Ⅱ级释放源。在正常状态下，偶尔短时释放、预计不会释放释放源。如正常状态下不会向外释放依然物质的泵、阀门、压缩机密封部位。
（二）爆炸危险区域划分
根据爆炸性混合物释放频繁程度、释放持续时间，可以对爆炸危险区域进行划分，其区域可分为zone-0、zone-1与zone-2。在划分过程中，设计人员需要和相关专业规定释放源等级、爆炸危险区域划分条件进行结合，划分爆炸危险区域，其中存在连续释放源区域是zone-0，存在Ⅰ级释放源区域是zone-1，存在Ⅱ级释放源区域是zone-2，与此同时，需要和通风状况进行有效结合，调整区域划分情况，如果通风状况较为良好，那么需要对此区域危险等级进行降低，如果为低等级爆炸危险区域，通风较为不良，那么需要对区域危险等级进行提升。在划分过程中，设计人员需要采用多种有效措施，保证区域划分合理性，让zone-1区域数量得到减少。
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在对爆炸危险区域进行划分时，还需要考虑易燃物质逸出量、易燃物质释放速度、爆炸气体混合物蓄积浓度、闪点、易燃液体沸点、通风情况以及爆炸下限等因素。现阶段，此类因素指标量并不能得到精确确定，所以，可以沿袭IEC规定，结合石化企业中通风布置、生产工艺、生产装置、设备条件与仪表性能等情况对此因素影响范围进行确认，保证生产安全性。除此之外，在对爆炸危险区域进行划分时，还需要对装置区域变配电所布设情况予以重视，通常需要布设在爆炸危险区域以外。如对于区域内所附加的zone-2区变配电所来说，需要保证室内外地坪高度差在0.6m以内[2]。
三、防爆电气设备的选型
（一）设备选型前提要素
在对爆炸危险区域防爆电气设备进行选型时，需要明确四点前提要素：
第一，需要对爆炸危险区域具体环境进行明确，判断其环境为燃炸性气体环境还是燃炸性粉尘环境，爆炸性介质的不同会让防爆电气设备结构受到影响，一般情况下，防爆电气设备多被用在爆炸性气体弥散区域中，设备类型多种多样，如dⅡBT4等；而防尘电气设备多应用在爆炸性粉尘区域，此类设备多为防尘结构，如果标志是DP，那么在可燃纤维、可燃性非导电粉尘11区环境中，就可以对其进行应用，如果标志是DT，那么可以在爆炸性粉尘11区环境、10区环境尘密结构中，就可对其进行应用。
第二，需要对爆炸性气体混合物逸散区域爆炸级别进行确认，明确其爆炸级别为ⅡA、ⅡB或ⅡC，针对试验安全间隙最大数值、设备最小点燃电流比进行分级，同时，需要考虑到爆炸性气体介质差异性对其造成的影响，如对于乙烯来说，就可以将其划分为ⅡB级；如对于丙烷来说，就可以将其划分为ⅡA级；如对于乙炔、氢来说，就可以将其划分为ⅡC级。在ⅡA级到ⅡC级，试验安全间隙最大数值、最小点燃电流比会逐级降低，而防爆要求会随之提高。
第三，需要对爆炸性气体混合物组别与引燃温度进行考虑。在规定条件下，易燃物质逸散蒸汽、和空气进行混合形成爆炸依然混合物，热表面可能会对其造成影响，引燃温度下限值包含T1到T6等多个等级，其引燃温度会逐渐下降，电气设备防爆要求、防爆性能会随之提升。
第四，周围环境会对防爆电气设备选型造成影响，如周围环境的霉菌、化学性、机械性以及温度等因素均会对其造成影响，在此类环境条件下，防爆电气设备的应用存在不同，需要对其进行全面考虑[3]。
（二）具体选型和适用区域
依照《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》等相关规定，可以将防爆电气设备选型划分为九种类型：（1）增安型。此类设备代号是e，国家标准GB3836.3，在区域zone-1、zone-2中具有良好的适用性，需要对其采取多种有效措施，防止有点火源出现。（2）防爆型。此类设备代号是d，GB3836.2，在区域zone-1、zone-2中具有良好的适用性，需要有效隔离点火源，让防爆目的得以实现。（3）正压型。此类设备代号是p，GB3836.5，在区域zone-1、zone-2中具有良好适用性，可以在危险物质区域外来隔离点火源；（4）本安型。代号是ib、ia，标准为GB3836.4，在三个区域内均具有良好适用性，为达到防爆目的，需要对点火源能量进行有效限制。（5）充砂型。其代号是q，标准是GB3836.7，在区域zone-1、zone-2中具有较好适用性，可以在危险物质区域外隔离点火源。（6）充油型。其代号是o，国家标准GB3836.6，在区域zone-1、zone-2中可以适用，需要在危险物质区域外隔离点火源。（7）浇封型。其代号是m，标准为GB3836.9，在区域zone-1、zone-2中具有适用性，可以采取多种方法防止有点火源出现。（8）无火花型。代号是n，国家标准GB3836.8，在zone-2区具有良好的适用性，应尽量避免有点火源出现。（9）气密型。代号是h，国家标准GB3836.10，在zone-1、zone-2中可以得到适用，应尽量避免点火源出现。
结论：综上所述，通过分析释放源，根据爆炸性混合物释放频繁程度、释放持续时间，可以对爆炸危险区域进行合理划分，通过明确炸危险区域具体环境、确认爆炸性气体混合物逸散区域爆炸级别、考虑爆炸性气体混合物组别与引燃温度，结合具体标准规范，可以对防爆电气设备进行合理选型。
参考文献
[1]张欣.化工企业中爆炸危险区域的划分及防爆电气设备的选型分析[J].化工管理，2014，15：58.
[2]王晨光.化工企业中爆炸危险区域的划分及防爆电气设备的选型[J].山西化工，2015，3506：75-77.
[3]张华.FPSO危险区域划分及防爆电气设备选型[J].广船科技，2015，3501：19-23.
论文作者:范洪莹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/9
标签：区域论文; 危险论文; 爆炸性论文; 电气设备论文; 火源论文; 混合物论文; 易燃论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;