分析小屋的防爆原理及相關(guān)要求

分析小屋的防爆原理及相關(guān)要求

1總則

本章規(guī)定了分析小屋通過采取內(nèi)部通風(fēng)和使用防護(hù)系統(tǒng)防止內(nèi)部或外部爆炸危險(xiǎn)的安全要求。此外，也討論了利用自然通風(fēng)保證安全的方法。也應(yīng)遵守分析器在非危險(xiǎn)區(qū)域操作中的其他防護(hù)措施，但它們不包括在此標(biāo)準(zhǔn)中。

輔助的防護(hù)措施可由用戶酌情使用。

注:本標(biāo)準(zhǔn)不適用于供應(yīng)給分析小屋可燃物的危險(xiǎn)和可燃物在管路內(nèi)燃燒或可燃物排放返回到裝置的危險(xiǎn)，因此，無論分析器是否安裝在分析小屋內(nèi)，阻火器都應(yīng)安置在取樣點(diǎn)附近。

2一般要求

2.1安裝在分析小屋內(nèi)的電氣設(shè)備應(yīng)滿足分析小屋內(nèi)部區(qū)域分類對(duì)應(yīng)的防爆要求。

2.2出現(xiàn)危險(xiǎn)情況，無防爆保護(hù)的電氣設(shè)備應(yīng)斷開，最好自動(dòng)的或在長期有人值守的場(chǎng)所利用外部手動(dòng)開關(guān)切斷。沒有適當(dāng)?shù)氖跈?quán)，不允許重新開啟。

2.3應(yīng)配置外部的隔離開關(guān)，以便于在緊急情況下，切斷整個(gè)分析器小屋電源。沒有適當(dāng)?shù)氖跈?quán)，不允許重新開啟。

3采取人工通風(fēng)的防爆措施

3.1分類

爆炸危險(xiǎn)來源如下。

注:GB 3836.14-2000給出了危險(xiǎn)區(qū)域分類的指南。

3.1.1外部爆炸危險(xiǎn)(見6.3.2 )

注:當(dāng)分析小屋的出口朝向非危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，可認(rèn)為與該工廠的危險(xiǎn)區(qū)域相鄰的分析小屋不存在外部的危險(xiǎn)。

3.1.2起因于可燃性氣體或蒸氣的內(nèi)部爆炸危險(xiǎn)(見6.3.3)。

3.1.3起因于可燃性液體的內(nèi)部爆炸危險(xiǎn)(見6.3.4)。

3.1.46.3.1.1、6.3.1.2和6.3.1.3的任何排列或組合。

3.2存在外部爆炸危險(xiǎn)的分析小屋的要求

3.2.1與分析小屋連接的。區(qū)和1區(qū)分界位置應(yīng)有空氣隔斷。

按5.5.6供給分析小屋潔凈空氣，這樣可以迫使通風(fēng)設(shè)施在室內(nèi)產(chǎn)生正壓，以防止外部大氣侵人。為了達(dá)到此目的，合適的方法是在空氣管道人口處安裝鼓風(fēng)機(jī)，根據(jù)效能曲線能夠產(chǎn)生25 Pa~50 Pa的正壓，換氣率相當(dāng)于至少每小時(shí)五次。在通風(fēng)失靈情況下，所有點(diǎn)燃源都應(yīng)采取安全防護(hù)措施。這些點(diǎn)燃源應(yīng)包括火焰、超過點(diǎn)燃溫度以上的表面和非防爆電氣設(shè)備。

注:公用電源插座上可配有Ex-e或2區(qū)用插座，但是這并不能阻止非防爆設(shè)備的連接。對(duì)于可能出現(xiàn)危險(xiǎn)環(huán)境，所有公用電源插座都應(yīng)關(guān)閉。

3.2.2如果已知安裝有合適的氣體檢測(cè)器，允許延遲關(guān)閉使用有限的一段時(shí)間。如果氣體檢測(cè)器檢測(cè)出預(yù)設(shè)值，典型值20 %LEL，應(yīng)立即關(guān)閉非防爆設(shè)備。但當(dāng)失去該設(shè)備將產(chǎn)生更危險(xiǎn)的情況時(shí)除外。

3.2.3通風(fēng)失靈和氣體檢測(cè)器報(bào)警指示見5.6.2 。

3.3爆炸危險(xiǎn)源自內(nèi)部可燃性氣體或蒸氣的分析小屋的要求

注:在下列條件下，輸人到分析小屋的可燃性氣體或蒸氣沒有爆炸危險(xiǎn):

—如果輸人氣體的流量是受限的;且

—如果分析小屋通風(fēng)方式是一旦氣體傳輸系統(tǒng)發(fā)生泄漏、錯(cuò)誤操作和破裂等情況，任何有點(diǎn)燃源的地方，可燃性氣體或蒸氣的泄漏量不會(huì)超過50%LEL。通過安裝充足的具有較好局部稀釋功能的空氣系統(tǒng)可有效改善通風(fēng)。

3.3.1通風(fēng)

注:IEC60079-16:1990給出了室內(nèi)通風(fēng)要求的補(bǔ)充說明。

3.3.1.1按5.5.6要求保持室內(nèi)足夠的吹掃供給小屋潔凈的空氣。

3.3.1.2通風(fēng)出人口的設(shè)置應(yīng)依據(jù)可燃性氣體或蒸氣的密度，也就是，密度比空氣輕時(shí)設(shè)置在頂部，比空氣重時(shí)設(shè)置在底部。應(yīng)設(shè)置吹掃空氣出口，設(shè)計(jì)其至少距上部和下部出口一半處，以便保持各路風(fēng)向的暢通，例如重錘百葉窗方法。這些出口應(yīng)有屏障保護(hù)防止昆蟲和害蟲進(jìn)人，也可使用其他方法防止其他堆積物像樹葉、沙和雪等。依據(jù)專用的上下通風(fēng)口的要求，精心設(shè)計(jì)通風(fēng)確保分析小屋各部分都得到吹掃。

3.3.1.3在可燃性氣體可能泄漏情況下，氣體流速應(yīng)使可燃物質(zhì)釋放量不得超過國家標(biāo)準(zhǔn)可接受的最大LEL(通常不大于50% LEL)，在取樣管線人口處固定安裝限流器或過流閥，在返回管道中安裝止逆閥，把設(shè)備失靈造成的可燃物質(zhì)泄漏減至最小程度。見附錄B。

在通風(fēng)失靈情況下，所有點(diǎn)燃源都應(yīng)采取安全防護(hù)措施，但當(dāng)失去該設(shè)備將產(chǎn)生更危險(xiǎn)的情況時(shí)除外。這些點(diǎn)燃源應(yīng)包括火焰、點(diǎn)燃溫度以上的表面和非防爆電氣設(shè)備。

3.3.2如果已知安裝有合適的氣體檢測(cè)器，允許延遲關(guān)閉使用有限的一段時(shí)間。如果氣體檢測(cè)器檢測(cè)出預(yù)設(shè)值，典型值20%LEL，應(yīng)立即關(guān)閉非防爆設(shè)備。但當(dāng)失去該設(shè)備將產(chǎn)生更危險(xiǎn)的情況時(shí)除外。

3.3.3通風(fēng)失靈和氣體檢測(cè)器報(bào)警指示見5.6.2 。

3.3.4所有向分析小屋輸送可燃性氣體或蒸氣的管路應(yīng)有清楚的標(biāo)識(shí)，在外面安裝易觸及的手動(dòng)和/或自動(dòng)的關(guān)閉閥。

3.3.5可燃樣品和輔助氣體減壓和減流裝置(如過流閥、限流閥和孔板等)應(yīng)安裝在分析小屋外。

3.3.6含有可燃性氣體或蒸氣的設(shè)備應(yīng)安置在離分析小屋盡可能遠(yuǎn)的地方。

3.4爆炸危險(xiǎn)源自內(nèi)部液體的分析小屋的要求

3.4.1輸人液體的閃點(diǎn)都應(yīng)有文檔。

注:本標(biāo)準(zhǔn)適用于閃點(diǎn)在55℃以下的液體，也包括與加熱裝置接觸時(shí)可能超過55℃閃點(diǎn)的液體。

3.4.2分析小屋的地面應(yīng)自動(dòng)排水，排水口應(yīng)設(shè)置在最低點(diǎn)。

使聚集的液體排出分析小屋外，且不會(huì)在分析小屋內(nèi)外形成爆炸危險(xiǎn)。應(yīng)考慮到預(yù)防蒸氣從排水口回流(例如:用水封)。

3.4.3即使超出LEL，也應(yīng)供給分析小屋潔凈的空氣，保持房間的吹掃。這取決于蒸氣壓、溢出物的表面積、蒸發(fā)器潛在熱量和釋放率。

3.4.4供給潔凈的空氣可延緩可燃混合物的形成，并加快可燃混合物的排放。潔凈的空氣也能輸送蒸氣到設(shè)置在關(guān)鍵地方的氣體檢測(cè)器，使之易于發(fā)現(xiàn)。然而，由于空氣循環(huán)使蒸氣體積增加，擴(kuò)大了危險(xiǎn)性，因此不推薦使用循環(huán)空氣。見附錄B。

3.4.5吹掃空氣的排氣口適用于重密度蒸氣，故該排氣口應(yīng)安裝在排液口的上部可采集蒸氣的地方，并在排氣口附近安裝氣體檢測(cè)器。

3.4.6在通風(fēng)失靈的情況下，所有點(diǎn)燃源都應(yīng)采取安全防護(hù)措施，但當(dāng)失去該設(shè)備將產(chǎn)生更危險(xiǎn)的情況時(shí)除外。這些點(diǎn)燃源應(yīng)包括火焰、超過點(diǎn)燃溫度以上的表面和非防爆電氣設(shè)備。

如果對(duì)照6.3.4.5，安裝輔助氣體檢測(cè)器，允許延遲關(guān)閉使用有限的一段時(shí)間。如果氣體檢測(cè)器檢測(cè)出預(yù)設(shè)值，典型值20%LEL，應(yīng)立即關(guān)閉非防爆設(shè)備。但當(dāng)失去該設(shè)備將產(chǎn)生更危險(xiǎn)的情況時(shí)除外。通風(fēng)失靈和氣體檢測(cè)器報(bào)警指示見5.6.2。

3.4.7為了減少因分析小屋內(nèi)設(shè)備和部件泄漏造成的爆炸危險(xiǎn)，只允許測(cè)量需要的最小量的可燃性液體輸人到分析小屋內(nèi)，改進(jìn)時(shí)間特性(降低測(cè)量滯后)所需的旁路流量僅輸送到分析小屋外邊。所有把可燃物質(zhì)輸人到分析小屋的管路都應(yīng)安裝能從分析小屋外切斷的關(guān)閉閥。

3.4.8為了減小偶然泄漏造成的危險(xiǎn)，分析小屋內(nèi)的取樣系統(tǒng)部分應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，用最小容量體積和最少數(shù)量接頭。

取樣系統(tǒng)的管路應(yīng)設(shè)計(jì)為能限制樣品進(jìn)人分析小屋的流量。

裝有取樣設(shè)備的機(jī)柜最好在分析小屋外并裝配排液口。裝有常壓下可氣化的高壓液體的柜子應(yīng)裝配有安全爆破片。所有排液口和安全爆破片出口應(yīng)在分析小屋外。

柜內(nèi)使用的電氣設(shè)備需要增加吹掃要求。

35爆炸危險(xiǎn)源自上述情況組合作用的分析小屋的要求

補(bǔ)充適當(dāng)條款要求，使得分析小屋符合每項(xiàng)單獨(dú)條款要求。

4基于自然通風(fēng)的分析小屋的防爆

4.1總則

自然通風(fēng)的定義是由外界風(fēng)力和/或分析小屋與外界之間的溫度差導(dǎo)致的通風(fēng)。自然通風(fēng)不依靠人工的方法。下述6.4.2和6.4.3僅適用于分析小屋和分析器柜。

4.2分析小屋通風(fēng)要求

通風(fēng)率應(yīng)設(shè)計(jì)為能稀釋和驅(qū)散任何分析小屋內(nèi)的危險(xiǎn)釋放。

很顯然，自然通風(fēng)機(jī)制不能對(duì)通風(fēng)率給予嚴(yán)格的控制。需要分析小屋所處位置的風(fēng)速、風(fēng)向和頻率的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。從這些數(shù)據(jù)和分析小屋內(nèi)設(shè)備(不包含環(huán)境加熱器)的散熱量計(jì)算出通風(fēng)口面積。

應(yīng)使用需求通風(fēng)面積最小的通風(fēng)模式(風(fēng)導(dǎo)或熱導(dǎo))，采用超過90%的年風(fēng)速的最小平均風(fēng)速來計(jì)算風(fēng)量。風(fēng)導(dǎo)或熱導(dǎo)的計(jì)算應(yīng)基于每小時(shí)最少交換10次，否則需要采取下面措施:

—稀釋因最危險(xiǎn)樣品或取樣管線的破裂或失靈泄漏出的蒸氣，使點(diǎn)燃源周圍低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大LEL值(應(yīng)特別注意環(huán)境溫度下能汽化液體);

—應(yīng)使用1.6陣風(fēng)比的最大平均風(fēng)速來計(jì)算風(fēng)導(dǎo)的通風(fēng)率。如果通風(fēng)率超過每小時(shí)交換50次，舒適度將降低。

4.3分析小屋加熱要求

根據(jù)以上的設(shè)計(jì)程序，分析小屋內(nèi)的溫度將基本上隨環(huán)境溫度變化，恒溫控制的加熱能改善溫度控制。風(fēng)扇有助于暖空氣的均勻分布。

4.4氣體探測(cè)器

有必要使用氣體探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并切斷不適合當(dāng)前危險(xiǎn)情況應(yīng)用的電氣設(shè)備(但當(dāng)失去該設(shè)備將產(chǎn)生更危險(xiǎn)的狀態(tài)的情況除外)。同時(shí)還應(yīng)關(guān)閉載人危險(xiǎn)物質(zhì)進(jìn)人分析小屋的管線。