不少人认为存在储存、使用甲乙类物质气体、液体或可燃性粉尘的场所就应当划分为爆炸危险区域,并选用防爆电气设备,而丙类则不需要,这个结论正确吗?本文就这个观点进行探讨。
1、火灾危险分类
火灾危险性是防火规范提出的对建构筑物或物质发生火灾风险高低程度的分级体系,火灾危险性分为甲乙丙丁戊类,针对可燃气体、液体的分类如下:
依据:建筑设计防火规范GB50016-2014(2018年版)第3.1.1条、第3.1.3条、石油化工企业设计防火标准 GB50160-2008(2018年版)第3.0.1条、第3.0.2条。
火灾危险类别
气体
液体
其他分类情形
甲A
爆炸下限<10%
液化烃
遇水易燃物质、强氧化剂、爆炸物、在密闭设备内操作温度不小于物质本身自燃点的生产
甲B
除液化烃外
闪点<28℃
乙A
爆炸下限≥10%
闪点28-45℃
不属于甲类的易燃固体
不属于甲类的氧化剂
助燃气体
悬浮可燃性粉尘、纤维
闪点≥60℃的液体雾滴
乙B
闪点45-60℃
丙A
/
闪点60-120℃
可燃固体
丙B
/
闪点>120℃
液化烃是指15℃时蒸气压>0.1MPa的烃类液体及其他类似液体,一般不包含LNG。
液化烃、可燃液体的火灾危险性分类特殊情况:
(1)操作温度超过其闪点的乙类液体应视为甲B类液体;
(2)操作温度超过其闪点的丙A类液体应视为乙A类液体;
(3)操作温度超过其闪点的丙B类液体应视为乙B类液体;操作温度超过其沸点的丙B类液体应视为乙A类液体。
火灾危险性中物质的爆炸下限、闪点的划分标准都是基于大气环境(25℃,1个大气压)制定的,在高温、低压条件、空气含氧量增加的情况下,物质的火灾危险性往往都会增大。
2、爆炸危险区域划分
爆炸危险区域所说的爆炸是指化学爆炸,化学爆炸产生一般是由于物质急剧氧化或分解产生温度、压力陡增的现象,特点是速度快、产生大量热和气体压力、发出巨大声响,能够对爆炸点周边的的建筑设备和人员造成破坏和伤亡。爆炸物以及可燃性气体、液体蒸汽、粉尘与空气混合后产生的爆炸都属于化学爆炸,其中又以可燃性气体、液体蒸汽产生的爆炸最为常见,如天然气爆炸、液化石油气爆炸等。
爆炸危险区域的定义:以一定比例与空气混合后,将会形成爆炸性气体环境的气体或蒸气。
依据:爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058-2014
第3.1.1条:在生产、加工、处理、转运或贮存过程中出现或可能出现下列爆炸性气体混合物环境之一时,应进行爆炸性气体环境的电力装置设计:
(1)在大气条件下,可燃气体与空气混合形成爆炸性气体混合物;
(2)闪点低于或等于环境温度的可燃液体的蒸气或薄雾与空气混合形成爆炸性气体混合物;
(3)在物料操作温度高于可燃液体闪点的情况下,当可燃液体有可能泄漏时,可燃液体的蒸气或薄雾与空气混合形成爆炸性气体混合物。
第3.2.2条:符合下列条件之一时,可划为非爆炸危险区域:
(1)没有释放源且不可能有可燃物质侵入的区域;
(2)可燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值的10%;
(3)在生产过程中使用明火的设备附近,或炽热部件的表面温度超过区域内可燃物质引燃温度的设备附近;
(4)在生产装置区外,露天或开敞设置的输送可燃物质的架空管道地带,但其阀门处按具体情况确定。
根据火灾危险性分类、爆炸危险区域定义可知,火灾危险性分类中甲、乙类与爆炸危险性并没有等价关系;火灾危险性度量的是某类物质发生火灾爆炸的风险高低程度,爆炸危险区域用于界定某个场所有无发生爆炸的风险。
所以结论是:甲乙类场不一定属于爆炸危险区域,丙类场所可能需要防爆。
典型案例
甲乙类场所电气不需要防爆的情况:
甲乙类场所内不可能散发可燃性气体、蒸汽,即使散发可燃性气体,其最高浓度也不可能超过10%LEL。
例如:
(1)浓硝酸、氧储存、使用区域均为乙类,不存在可燃气体,但不需要防爆。
(2)黄磷储存和燃烧制酸工艺均为甲类,但不存在散发可燃气体的可能,不需要防爆。
(3)某场所储存有少量甲类液体,计算当地最高环境温度下的该液体的蒸气压,其最大浓度也无法达到10%LEL,所以该场所不需要防爆。
(4)生产区外露天布置的管廊(阀门除外),通风良好,可燃气体即使泄漏其最大浓度也难以达到10%LEL,可以不划为爆炸危险区域。
非甲乙类场所电气需要防爆的情况:
1、对于燃气锅炉房,一般火灾危险性定为丁类,锅炉术语明火设备,锅炉附近区域不需要防爆,但是锅炉房设计标准明确规定,锅炉房的事故机械通风设备应采用防爆设备。若锅炉房足够大,且存在燃气调节阀门等可能泄漏的管件,其燃气调节阀门附近的区域应考虑防爆。
2、某企业的车间反应釜内含某种丙类可燃物料的闪点是70℃,自燃点和沸点为200多度,其他物料均不可燃,反应釜的操作温度在60-110℃。
(1)若该企业采用建规来设计或评价,则该车间应划分为丙类,但车间内存在可燃气体蒸气散发的可能,该车间应考虑防爆。
(2)若该企业采用石化规来设计或评价,操作温度超过其闪点的丙A类液体应视为乙A类液体,则车间应划分为乙A类,车间内存在可燃气体蒸气散发的可能,该车间应考虑防爆。