天然气事业部防爆区域划分电气设备选型细则试行.docx

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天然气事业部防爆区域划分电气设备选型细则试行

天然气事业部爆炸危险区域划分、电气设备选型细则

（试行）

为了便于电气设备的选择和安装，做到经济合理、安全适用，需要将油气生产设施上的区域根据危险程度划分等级，结合天然气事业部各作业区实际情况，特制定本细则。

一、依据标准

1、《石油设施电气设备安装区域一级、0区、1区和2区区域划分推荐作法》SY/T6671-2006，用以指导生产设施爆炸危险场所区域的划分和范围确定。

2、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92，用以指导爆炸危险环境内电气设备的选择和线路敷设。

二、危险区域定义

1、非爆炸性危险区域：

爆炸性混合物预期出现的数量不足以要求电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域。

符合下列条件之一时，可划为非爆炸危险区域：

①无释放源并不可能有易燃物质侵入的区域。

②易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值的10%。

③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易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易燃物质的架空管道地带，但其阀门处按具体情况定。

2、一级区域（爆炸危险区域）：

是在空气中存在着或可能存在着易燃气体或蒸气，其数量足以形成爆炸性的或可引燃性混合物，足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域。

3、一级0区：

符合下列条件之一时，可划为该区

①在其中连续存在着可引燃浓度的易燃气体或蒸气。

②达到可引燃浓度的易燃气体或蒸气会在长时间内存在。

4、一级1区：

正常情况下可能出现达到引燃浓度的易燃气体或蒸气的区域。

符合下列条件之一时，可划为该区：

①在正常的操作条件下，易燃气体或蒸气的浓度可能会达到可以被引燃的浓度。

②因为修理、维护或释放，易燃气体或蒸气达到引燃浓度的情况会经常存在。

③在操作时，或进行处理作业时，设备的故障或误操作，会导致能够达到引燃浓度的易燃气体或蒸气的释放，同时也会导致电气设备以某种模式失效成为引燃源。

④一级0区的毗邻区域，没有来自于清洁空气的正压通风，以及没有有效地防止通风失效的措施，使得0区内达到可引燃浓度的蒸气可能扩散过来。

5、一级2区：

只有在非正常条件下，才可能有易燃气体或蒸气存在的区域。

符合下列条件之一时，可划为该区：

①在正常的操作条件下，引燃气体或蒸气达到引燃浓度的情况不可能存在。

如果它们确实存在，也只是发生在一个非常短的时间内。

②对挥发性易燃液体、易燃气体或蒸气进行输送、处理或使用的区域，在正常情况下，这些液体、气体或蒸气是被封闭在密闭系统中的密闭容器内。

只有当容器或系统偶然破裂或发生故障时，或这些设备在非正常的操作条件下，才会发生逸出。

③因为机械式正压通风，易燃气体或蒸气达到可引燃浓度的情况在正常情况下不会形成，但是，通风设备的失效或这些设备的不正常操作，会使得情况变得危险。

④毗邻一级1区，如果没有来自清洁空气的正压通风，以及没有提供防止通风失效的措施，1区内达到引燃浓度的蒸气可能扩散过来。

三、具体生产区域划分

1、一般原则：

实际现场设备较多，对其逐一进行划分并不现实，可以考虑将整栋建筑物或装置区作为一个单一区域进行划分：

①凝析油、轻烃、液化气装置区：

以释放源为中心，半径为15m，地坪上的高度为7.5m及半径为7.5m，顶部与释放源的距离为7.5m的范围为一级2区。

以释放源为中心，总半径为30m，地坪上的高度为0.6m，且在一级2区以外的范围为附加2区。

以上区域内地下的坑、沟划为一级1区。

图1通风良好的凝析油、轻烃、液化气装置区

②天然气装置区：

以释放源为中心，半径为4.5m，顶部与释放源的距离为7.5m，及释放源至地坪以上的范围为一级2区。

图2通风良好的天然气装置区

注：

划分时可以根据装置内介质组分、压力、流量等实际情况比规范界定的范围有所增加。

2、油气井口装置：

以井口为中心，半径7.5m的范围以内为一级2区。

如井场有圆井坑或低于地面的集油池，则地面以下为一级1区，地面以上为一级2区。

3、油气压力容器：

①位于通风充分的非封闭区域，应按照图3所示划分。

②位于通风充分的封闭区域，如所有易燃物质的排放口、安全阀及类似装置都延伸到了封闭区域外，整个封闭区域划为一级2区。

③位于通风不充分的封闭区域，整个封闭区域划为一级1区。

注：

有关设备（如安全阀、安全膜及液位控制器）必需单独考虑。

图3通风充分、非封闭区域内的油气压力容器

加药撬、换热器、空冷器按照油气压力容器的要求进行划分。

注：

真空加热炉、导热油炉、灼烧炉等可能产生明火的设备周围区域不强制划分为爆炸危险区域，但是建议其附属电气、仪表按照一级2区的要求选型。

4、清管器收、发装置：

考虑到天然气事业部现场实际情况，统一明确清管器收、发装置所处环境为通风充分的非封闭区域，应按照图4所示划分。

图4位于通风充分、非封闭区域内的清管器收、发装置

5、石油液体储罐：

考虑到天然气事业部现场实际情况，统一明确储罐所处环境为通风充分的非封闭区域。

①固定顶储罐、高架油罐应按照图5所示划分。

②外浮顶储罐应按照图6所示划分。

图5位于通风充分、非封闭区域内的固定顶易燃液体储罐

图6位于通风充分、非封闭区域内的外浮顶易燃储罐

6、输送易燃介质的压缩机、泵：

①位于通风充分的非封闭区域内，应按照图7所示划分。

②位于通风充分的封闭区域内，则整个封闭区域为一级2区。

③位于通风不充分的封闭区域内，应按照图8所示划分。

图7通风充分的非封闭区域内的压缩机、泵

图8通风不充分的封闭区域内的压缩机、泵

7、集油池：

常压条件下用以收集和储存易燃性液体的设备。

①位于通风充分的非封闭性区域内的开放式集油池，如图9所示，以集油池边沿为界，3.0m以内的范围为一级2区，1.5m以内的范围为一级1区，地面以下为一级0区。

②位于通风充分的封闭区域内的开放式集油池，也应按照图9所示划分，但是封闭区域中的其它部分应划为一级2区。

③位于通风不充分的封闭区域内的开放式集油池，应按照图10（泥浆罐）所示划分。

图9通风充分、非封闭区域内的开放式集油池

图10通风不充分、封闭区域内的泥浆罐

8、污水处理设备：

污水是指任何可能包含或混有易燃液体、气体或蒸气的水。

①位于通风充分的非封闭区域，按照图11所示。

②位于通风充分的封闭区域，按照图11所示划分。

但是，如果设备的排放口延伸到封闭区域范围之外，则封闭区域范围之外的区域也应划为一级2区。

如果不是所有的设备排气口都伸到了封闭区域之外，整个封闭区域应划为一级1区。

③位于通风不充分、封闭区域内的此类设备周围的区域，应将封闭区域的范围划为一级1区。

图11通风充分、非封闭区域内被易燃气体覆盖的污水设备

9、易燃介质管汇：

是指管道、法兰、阀门以及各类附件的总称。

如位于通风充分的非封闭区域，管汇周围区域不需进行划分；如位于通风充分的封闭区域，应将整个封闭区域划为一级2区；如位于通风不充分的封闭区域内，应将整个封闭区域划为一级1区。

注：

①考虑到天然气事业部现场实际情况，阀组区、管廊带周围区域应参照油气压力容器的划分要求划为一级2区。

②有关设备（如控制阀）必需单独考虑。

10、螺纹连接、法兰、截断阀和止回阀：

如位于通风充分的非封闭区域，则不需要划分；如位于通风充分的封闭区域，则应将整个封闭区域划为一级2区；如位于通风不充分的封闭区域，则应将整个封闭区域划为一级1区。

11、工艺控制阀：

包括但不限于调节器、回压阀和液位控制阀（但不包括液位控制开关）。

①位于通风充分的非封闭区域，杆密封或其它类似的密封周围0.5m以内的范围应划为一级2区。

②位于通风充分的封闭区域，整个封闭区域划为一级2区。

③位于通风不充分的封闭区域，整个封闭区域划为一级1区。

12、取样阀、仪表放空阀、计量阀及类装似置：

①其周围区域划分同螺纹连接、法兰、隔断阀和止回阀。

②其终端排放点周围0.5m以内的范围应划为一级2区。

13、阀门控制器：

①采用空气或其它非易燃气体或流体作为动力介质的阀门操纵器周围的区域，不需要进行划分。

②位于通风充分的非封闭区域内，采用易燃气体或流体作为动力介质，如果所有的排放口都延伸到了区域之外，则应将控制器周围0.5m范围内的区域划为一级2区。

如果不是所有的排放口都延伸到了区域之外，则应按照排气孔的划分要求进行划分。

③位于通风充分的封闭区域内，采用易燃气体或流体作为动力介质，如果所有的排放口都延伸到了区域之外，则将整个封闭区域划为一级2区。

如果不是所有的排放口都延伸到了区域之外，则应按照排气孔的划分要求进行划分。

④位于通风不充分的封闭区域内，采用易燃气体或流体作为动力介质，则应将整个封闭区域划为一级1区。

14、排气孔、安全阀和安全膜：

①工艺设备排气孔。

如位于非封闭区域，排气孔周围区域的划分不应低于图12所示的情况；如位于封闭区域，则应将整个封闭区域划为一级1区。

图12通风充分的非封闭区域内的工艺设备通风口

②仪表和控制装置排气孔。

如位于通风充分的非封闭区域，则应按照图13所示划分；如位于封闭区域，则整个封闭区域内应划为一级0区。

图13通风充分的非封闭区域内的仪表和控制装置通风口

③大气通风口。

对于源于一级0区的大气通风口（如建筑物的屋脊通风口、屋顶通风口和常压油罐的呼吸孔），除了设置0.5m范围的一级0区外，可以按照图14所示相类似的方式划分。

一级0区之外应是距离为1m的1区，再向外应是距离为1.5m的2区。

当大气通风口源自于一级1区时，应按照图14所示划分。

注：

屋顶通风口的内部为一级1区。

为了图面的清晰，省略了剖面线。

图14来自一级1区的常压通风口

当大气通风口源自于一级2区时，应按照图15所示划分。

注：

屋顶通风口的内部为一级2区。

为了图面的清晰，省略了剖面线。

图15来自一级2区的常压通风口

④安全阀和安全膜。

如位于非封闭区域内，划分不应低于图16所示的情况。

对于包含有安全阀排气口的封闭区域，应将整个封闭区域划为一级1区。

安全膜应视同安全阀进行考虑。

注：

安全阀以上的通气管内部为一级2区。

为了图面的清晰，省略了剖面线。

图16通风充分的非封闭区域内的安全阀

14、火炬、放喷管：

①火炬区围墙以内划为一级2区。

②放喷管半径1.5m范围内为一级1区，半径3.0m范围内为一级2区。

15、仪器仪表：

本部分所考虑的是空间尺寸可以允许人员进入的非封闭区域和封闭区域。

对于尺寸大小不足以允许人员进入的区域，应按照“15、控制面板”进行划分。

①不以易燃气体为动力：

如位于通风充分的非封闭区域，则不需要划分；如位于通风充分的封闭区域，则整个区域为一级2区；如处位于通风不充分的封闭区域，则整个区域为一级1区。

②以易燃气体为动力：

如位于通风充分的非封闭区域，仪器表面0.5m以内为一级2区；如位于通风充分的封闭区域，且所有的排放口都被引到封闭区域之外，则封闭区域应按照图17所示划分，如不是所有排放口都被引到封闭区域之外，则整个区域为一级1区；如位于通风不充分的封闭区域，则应按照图18所示划分。

图17通风充分、非封闭区域内以易燃气体为动力的仪器仪表

图18通风不充分、封闭区域内以易燃气体为动力的仪器仪表

16、控制面板：

包含使用易燃液体、气体、蒸气，或对易燃液体、气体、蒸气进行测量的仪表的控制面板。

本部分内容针对的是尺寸大小不足以允许人员进入的封闭区域。

对于尺寸大小足以允许人员进入的区域，应按照“14、仪器仪表”进行划分。

①除非采取了其它的安全措施，如易燃气体探测器或对封闭空间进行了吹扫置换，控制面板内部的划分等级不应低于周围区域。

②如控制面板内部的易燃气体在壳体内部排放（无论是连续的还是间断的），都应将壳体划为一级1区，如图19所示。

注：

排放易燃气体的典型仪表包括：

电流/电压（I/P）传感器、试样分析器、气压式控制器和压力调节器。

图19易燃气体向封闭空间内排放的控盘

③如易燃气体能够排放到壳体之外，则控制面板的内部可以进行如下的划分：

通风不充分的控制面板内部应将整个壳体划为一级1区，如图20所示；若仪表布置在通风充分的封闭区域内，则整个封闭区域应划为一级2区，如图21所示。

④如仪表布置在壳体之外但却安装于其上，其电气连接被一个以上的屏蔽同易燃工艺流体分割开来，并且主要密封的释放也非常容易被发现，则包含连接线的壳体内部不必划分。

⑤如仪表布置在壳体之外但却安装于其上，其电气连接仅被单一的屏蔽同易燃工艺流体分隔开来，则包含接线整个壳体内部应划为一级2区。

图20内有仪表、通风不充分的控制盘

图21内有仪表、通风充分的控制盘

四、爆炸性危险区域内电气装置选型

1、旋转电机防爆结构的选型应符合表1的规定。

表1旋转电机防爆结构的类型

2、低压变压器防爆结构的选型应符合表2的规定。

表2低压变压器防爆结构的类型

3、低压开关和控制器类防爆结构的选型应符合表3的规定。

表3低压开关和控制器类防爆结构的类型

4、灯具类防爆结构的选型应符合表4的规定。

表4灯具类防爆结构的类型

5、信号、报警装置等电气设备防爆结构的选型应符合表5规定。

表5信号、报警装置等电气设备防爆结构的类型

6、电气线路选型：

①一级1区内应采用铜芯电缆；一级2区内宜采用铜芯电缆，当采用铝芯电缆时，与电气设备的连接应用可靠的铜-铝过渡接头等措施。

②一级1区、一级2区内电缆配线技术要求应符合表6的规定。

表6爆炸性气体环境电缆配线技术要求

注：

一级1区电缆线路严禁有中间接头，一级2区内不应用中间接头。

③一级1区、一级2区内钢管配线技术要求应符合表7的规定。

表7爆炸危险环境钢管配线技术要求

附件：

事业部各处理厂爆炸危险区域划分图。