数据中心蓄电池室爆炸性气体环境探讨Word文档下载推荐.docx

1、危险场所分类GB 3836.14-2014（idt IEC60079-10-1:2008,IDT）。爆炸性环境 第1部分：设备通用要求 GB 3836.1-2010（对应于IEC60079-0:2007爆炸性环境第0部分：设备 通用要求）GB50058-2014编制采用GB 3836.14-2000（idtIEC 60079-10:1995）版的一些相关规定；为说明清楚，本文采用G50058-2014及GB 3836.14-2000的相关规定来分析和探讨。1、相关术语和定义爆炸性气体环境：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引燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。爆炸危险区域：爆炸

2、性混合物出现的或预期可能出现的数量达到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。非爆炸危险区域：爆炸性混合物出现的数量不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。爆炸性气体混合物：在大气条件下，气体、蒸气、薄雾状的可燃物与空气的混合物，引燃后燃烧将在全范围内传播。区域：根据爆炸性气体环境出现的频度和持续时间把危险场所分为0区、1区、2区。0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。2区：在正常运行时不可能出现爆炸性气体环境的场所如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。正常运行：指设备在其设计参数范围内的运行

3、状况。释放源：可释放出能形成爆炸性混合物的物质所在的部位或地点。通风：由于风力、温度梯度或人工通风（如风扇或排气扇）作用可造成的空气流通和新鲜空气与原来空气置换。爆炸下限（LEL）：可燃气体、蒸气或薄雾在空气中形成爆炸性气体混合物的最低浓度。空气中的可燃气体或蒸气的浓度低于该浓度，则气体环境就不能形成爆炸。爆炸上限（UEL）：可燃气体、蒸气或薄雾在空气中形成爆炸性气体混合物的最高浓度。空气中的可燃气体或蒸气的浓度高于该浓度，则气体环境就不能形成爆炸。闪点：在标准条件下，使液体变成蒸气的数量能够形成可燃性气体或空气混合物的最低液体温度。引燃温度：可燃性气体或蒸气与空气形成的混合物，在规定条件下被

4、热表面引燃的最低温度。轻于空气的气体或蒸气：相对密度小于0.8的气体或蒸气。设备保护级别（EPL）：根据设备成为引燃源的可能性和爆炸性气体环境及爆炸性粉尘环境所具有的不同特征而对设备规定的保护级别。2、爆炸性气体环境中发生爆炸的条件GB50058-2014的第3.1.2条规定了在爆炸气体环境中发生爆炸应符合的条件是：“1 存在可燃气体、可燃液体的蒸气或薄雾，浓度在爆炸极限内； 2 存在足以点燃爆炸性气体混合物的火花、电弧或高温”。3、爆炸性气体环境中应采取的防止爆炸的措施1）GB50058-2014的第3.1.3条规定在爆炸性气体环境中应采取下列防止爆炸的措施：“1 产生爆炸的条件同时的可能性

5、应减到最小程度。”。“2 工艺设计中应采取消除或减少可燃物质的释放及积累的措施。“3 防止爆炸性气体混合物的形成或缩短爆炸性气体混合物的滞留时间的措施。“4 在区域内采取消除或控制设备线路产生火花、电弧或高温的措施。2）GB 3836.14-2000 中“3.1 安全原理”要求“在可能存在有爆炸性气体环境的情况下，应采取下列措施：“a）消除点燃源周围出现爆炸性气体环境的可能性，或 b）消除点燃源。如不可能，应选择并准备一些预防措施采取下列相应预防措施，即工艺设备、系统和程序使a）和b）共同存在的可能性减少到允许的程度。如果按高可靠性认可或综合在一起以达到相同的安全水平，则可以单独地采用这些方法

6、，或者联合使用以达到等效的安全水平。4、爆炸性气体环境危险区域划分爆炸危险区域的划分应按照释放源级别和通风条件确定，并应根据通风条件的规定调整区域划分。1）GB 3836.14-2000关于通风对爆炸危险区域的影响的规定通风对爆炸危险区域的影响见表B1。（摘自GB 3836.14-2000“附录B 通风”）。表B1 通风对区域类型的影响释放源等级通 风 等级高中低有效 性良好一般差良好、一般或差连续级（0区NE）非危险1）2区1区0区0区+1级（1区NE）2区1）1区+1区或0区3）2级（2区NE）1区至0区3）1）0区NE、1区NE、2区NE表示在正常条件下，其范围可忽略不计的理论上的区域。

7、2）由2级释放源产生的2区也会超过由1级或连续级释放源引起的区域，在这种情况下，应取较远距离。3）若通风很弱，并且释放形成的爆炸性气体环境事实上还连续存在（亦即接近“无通风” 条件），则为0区。注：“+”表示被包围。 GB 3836.14-2000指出了通风对危险区域划分的影响，“确定危险区域类型的根本因素就是鉴别释放源和确定释放源的等级”。“如果已确认设备会向大气中释放可燃性物质，必须首先确定大概的释放频率和持续时间，然后按分级的定义确定释放源的等级。根据该方法，各种释放源可分别划为连续级,1级或2级。连续释放或预计频繁释放或长期释放的释放源为“连续级释放源”。正常运行时，预计可能周期性或偶

8、尔释放的释放源，如可燃物质的泄压阀、排气口和其他孔口为“1级释放源”。 正常运行时，预计不能向空间释放，如果释放也仅是偶尔和短期释放的释放源，如可燃物质的安全阀、排气孔和其他孔口为“2级释放源”。释放源的等级确定之后，必须测定出可能影响危险场所类型和范围的释放速率和其他因素（例如释放源的几何形状、释放速度、浓度、温度）。 GB 3836.14-2000明确了通风的目的就是将“释放到大气中的可燃性气体或蒸气可以通过逸散或扩散的方法在空气中稀释，直到其浓度低于爆炸下限为止”。“控制爆炸性环境扩散和持续时间的通风效果取决于通风等级和有效性以及通风系统的设计”。“通风等级或通风量直接与释放源类型和其对

9、应的释放速率相联系。它与通风的类型（作者注：自然通风、人工通风）无关，即不管是以风速计算还是以单位时间内换气次数计算。因此，在危险场所中，能达到最佳通风条件，并且对一定的释放速率，通风量越大，危险场所的范围就越小，在某种情况下，可使其减小到忽略不计，变成非危险场所。通风等级分为“高级通风”、“中级通风”、“低级通风”三种等级。“高级通风”系实质上能够在释放源处瞬间降低其浓度，使其低于爆炸下限的浓度及区域范围，但是当通风有效性不好时，在很小范围内的区域外会环绕另一类型的区域。“中级通风”系能够控制浓度，虽然释放源正在释放中，使得区域界限稳定，并且在释放停止释放后，爆炸性环境持续存在时间不会过长。

10、“低级通风”系在释放源释放过程中，不能控制其浓度，并且或在释放源停止释放后，也不能阻止爆炸性环境持续存在。“通风的有效性将影响爆炸性环境的存在和形成”。 通风的有效性分为“良好”、“一般”、“差”三个等级。“良好”指“通风连续地存在”；“一般”指“在正常运行时，预计通风存在。允许发生短时、不经常的不连续通风”；“差”指“不能满足良好或一般标准的通风，但预计不会出现长时间的不连续通风”，“对于差的通风都不能满足的通风条件，不得考虑成有通风条件的场所”。“自然通风”“对户外场所，一般情况下，判断通风条件应以假设最小风速为0.5 m /s为基础，且连续地存在。这种情况下，通风的有效性应被看作是良好”

11、。人工通风在估计人工通风有效性时，应考虑设备的可靠性和有效性。 GB 3836.14-2000在“3.2 场所分类的目的”中 规定“特别是应通过设计或适当的操作方法，将0区或1区场所在数量上或范围上减至最小”，“使大部分应该为2区或非危险场所”。2） GB 50058-2014对气体爆炸危险区域的规定1）对爆炸性气体环境场所分类“以便正确选择和安装危险场所中的电气设备，达到安全使用的目的”。2） 爆炸性气体环境危险区域的范围“应根据释放源的级别和位置、可燃物质的性质、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验，经济技术比较综合确定”。3） 爆炸性气体环境场所危险区域分类为0区、1区、2区是按照“定义

12、来确定其产生爆炸性气体环境的可能性。”，并应根据通风条件调整危险区域的划分。4） 释放源按照可燃物质的释放频繁程度和时间长短分为连续释放源、一级释放源、二级释放源。与GB 3836.14-2000的规定一样。5）“在出现爆炸性气体环境的可能性很高的场所，应采用安全性能高的电气设备。相反，如果降低爆炸性气体环境出现的可能性，则可以使用安全性能较低的设备。”，“并把气体的级别和温度组别考虑进去。6） 符合“当爆炸危险区域内通风的空气流量能使可燃物质很快稀释到爆炸下限值的25%以下时，可定为通风良好”，其中“对于封闭区域，每平方米地板面积每分钟至少提供0.3m3的空气或至少1h换气6次”的场所；当采用机械通风时 “封闭式或半封闭式的建筑物设置备用的独立通风系统”或“当通风设备发生故障时，设置自动报警或停止工艺流程等确保能阻止可燃物质释放的预防措施，或使设备断电的预防措施”可不计机械通风故障的影响”，“可定为通风良好场所”。7） “可燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值的10%” “可划为非爆炸危险区域”； “使用于特殊环境中的设备和系统”“采取措施确保不形成爆炸危险性环境”“可不按爆炸危险性环境考虑”。8） 根据通风条件调整爆炸性气体环境危险区域范围划分时，规定了“当通风良好时，可降低爆炸危险区域等级