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IcS 13. IOO

E 09

备案号:19115—2006


SY

中华人民共和国石油天然气行业标准

SY/T 6671—2006

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

ReCOmInended PraCtiCe for CIaSSifiCatiOn Of IoCatiOnS for electrical installations at PetrOIeuIn facilities CIaSSified as CIaSS I, ZOne 0, ZOne 1, and ZOne 2

(APl RP 505 1998, IDT)

2006-11-03 发布

2007-04-01 实施


国家发展和改革委员会 发布

SY/T 6671—2006

目 次

1 范围

1.2范围

2规范性引用文件

3 缩略语、术语和定义

3.1缩略语

4着火和爆炸的基本条件

5易燃、可燃液体、气体和蒸气

5.2易燃和可燃液体

5.3易燃高挥发性液体

5.4 比空气轻的易燃气体

5.5美国国家电气规范对大气混合物的分组

6划分准则

6.1概述

6.7毗邻区域

6.8易燃气体探测设备的使用

7区域划分的范围

7.2露天区域

7.3封闭区域

8确定划分区域等级和范围的推荐作法--般应用

8.2特殊设备周围区域划分的推荐作法

9确定石油炼厂内区域划分等级和范围的推荐作法

10确定陆地、海上固定式平台钻机和生产设施划分区域等级和范围的推荐作法

10 2钻井区域

10 3 生产设施

I

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10.7密闭输送自控ACT)装置

10.9压缩机或输送易燃液体、气体或蒸气的泵

11确定移动式海上钻井平台MODUS)上划分区域范围和等级的推荐作法

11.4移动式钻井船MODUS)上的划分区域

11.5 区域划分的基础

11.6危险(划分)区域的划分

11.9钻井液系统处理设备综述

11.10泥浆罐(除气器排放口之后)

11-14除砂器或除泥器(终端除气器的钻井液排放口与泥浆池之间)

11. 19储存油漆的房间(油漆库)

11. 20 蓄电池间

11.22直升机燃料储存区域

11.23毗邻区域的划分

12确定浮式生产装置上井架和生产设施划分区域范围和等级的推荐作法

12.2浮式生产、储存和卸载装置FPSO)

12.3张力腿平台TLP)

∏ '

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12.5毗邻空间的划分

13 保留

14确定石油管线输送设施区域划分等级和范围的推荐作法

14. 1  概述

14. 3 示图

附录A (资料性附录) 利用式1)、式2)对封闭区域通过自然通风实现充分通风的计算示例

附录B (资料性附录) 采用逸散法来计算达到充分通风的最小通风量

附录C (资料性附录)  用于表示一级、。区、1区和2区危险(划分)区域(IEC 79-10,修改)

的首选符号

附录D (资料性附录)区域划分的代用方法

附录E (资料性附录)区域划分程序

附录F (资料性附录)  代用的通风标准(IEC 79-10,修改)

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本标准等同采用APl RP 505 1998《石油设施电气设备安装区域一级、。区、1区和2区区域划 分推荐作法》(英文版)。本标准等同翻译API RP 505 19980

为了便于使用,本标准做了下列编辑性修改:

本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F均为资料性附录。

本标准由石油工业安全专业标准化技术委员会提出并归口。

本标准主要起草单位:海洋石油作业安全办公室石化分部胜利海上监督处。

本标准参加起草单位:胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司。

本标准主要起草人:崔伟珍、杨黎鹏、刘瑞霞、刘道信、杨雷。

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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

1范围

1.1目的

1.1.1为了便于电气设备的选择和安装,需要将石油设施上的区域划分为一级、0区、1区和2区, 本标准的目的就是为这种划分提供指南。在编制本标准时,沿用了 NFPA 70《美国国家电气规范 (NEC)1996年版中的定义。本标准仅仅是一个指南,应用时需要结合良好的工程判断。

注:确定划分为一级、一类和二类区域级别的推荐作法,可参阅APl RP 500《石油设施电器设备安装一级一类 和二类区域划分的推荐作法》。

1.1.2如果潜在的释放源和聚集区域能清楚地界定出来,那么,可以对生产、处理、储存或运输易 燃液体、气体或蒸气区域内电气设备的安装进行适当地设计。如果对区域进行了划分,那么,对电气 设备和线路的相关要求,应依照适用的规范确定。适用的规范包括NFPA 70 (NEC)APl RP 14F0其他可能用到的规范参见本标准第2章。

1.2范围

1.2.1本标准对临时和永久安装的电气设备都是适用的。如果在正常大气条件下,由于易燃气体或蒸 气与空气的混合从而导致引燃风险的存在,则可以应用本标准。正常的大气条件被定义为101.3kPa 14. 7psi)20°C (68 °F),其压力、温度的上下变化对易燃物质爆炸性质的影响可以忽略。

下述事项不属于本标准的适用范围:

a) 对用作炊事、取暖、空调、洗衣及其他类似作为燃料使用的加臭天然气管路系统。

b) 诸如井喷或工艺容器爆裂等的灾难性事故。此类极端事件是不可预见的,在发生时要求采取 应急措施。

C)安装非电气设备区域的适合性。

d) 对包含可燃粉尘、可燃纤维或飞散物等区域的划分。

e) 矿井中的地下设施。

f) 处理和制造爆炸物的区域。

g) 存在易燃气雾可能导致出现不可预见风险,从而需要进行特殊考虑的区域。

1.2.2针对石油设施中通常遇到的某些特定情况需要进行划分的区域,确定其等级和范围的推荐作 法在第8章〜第13章中给出。尽管炼厂、生产和钻井及管道设施的区域划分在一定程度上是一致, 但又存在着许多不同,包括工艺条件、处理产品的类型和数量、典型设施的外形尺寸以及厂房和遮蔽 做法等的差异。

1.2.38章包括了第9章〜第13章中所描述的设施类型中通用的几种。

1.2.49章适用于在区域内对易燃的石油天然气和蒸气及挥发性易燃液体进行处理、储存、装卸 或进行其他处理的石油炼厂。

1.2.510章适用于对易燃的石油天然气和蒸气以及挥发性易燃液体进行生产、处理(如加压)、 储存、转输(如泵送)或进行其他进入运输设施前处理作业的陆上和海上固定式(坐底式、非移动) 石油和天然气钻井' 完井设备和生产设施周围的区域。

1.2.611章适用于移动式钻井设施MODU)上的区域。

1.2.712章适用于移动式生产设施FPU)上的石油和天然气钻井、完井设备和生产设施周围的 区域。移动式生产设施,包括但不限于对易燃的石油天然气和蒸气及挥发性易燃液体进行生产、处理

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(如加压)、储存、转输(如进泵)或进行其他进入运输设施前处理作业的张力腿平台(TLP)、浮式 生产系统(FPS) ʌ浮式生产、储存和装卸装置(FPSO)、单点系泊(SALM)、沉箱结构、桁架 (SParS)以及其他漂浮结构。

1.2.813章适用于对可燃或易燃的石油液体或易燃气体进行输送处理的岸上和海上设施。管道设 施可能包括泵和压缩机站、储存设施、管汇区、阀组间和管道通行权带区域。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

API RP 14C海上生产平台基础面安全系统分析设计、安装和测试推荐作法

APl RP 14F海上生产平台电气系统设计和安装推荐作法

APl RP 500石油设施电气设备安装区域一级一类和二类区域划分的推荐作法

API RP 521压力释放和泄压系统指南

API PUbl 4322石油生产作业中挥发性煙类物质释放 第I卷和第II

API PUbl 4589油气生产作业中挥发性煙类物质释放

API PUbl 4615油气生产作业中的释放因素

ASTM D-323 -82石油产品蒸气压标准试验方法(雷德法)

IEC 50 (426) (1990)  国际电气技术词汇(IEV) , 426章 爆炸环境中的电气装置

IEC 79-IA (1975—1次修订版1993)电气装置防火外壳的建造和验证试验

IEC 79-2 (1983) 爆炸性气体环境中的电气装置 第2部分:电气装置  “p”保护型

IEC 79 - 3 (1990) 爆炸性气体环境中的电气装置 第3部分:本质安全回路的电火花试验

IEC 79-4 (1975) 爆炸性气体环境中的电气装置 第4部分:引燃温度的试验方法

IEC 79 - 4A (1970) IEC 79 - 4 (1966)的第一次增补

IEC 79-10爆炸性气体环境中的电气装置 第10部分:危险区域的划分

IEC 79- 11 (1991)  爆炸性气体环境中的电气装置 第II部分;本质安全“i”

IEC 79- 12 (1978) 气体或蒸气和空气混合物根据其最大经验安全隔离距离和最小引燃电流进

行的划分

IEC 79- 13 (1982)  爆炸性气体环境中的电气装置 第13部分:正压保护房间或建筑物的建

造和应用

IEC 79- 20 (1995)  爆炸性气体环境中的电气装置 第20部分:可燃性气体和蒸气与电气装

置的应用相关的数据

IP 15石油工业安全做法典型规范 第15部分:石油设施的区域划分规范

ISA S 12.4为降低危险区域划分等级而进行的仪表净化

ISA S 12. 13I部分:易燃气体探测器性能要求

ISA RP 12. 13U部分:易燃气体探测仪表的安装、操作和维护

注:包括前矿业管理局布告627 «易燃气体和蒸气的燃烧特性》(已不再有销售)。

ISA RP 12. 24. 01 (IEC 79-10修改) 爆炸性环境中的电气装置 危险(划分)区域划分

NFPA 30易燃、可燃性液体规范

NFPA 37固定式燃烧引擎和气体透平机标准

NFPA 69防爆系统

NFPA 70美国国家电气规范

NFPA 325易燃液体、气体和挥发性固体的火灾危险性质指南

2

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NFPA 496电气设备的净化和承压外壳指南

NFPA 497对化学处理区中电气安装一级危险(划分)区域进行划分的推荐作法危险区域内的 电气安装,P. J. SChram M. W. EarIey

UL技术报告第58号 针对防爆电气设备的易燃气体或蒸气调查

UL 913 I , IIDI一级1类危险区域中用本质安全装置和相关设备的标准

3缩略语、术语和定义

3.1缩略语

本标准使用了如下的缩略语。这些缩略语的定义为:

ANSI

美国国家标准协会

API

美国石油学会

ASTM

美国试验和材料协会

BOP

防喷器

FPSO

浮式生产、储存和卸载装置

FPU

浮式釆油船

HVL

高挥发性液体

IMO

国际海事组织

ISA

美国仪表协会

LEL

爆炸极限下限

LFL

燃烧极限下限

MESG

最大实验安全间隔

MODU

移动式钻井船

NEC

美国国家电气规范

NFPA

美国国家防火协会

NRTL

美国国家认可实验室

NPL

中性压力水平

TFL

贯穿流线

TLP

张力腿平台

LTEL

爆炸极限上限

UFL

燃烧极限上限

UL

保险业者实验室公司

USCG

美国海岸警卫队

3.2术语和定义

当定义摘自其他文献并经过了修改,则釆用一定的格式(参考资料XX修改),如(IEC 79-10, 修改)表明定义是摘自出版物IEC 79 - 10,但是正文经过了改动。在本推荐作法中采用了下述的定义。

3. 2.1

批准 approved

得到了有关当局的认可。

场所 area

见“区域(IOCatiOn),,0

3. 2.3

关联装置 associated apparatus

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本质安全系统中使用的装置。在系统中,回路本身不必是本质安全的,但它会影响本质安全线路 中的能量,并且是保持本质安全所依赖的。详细内容参见NEC 504 - 2条。

3. 2.4

(保留)

3. 2.5

(保留)

3. 2.6

(保留)

3.2.7

(保留)

3. 2.8

沸点 boiling POint

大气压力为101.3kPa (1, 013mbar)时,液体沸腾时的温度IEC 79 - 10,修改)。

3. 2.9

正压通风的建筑物building, PUrged

见正压通风的封闭区域。

3. 2.10

划分 CIaSSi fication

3. 2.10. 1

—级、0 CIaSS I , ZOne 0

一级。区是指这样的一个区域:D可引燃浓度的易燃气体或蒸气持续存在。2)可引燃浓度的易 燃气体或蒸气长时间存在。

3. 2.10. 2

—级、1 CIaSS J , ZOne 1

一级1区是指这样的一个区域:D可引燃浓度的易燃气体或蒸气在正常的操作条件下可能存在。 2)可引燃浓度的易燃气体或蒸气因为修理或维护等原因,会释放并经常存在。3)设备在操作或进行 处理作业时,设备的故障或误操作会导致达到引燃浓度的易燃气体或蒸气释放,同时,也会导致电气 设备以某种形式失效并成为引燃源。4)毗邻一级。区,如果没有来自于清洁空气的正压通风和提供 了可以有效防止通风失效的防范措施,0区内可引燃浓度的蒸气会扩散过来。

3. 2.10. 3

—级、2 ClaSS I , Zone 2

一级2区是指这样的一个区域:1)可引燃浓度的易燃气体或蒸气在正常的操作条件下不可能存 在,如果它们确实出现,也只存在一个非常短的时间。2)对挥发性易燃液体、易燃气体或蒸气进行 运送、处理或使用的区域。但是在正常情况下,这些液体、气体或蒸气是被封闭在密闭系统中的密闭 容器内的。只有当容器或系统事故性破裂或发生故障时,或对液体或气体进行运送、处理或使用的设 备在非正常操作条件下才会逸岀。3)正常情况下,会因为机械式正压通风使得易燃气体或蒸气不会 达到可引燃的浓度,但是,通风设备的失效或这些设备的不正常操作会使情况变得危险。或4)毗邻 一级1区,如果没有来自于清洁空气的正压通风并提供了可以有效地防止通风失效的防范措施,1区 内达到可引燃浓度的蒸气会扩散过来。

注:在本标准中,“0区” “1区” “2区”应被理解为首先被划为“一级

3. 2.10. 4

气体组gas groups

为了便于试验、批准和区域划分,不同的气体混合物被分成了下面几个组。

4

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3. 2. 10. 4.1

I Gr(WP I

IEC 79-10中用于对含沼气大气(一种气体的混合物,绝大部分由甲烷构成,会在地下,通常 是在井中发现)进行描述的一个术语。因为本标准不适用于油井的井下设施,所以本术语不再使用。 3. 2.10. 4. 2

H GrOUP I

本组用于对地上气体的描述,并进一步细分为□C, UB A,即下面的3.2. 10. 4.2.1

IIA GrOUP H A

大气中含有丙酮、氨、乙醇、汽油、甲烷、丙烷或易燃气体、易燃液体产生的蒸气,或可燃液体 产生的蒸气同空气的混合物,这种混合物可能燃烧或爆炸,其最大实验安全间隙(MESG)大于 0. 90mm (35mils),或其最小的引燃电流比(MlC比)大于0. 8 (NFPA 497) O 3. 2.10. 4. 2. 2

H B GrOUP ∏ B

大气中含有乙醛、乙烯或易燃气体、易燃液体产生的蒸气,或可燃液体产生的蒸气同空气的混合 物,这种混合物可能燃烧或爆炸,其最大实验安全间隙(MESG)大于0. 50mm (2OmiIS)且小于或 等于0. 90mm (35mils),或最小的引燃电流比(MIC比)大于0. 45且小于或等于0. 8 (NFPA 497) o 3. 2.10. 4. 2. 3

□ C GrOUP H C

大气中含有乙焕、氢或易燃气体、易燃液体产生的蒸气,或可燃液体产生的蒸气同空气的混合 物,这种混合物可能燃烧或爆炸,其最大实验安全间隙(MESG)小于或等于0.5Omm (2InilS),或 其最小的引燃电流比(MlC比)小于0.45 (NFPA 497)o 3. 2.10. 5

危险(划分)区域 hazardous (CIaSSifIed) IoCatiOII

因为易燃气体或蒸气、易燃液体、可燃粉尘或可引燃的纤维或飞散物等原因而具有火灾或爆炸危 险的区域。除非特别指岀,包含易燃性粉尘、可引燃纤维和飞散物的区域不包括在本标准范围之内。 3. 2.10. 6

无需划分区域(非危险区域) UnCIaSSified IOCatiOlI (noɪi-hazardous) IOCatiOn

没有被划为I级、。类、1类或2类的区域。

3. 2. 11

保留

3. 2.12

可燃液体(HIIA HB 级液体)   COmbUStible IiqUid (CIaSS I JKA and JKB LiqUidS)

根据NFPA 30中所指定的试验程序和装备确定的任何闭杯闪点高于或等于37.8°C (100 T)的 液体。可燃液体被进一步细分为以下几种类型。

3. 2.12.1

H 级液体 ClaSS H IiqUidS

液体的闪点高于或等于37.8°C (100 T),同时低于60°C (140 T)O

3. 2.12.2

HA 级液体 class JIA IiqUidS

液体的闪点高于或等于60°C (140下),同时低于93°C (200 OF)O

∏B 级液体 ClaSS IllB IiqUidS

液体的闪点高于或等于93°C (200 OF)O

3. 2. 13

气体或蒸气的相对密度 denSity OfagaSora VaPOrI relative

气体或蒸气相对于同样压力和温度条件下空气的密度(空气等于1∙0) (IEC 79-10,修改)。

3. 2. 14

钻井区域 drilling areas

.为了寻找和生产原油或天然气而进行钻井、二次完井或修井的区域。油井满足上述的任何条件, 则认为和“钻井”有关。术语“钻井”不包括下述的井:通过润滑器或油井实施钢丝绳作业,或向井 内或从井中拆装泵。

3. 2.15

封闭区域(房间、建筑物或空间)enclosed area (room, building, Or SPaCe)

封闭区域是一个可能平面投影面积大于2/3的三维空间,并且其尺寸足以容许人员进入。对于一 个典型的建筑物,这就要求有投影面积大于2/3的墙壁、顶棚和/或地板存在。

3. 2. 16

电气外壳 enclosure, electrical

为了防止人员偶然接触到带电部分和防止设备遭到机械损害而提供的电气装置的外壳或外罩。某 些外壳同时也可以防止电气设备将壳体外的易燃气体混合物引燃。

3. 2.17

防爆外壳 enclosure, explosionpr∞f

外壳能够承受壳体内部某些气体或蒸气的爆炸,在正常运行以及发生内部的爆炸时,壳体的外表 温度不会引燃外部的易燃气体或蒸气。

3. 2.18

隔爆外壳 enclosure, flameproof

能够承受得住穿透到壳体内部的易燃气体混合物在壳体内部的爆炸,同时既不会造成伤害,也不 会通过连接或壳体上的结构间隙将壳体外部的易燃气体或蒸气引燃。

3.2.19

正压通风的封闭区域enclosureI PUrged

为了将最初存在的易燃气体或蒸气的浓度降低到可以接受的安全水平,并通过正压的连续或非连 续的气流保持这种安全水平,须以一定的流量和正压供以清洁空气或惰性气体的封闭场所或建筑物。 更多内容参见对电气设备所在的封闭区域实施净化和加压标准——ANSI/NFPA 496

3. 2. 20

爆炸性气体环境 explosive gas atmosphere

在大气条件下,易燃气体或蒸气与空气的气体混合物,当其被引燃之后,燃烧将传至全部未燃烧 的混合物的环境CEV 426-0203,修改)。

注:尽管浓度高于爆炸极限上限的气体混合物并不属于爆炸性气体环境,因为其极易演变成爆炸性气体环境,以 及在某些情况下岀于划分的需要,建议将其视为爆炸性气体环境。

3. 2. 20.1

易燃 flammable

易被引燃,燃烧的过程比较强烈或火焰的扩散迅速。

3. 2. 21

燃烧(爆炸)极限 flammable (explosive) limits

6

SY/T 6671—2006

在可以发生燃烧的气体一空气混合物中,气体体积百分比浓度的上下限(参见NFPA 325) O

3. 2. 22

易燃高挥发性液体 flammable, highly VOlatile IiqUid

见“高挥发性液体”。

3. 2. 23

易燃液体I 级液体)flammable IiqUid (CIaSS I IiqUid)

根据NFPA 30中所指定的试验程序和设备确定的任何闭杯闪点高于或等于37. 80C (100 OF)的 液体。易燃I级)液体被细分为:IA级、IB级和Ie级(参见NFPA 30)

3. 2. 24

闪点 flash POint

液体可以释放出足够多的蒸气从而在液体的表面或所用容器的内部与空气形成易燃气体混合物时 的最低温度,其数值的确定要根据NFPA 30中所规定的试验程序和设备进行。

3. 2. 25

地板面积 floor area

任何一个横断封闭区域水平面的最大面积。

3. 2. 26

逸散 fugitive emissions

易燃气体和蒸气的连续释放,但是这种释放相对于设备失效所引起的释放来讲比较小。这样的释 放常发生在封闭系统的正常操作过程中,从诸如泵的缝隙、阀门密封和法兰垫圈等部件处释放出来 (参见附录 B, APl PUbl 4589 NFPA 30) O

3. 2. 27

比空气重的气体 gases, heavieLthan-air

相对密度大于LO的气体,见7.2.2

3. 2. 28

比空气轻的气体 gases, Iighter-than~air

相对密度小于I-0的气体,见5. 47. 2. 20

3. 2. 29

释放等级 grade Of FeIeaSe

释放可分为三个基本的等级,下面是根据爆炸性气体环境存在的可能性逐步减小的顺序IEC 79 -10,修改)做出的排列:

a) 连续级。

b) 1 级。

C) 2 级。

注:一个释放源可能会导致这些释放等级中的一种或几种。

3. 2. 29.1

连续级释放 grade Of release, COntinUOUS

释放是连续的或可能持续一段比较长的时间。

3. 2. 29. 2

在正常的操作条件下可能周期性或偶尔出现的释放。

3. 2. 29. 3

在正常的操作条件下不可能岀现的释放,并且即使其发生也是偶尔和短时的释放。

7

3. 2. 30

高温装置 high temperature device

最高操作温度,以摄氏度表示,超过气体或蒸气引燃温度80%的装置。

3. 2.31

高挥发性液体 highly VoIatiIe IiqUid (HVL)

37. 8°C (IoOOF)条件下,蒸气压超过276kPa (401b∕in2)的液体,见5. 3

3. 2. 32

可燃(易燃)气体混合物 ignitable (flammable) IniXtUre

可以被明火、电孤或电火花引燃的,或是操作温度等于或高于其自燃温度的气体一空气混合物, 见“燃烧(爆炸)极限气

3. 2. 33

点燃(自燃)温度 ignition (autoignition) temperature (AIT)

在特定条件下,易燃气体或蒸气混合物引燃时热表面的最低温度(IEC 79-10,修改)。

注:IEC 79-4IEC 79 - 4A对确定这一温度的方法进行了规范(IEV 426 - 02- 01 ,修改)。要想确定某一易 燃液体、易燃气体和挥发性固体的性质,可参考ASTME-659 液体化学物质自燃温度试验》。要想得到某 一•易燃液体、易燃气体和挥发性固体的自燃温度,参见NFPA 497o

3. 2. 34

本质安全系统 intrinsically Safe SySteln

本质安全系统由本质安全设备、相关设备与连接电缆组成,并且用于危险场所的系统部件中的连 接电缆是本质安全的。一个本质安全的系统可能包括一个以上的本质安全回路。

3. 2. 35

本质安全电路 intrinsicaIIy Safe CIrCUit

UL 913所规定的试验条件下,任何的火花或热效应都不能够将易燃或可燃物质的混合物引燃的回路。

3.2.36

本质安全装置 intrinsicaIIy Safe apparatus

其中的所有回路都是本质安全的装置。

3. 2. 37

区域 IOCatiOn

在本标准中,所指的对象是指区域、空间和场所。这些术语应被视为是可以互换的,都是指一个 三维的空间。

3. 2. 38

最大实验安全间隙 maximum experimental Safe gape (MESG)

对于空气中所有浓度的试验气体或蒸气来讲,当内部的混合物被引燃并且在特定的条件下,火焰 不会通过25mm (984mils)长的连接将外部的气体混合物引燃,此时,试验装置内室的两个部分的 结合面之间的最大间距。

3. 2. 39

最小引燃电流 IninimUnl ignition CUrrent (MIC)

指在特定的火花试验装置和特定的条件下,可以引燃最易引燃混合物的电流。

3. 2. 40

最小引燃电流比 IninimUin ignition CUrrent ratio (MIC ratio)

引燃易燃气体或蒸气混合物感应电火花放电所需的最小电流除以同样条件下引燃甲烷感应电火花 放电所需最小电流得到的比值。

3. 2.41

最小引燃能量 (MIE) IniiIiInUm ignition energy (MlE)

SY/T 6671—2006

引燃易燃气体或蒸气混合物所需要的来自于电容火花放电所产生的最小能量NFPA) O

3. 2. 42

易燃性油雾 miStr flammable

扩散于空气中的最终可形成爆炸性气体环境的易燃液体的小液滴(IEC 79-10,修改)。

3. 2. 43

非危险区域 non-hazardous IoCatiOn

3. 2.10.6 “无需划分区域(非危险区域)"。

3. 2. 44

正常运行 normal OPeratiOn

设备在其设计参数范围内运行时的状态。

3. 2. 45

石油炼厂 PetrOIeUnl refinery

通过高温高压条件促成物理和化学变化,从而对石油液体或蒸气进行连续处理的设施。

3. 2. 46

管道输送设施 PiPeIine transportation facility

输送可燃或易燃石油液体或易燃气体的设施;可能包括泵和压缩机站、储存设施、管汇区、阀室 和管道通行权带。

3. 2. 47

生产区 PrOdUCtiOIl areas

可燃性石油气体和挥发性液体生产、处理(如加压)、储存、输送(如泵送)或在进入输送设施 之前进行处理的区域。

3. 2. 48

有保护的受火容器 PrOteCted fired VeSSel

装有可防止空气进入和消除排出废气成为引燃源等保护装置(如火焰消除器、烟囱超温停车、带 有安全控制器的强制排风燃烧器和火花消除器等)的受火容器。

3. 2. 49

释放源 release, SOlIrCe Of

易燃气体、蒸气或液体可能释放到空气中,从而可能形成爆炸性气体环境的部位或地点(IEV 426 - 03 - 06,修改)。

3. 2. 50

释放速率 release, rate

单位时间内易燃气体或液体从释放源散发出来的数量IEC 79-10,修改)。

3.2.51

空间 SPaCe

见“场所”。

3. 2.52

无需划分区域 UnClaSSified IOCatiOn

见“划分"。

3. 2. 53

蒸气压力 VaPOr PreSSUre

当固体或液体与其自身蒸气相平衡时所具有的压力。它是一个物质和温度的函数。挥发性液体所 具有的压力〔以绝对压力kPa (PSi)表示〕应根据ASTMD 323-82确定IEC 79 - 10,修改)。

3. 2. 54

9

SY/T 6671—2006

气密性屏障 VaPOI^tight barrier

在大气压力条件下,不允许大量气体或蒸气透过的屏障。

3. 2. 55

通风 VentiIatiOn

由于风力、温度梯度或人工通风(如风扇或抽风机)作用形成的空气运动,以及它和新鲜空气的 置换(IEC 79-10,修改)。

3. 2. 56

通风充分 VeIItiIationJ adequate

通风(自然或人工)足以防止大量的蒸气一空气或易燃气体一空气以高于它们的燃烧(爆炸)极 限下限25%的浓度聚集,也可参考6.6.2»

3. 2. 57

通风不充分 VentiIatiOnl inadequate

没有达到充分通风,见6. 6. 31 2O

3. 2. 58

挥发性易燃液体 VOIatile flammable IiqUid

温度超过其闪点的易燃液体,或蒸气压在37. 80C (IOo °F)条件下不超过276kPa (40PSi)I 一级可燃性液体。

3. 2. 59

钢丝绳作业区域 Wireline WOrk area

通过润滑器对油井实施钢丝绳作业的区域。

4着火和爆炸的基本条件

电气装置发生火灾或爆炸必需的三个基本条件:

a) 必须有易燃气体或蒸气存在。在对某一特定区域进行划分时,易燃气体或蒸气存在的可能性 是确定区域类别的重大因素。做出的结论主要基于⑴在正常条件下,或⑵在非正常条件下 (包括设备发生故障时)是否有可燃混合物存在。

b) 气体或蒸气必须按照产生可燃或可引燃混合物所要求的比例与空气或氧气混合。这一条件对 于确定划分区域的界限和范围是非常重要的。对于可能释放出的物质的数量、物理性质、操 作压力以及气体或蒸气散发到大气中的自然趋势等,都应进行考虑。

C)混合物必须被引燃。在进行区域划分时,电气设施在能级或温度足以导致引燃发生条件下的 操作,应被视为潜在引燃源。

5易燃、可燃液体、气体和蒸气

5.1概述

石油设施所处理的物质会包含易燃和可燃的液体、易燃高挥发性液体(HVL)和易燃气体和蒸气。在 对电气安装区域进行划分时,对存在的所有易燃液体、气体和蒸气应进行适当的归类(∏A,∏BIIC)

5.2易燃和可燃液体

5. 2.1概述

特定的易燃液体、易燃气体和挥发性固体的性质,可以参见NFPA 325o易燃和易燃液体的挥发 性是不同的,并且在NFPA 30中给予了限定。易燃(一级)液体,如汽油,定义为任何具有闭杯闪

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点低于37. 8°C (100 °F)和蒸气压力不超过276kPa (40PSi)的液体。可燃(二级和三级)液体定义 为具备闭杯闪点等于或高于37.8°C (10() T)的液体,如煤油和柴油燃料。其中,二级液体是闪点等 于或高于37.8C (Ioo T)且低于6()°C (140 T)的可燃液体,三级液体是闪点等于或高于60°C (140 T)的可燃液体。

注:此处用以区分易燃、可燃液体的“级”,不应同《美国国家电气规范》(NEC)中对可燃或爆炸性气体进行区 分的“级”混淆起来,见5. 5和第3章中的定义。

5. 2. 2 一级液体

5.2.3二级液体

5.2.4三级液体

三级液体一般产生蒸气量不足以在进行电气划分时予以考虑。如果被加热到其闪点以上,三级液 体将会在表面释放出处于可燃范围内的蒸气,但其划分区域的范围一般是非常小的,并且是在释放点 的附近。

5.2.5原油

原油是一种组分宽泛的姪类混合物,所以对原油进行确定的划分是不可能的。某些原油可能包含 挥发性物质(如丁烷、丙烷或天然汽油)。原油通常被视为一级易燃液体,其闪点一般在-6.7°C~ 32. 2°C (20 T9() °F)

5.3易燃高挥发性液体

5.4比空气轻的易燃气体

5.4.2因为相对密度较小,从开口处释放出的比空气轻的气体通常会迅速地扩散,所以其影响的面积 不如易燃液体的蒸气或比空气重的气体大。在绝大多数电气设施安装的基准面附近的开阔区域内,比空

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气轻的气体很少会形成大量的可引燃的混合物;但是,可引燃的混合物可以在封闭的空间内发生聚集。

5.4.3对氢气应给予特别的重视,因为它的爆炸性混合物范围宽、火焰传播速度高、蒸气密度低、 最小引燃能量水平低并有较高的引燃温度C520°C (968 T) O

5.5美国国家电气规范对大气混合物的分组

5.5.1因为最大爆炸压力和其他的一些特征差别比较大,所以必须针对涉及到的某些特定的可燃物 质对设备进行选择、测试和批准。为了便于测试、批准和进行区域划分,美国国家电气规范根据易燃 性对不同的大气混合物(非富含氧气)进行了分组。下面附上的是清单的一部分,更为完整的清单参 见 NFPA 497

I组旨在用于对含沼气(一种气体的混合物,绝大多数由甲烷组成,在地下,通常会在矿井中发 现)气体环境的描述。本标准不适用于矿井地面以下的设施。Il组被细分为HA, IlB∏Co

上述对气体和蒸气的细分是基于最大实验安全间隙(MESG)、最小引燃电流(MIC),或两者兼 而有之。对确定MESG所用试验设备的描述,参见IEC 79-IA (1975—第1次修改版1993)《电 气装置防火外壳的建造和验证试验》和UL技术报告第=8(1993)。确定MIC所使用试验设备的 描述见IEC 79 - 3 (199())《爆炸性气体环境中的电气装置 第3部分:本质安全回路的火花试验》。 依据最大实验安全间隙和最小引燃电流对气体或蒸气进行划分的描述,参见《气体或蒸气和空气混合 物根据其最大经验安全隔离距离和最小引燃电流进行的划分》IEC 79- 12 (1978)

为了防止与一级1, 2类,A, B, CD组发生混淆,认真遵守对不同设备进行标识和对U组物 质进行划分的含义是十分必要的。

——IlC组:含有乙快、氢气或其他同等危险气体或蒸气的气体环境。

注:IIC组等价于NEC 5()()-3 (a) (1)(a) (2)部分中所描述的一级、A组和一级B组的组合。

——IIB组:含有乙醛、乙烯或其他同等危险气体或蒸气的气体环境。

注:IIB组等价于NEC 500 - 3 (a) (3)部分中所描述的一级、C组。

——IlA组:含有丙酮、氨、乙醇、甲烷、丙烷或其他同等危险气体或蒸气的气体环境。

注:IIA组等价于NEC 500 - 3 (a) (4)部分中所描述的一级、D组。

5.5.2可燃气体或油蒸气与空气混合物其爆炸特性会随其成分的变化而变化。对于一级区域(HA, IlBIIC组),其划分内容包括最大爆炸压力、封闭区域内紧固接头部件最大安全间隙及空气混合 物的其他特性。

5.5.3大多数的石油产品位于IIA组,'但是乙烯生产、催化重整、合成氨和其他的工艺过程可能会 涉及到其他的组,尤其是UB组。

5.5.4有充电蓄电池的地方,因为它会向大气中释放出氢气,所以应针对是否可能将其归类于IlC 组进行复核,见8.2.6

5.5.5在硫化氢和天然气的混合物中,如果混合物中硫化氢的含量低于25% (以体积计),建议将 混合物视为IlA组。

1 EC装置和NEC气体分组比较

IEC分组标记

NEC 5()5条款分组标记

NEC

NEC 505条款分组标记

典型气体

DC               1

A

乙快

(∏B+ H2)’

B

氢气

∏B

C

乙烯

ɪ]ʌ

D

__l⅛⅛____________

a (∏B+H2)不是一个IEC/NEC气体分组。作为“d”型的防火保护,在含有乙焼的大气中,不允许使用法兰连 接装置,此标记一般用于可以在IlB组气体和氢气气体环境中的装置。这一般代表不含乙決的IIC气体环境。

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6划分准则

6.1概述

6.1.1是否决定对一个区域进行划分取决于易燃气体或蒸气出现的可能性。可能的释放源包括通风 口、法兰、控制阀、排放管、泵和压缩机密封、附件和浮顶密封。需要指出的是,易燃物质从上述的 装置中释放出来的情况是不常见的,并且其释放的速率也很小,不必将其视为释放源,或将包含有这 些装置的区域划为需要进行充分通风的非封闭区域。在做出此类决定时,应采用第5章〜第13章中 所描述的因素。如果已经决定了要对某一区域进行划分,或气体或蒸气已经被认定为IIAIlBIIC,下一步就是将区域划定为0类、1类或2区。在进行下一步工作时,必须考虑易燃气体或蒸气 释放的数量是在正常操作条件下能够被引燃的,还是仅仅在异常情况或非正常的条件下才可能发生。

6.1.2在易燃蒸气出现的同时,可能会形成或出现油雾。这会影响到易燃物质扩散的方式和危险区 域的范围。由于油雾的易燃特性常常不可预见,对气体和蒸气进行严格的区域划分可能是不适当的。 尽管确定区域的类型和范围是困难的,但是,在大多数情况下,采用适用于气体和蒸气的准则是可以 获得安全结果的。然而,对于易燃性油雾被引燃的危险,应一直给予特别考虑。

6.2释放源(IEC 79-10,修改)

6. 2.1确定危险区类型的根本因素就是鉴别释放源和确定释放的等级。

6.2.2只有易燃气体或蒸气在空气中出现时才会存在爆炸性气体环境,所以,确定是否在所关注的 区域内存在这些易燃物质是十分必要的。一般来讲,这类气体和蒸气(以及可以产生这些气体和蒸气 的易燃液体和固体)是被封闭在设备和管道中的,它们可能完全封闭,也可能不是。确定易燃气体会 从设备或管线中的什么地方释放出来是十分必要的。

6.2.3对于工艺设备中的每一部件,都应视作一个潜在的易燃物质释放源。如果部件不包含易燃物 质,则可以明确断定在其周围不会存在危险(划分,的)区域。同样的判断也可以用于虽然部件中含有 易燃物质,但不可能将其释放至大气中的情况,见6.5.9

如果已经确定易燃物质可以释放到大气中,那么,首先必须确定可能的释放频率和持续时间,根 据定义确定出释放的等级。应当着到,在进行区域划分时,某些封闭工艺系统中部件在打开时(例如 在过滤器换芯时),也应被看作释放源。通过这样的程序,每一种释放都被划分成“连续”、“1级” 或“2级”等相应的等级。

确定了相应的释放等级后,还应确定释放的速率和其他影响区域类型和范围的因素(包括通风)。

6.3区域的类型IEC7%10,修改)

判别爆炸性气体环境存在的可能性及对区域进行划分,主要的依据就是释放等级和通风情况。

注:一般情况下,连续等级的释放对应于一级0区;1级对应于一级1区;2级对应于一级2区。

6.4区域的范围(IEC 79-10,修改)

a) 物理屏障。

b) 在区域内维持一个相对于临近危险区域的静态过压,以防止危险气体的进入。

C)向区域内注入大量的空气,从而确保空气从所有危险气体或蒸气可以进入的开口处向外逸出。

6. 4. 2.1气体或蒸气释放的速率。

释放的速率越大,划分区域的范围越大。释放的速率有赖于其他参数,即:

a) 释放源的几何形状:这与释放源的物理性质有关,如开口的面积。

b) 释放速度:对于一个给定的释放源,释放率会随着释放速度的增加而增大。对于产品限制在

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工艺设备内部的情况,释放速度与释放源的工艺压力和释放源的几何形状有关。易燃气体或 蒸气云的大小是由易燃性蒸气释放的速率和扩散的速率决定的。气体和蒸气从裂缝处以很高 的速度泄出,将会形成夹带空气和能够自我稀释的锥型喷射。爆炸性气体环境的范围几乎不 受风速的影响。如果释放物是以较低的速度释放或释放的速度因为受到固体物的阻碍而改 变,气体将会被风带走,并且其稀释程度和扩散的范围将取决于风速。

C)浓度:释放混合物中易燃气体或蒸气的浓度随着释放速率的增加而增加。

d) 易燃液体的挥发性:易燃液体的挥发性主要与蒸气压和气化热有关。如果蒸气压未知,可采 用其沸点和闪点作为指导性参数。

如果闪点高于易燃液体的最高温度,则爆炸性气体环境是不会存在的。闪点越低,则区 域的范围越大。如果易燃物质是以油雾的方式(例如喷雾)释放,则可以在物质的闪点之下 形成爆炸性气体环境。

L易燃液体的闪点不是一个精确的物理量,对混合物来讲尤其如此。

2尽管某些液体(如某些卤代炷)能够形成爆炸性气体环境,但它却没有闪点。在这些情况下,应将对应于 爆炸极限下限的饱和浓度的液体平衡温度与相应液体的最高温度进行比较。

e) 液体温度:蒸气压会随着温度的升高而升高,相应地,由于蒸发的原因会使得释放速率增加。 注:释放可导致液体温度升高,例如因为热的表面或比较高的环境温度。

1在实际应用中,相对密度在().8以下的气体或蒸气,看作比空气轻。如果相对密度在1.2以上,则认为它 是比空气重的。位于这些数值之间,则对两方面的可能性都应进行考虑。

2经验表明,氨是难以被引燃的,并且在开放大气中的释放会迅速地消散,所以可以忽略爆炸性气体环境的 范围。

3比空气重的气体从地平面之下(如地沟和洼地)进入区域的可能性和比空气轻的气体滞留在高处(如房顶 空间内)的可能性,都应给予考虑。

6.4.2.5需要考虑的其他参数:

a) 气候条件。

b) 地形。

6. 4. 2. 6参数的影响。上述参数从以下方面影响蒸气或气体的释放速率,进而影响划分区域的范围。

a) 释放源:液体的开放表面。

在大多数情况下,液体的温度将低于沸点,释放的速率将主要取决于下面的参数:

D液体温度。

2) 液体的蒸气压及其表面温度。

3) 蒸发表面的大小。

b) 释放源:液体的瞬间蒸发(如喷射或喷雾)。

因为释放出的液体实际上会瞬间蒸发,蒸气的释放速率等于液体的流量,液体的流量取决于如下 的参数:

D液体的压力。

2)释放源的几何形状。

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如果液体不是瞬间蒸发,因为滴液、液体的喷射和液池也可能会形成不同的释放源,所以情况是 非常复杂的。

C)释放源:气体混合物的释放。

气体释放的速率受下列参数的影响。

1 装有气体设备的内部压力。

2) 释放源的几何形状。

3) 释放混合物中易燃气体的浓度。

6.5美国国家电气规范规定

下述关于区域划分的基本定义,除为了表达清楚对少部分内容作了编辑上的改动,同时删去了与 石油作业无关的内容之外,与NFPA 70 «美国国家电气规范》505条款中的定义是相同的。

6. 5. 1.1.1 一级。区。一级。区是这样的一个区域:

a) 在其中连续存在着可引燃浓度的易燃气体或蒸气;

b) 达到可引燃浓度的易燃气体或蒸气会在长时间内存在。

注:在确定易燃气体或蒸气连续存在或长时间内存在时,进一步的指南可以参考IEC 79-10 «爆炸性气体环境用 电气装置 第1(部分:危险区域的划分》中6.5.8以及石油设施的区域划分规范,模型规范15部分,石 油学会;和ISASl2. 24. 01 «爆炸性气体环境用电气装置危险(划分的)区域划分》。

这样的划分通常包括:装设有呼吸阀的、用以储存挥发性易燃液体的储罐或容器内部的区域;装 有挥发性易燃液体的内浮顶储罐内外顶之间的空间;装有挥发性易燃液体的开口容器、储罐和油池内 部的空间;以及通常包含有带排放管的、分析或使用易燃流体仪器的、通风不充分的区域,且这些排 放管是向区域内部排放的。

6. 5.1.1. 2 —级 1 区是:

a) 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。

b) 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。

C)在操作时,或进行处理作业时,设备的故障或误操作,会导致能够达到可引燃浓度的易燃气 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。

d) 一级。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。区内达到可引燃浓度的蒸气可能扩散过来。

1正常操作是指工厂设备在其设计参数范围之内运行的情况。易燃物质微小释放可能属于正常操作的范围。 微小释放包括泵上的机械外壳释放的情况。导致维修或停机的失效(如泵的密封和法兰垫片故障以及事故 导致的溢出等),不能视为正常操作。

2需要马上进行维修或停机的失效(如泵的密封和法兰垫片故障以及事故导致的溢出等),不应视为正常操 作的一部分。

一级1区通常包括的区域:对挥发性易燃液体或液化易燃气体进行容器间转输的区域;通风不足 的、易燃气体或挥发性易燃液体泵房;制冷和冷冻设备的内部区域,在此类设备中挥发性易燃材料是 储存在常压或易裂容器中的;以及在正常操作条件下,易燃气体或蒸气可能达到引燃浓度,但没有划 到。区中的其他区域。

6. 5. 1.1. 3 —级2区。一级2区是:

a) 在正常的操作条件下,易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。

b) 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

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障时,或这些设备在非正常的操作条件下,才会发生逸出。

C)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。

d)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。

2区通常包括使用挥发性易燃气体或蒸气的区域。但是,这些区域只是在发生事故或在某种非正 常操作的条件下才是危险的。

6. 5. 2 —级 0

。区包括达到可引燃浓度的易燃气体或蒸气可能连续或长时间存在的区域。例如,有易燃气体连 续存在的、储存易燃液体的储罐内部,应划为0区。

6. 5. 3 —级 1

6. 5. 3. 1 1区包括在正常情况下可能出现达到可引燃浓度的易燃气体或蒸气的区域。与1区通风口 直接相连的区域,因为有易燃气体存在,如图16所示的顶部通风口情况,正常要求划为1区。但是, “正常”并不意味着所有方面都工作正常。例如,若工艺要求放空阀频繁开启,这应视为是正常的。 如果这些阀门会向大气中释放出易燃液体或气体,则毗邻释放点的区域应划为1区。然而,如果放空 阀在通常情况下很少开闭,则应视为不正常。本标准中的正常条件同样涵盖经常发生的例行作业,如 打开刮板筒安装或取走刮板就属于正常条件。

6. 5. 3. 2有些情况下,可能需要经常进行必要的维护和修理。当这些情况视为正常时,如果维护和 修理会导致大量易燃液体或气体的释放.则这些区域应被视为1区。如果很少需要维护和修理,则这 样的工作应被视为非正常。

6. 5. 3. 3 1区划分同样适用于正常情况下介于。区和2区之间的“过渡区”。显然,易燃气体或蒸气 不会只在一条假想线的一侧出现,而在线的另外一侧绝对不会出现。在易燃气体或蒸气可能连续存在 或长时间存在的区域周围,应有一个1区的“过渡区但是,可以使用气密性的屏障来阻止气体或 蒸气的扩散。在这样的条件下,就不会有过渡区,屏障的另外一侧也无需划分。同样,如同在

6. 5. 3. 4当一个封闭区域“在整个的封闭范围之内"被划为0区时,1区的过渡区必须要包括所有 非气密的墙壁以及一些其他的开口(如量油孔盖、门窗)。如果没有第8章〜第13章中建议的过渡 区,1区应按照如下方法确定:

6. 5.4 —级 2

6. 5. 4. 1 2区是只有在非正常的条件下,才可能有易燃气体或蒸气存在的区域。例如在一个通风充 分的区域,装有机械密封的泵组,只有在非正常条件下才可能释放出易燃气体或蒸气。在这个例子 中,没有1区。只有在密封损坏时才会释放气体或蒸气,这属非正常情况。因此泵周围的区域应被划 为2区。

6. 5. 4. 2石油处理设备不会经常失效,而且,NEC对于2区内电气安装的要求也允许在有电气设备 故障的情况下可以有引燃源存在。这也不是经常发生的。例如,假定电气和石油处理设备失效均以1 ∕80()0h (1次/年)的概率发生,则两种类型设备在同一个小时内失效的概率只有1 /6400OOOOo这 些假定的失效比例已被人为地提高了,并且失效通常会在少于Ih的时间间隔内发生。实际上,同时 失效的概率是非常微小的。因此,区域划为2区(相对于1区)是有道理的。

6. 5. 4. 3 2区划分同样适用于一般情况下存在于1区和非划分区域之间的“过渡区''。很显然,易燃

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气体或蒸气不会只在一条假想线的一侧出现,而在线的另外一侧却绝对不会出现。在易燃气体或蒸气 可能连续存在或长时间存在的区域周围,应有一个1区的“过渡区”。但是,可以使用气密性的屏障 来阻止气体或蒸气的扩散。在这样的条件下,就不会有过渡区,屏障的另外一侧也可是非划分的。同 样,如同在6.5 1 1 3中所讨论的,如果有有效的安全措施可以防止通风失效,可以利用来自于清洁 空气的、充足的正压通风来消除过渡区。

6.5.4.4当一个建筑物(或类似的封闭空间)封闭了某些特定的油或气体处理设备,将整个建筑物 范围划为1区时,必须在与所有的非气密墙壁和其他的与开口(例如门、窗)相邻的区域内划定一个 2区的过渡区。如果没有第8章〜第13章中所建议的过渡区可用,2区应按照如下方法确定:1)如 果1区是在设备的某一特定部件周围,则1类〜2区边界的距离与1区设备的距离相同。2)如果建 筑物(或类似的封闭区域)被划为1区,则过渡区范围为离开非气密墙壁或开口 3m (IOft)O 6.5.4.5当一个建筑物(或类似的封闭空间),封闭了某些特定的油或气体处理设备,整个建筑物范 围之内被划为2区,对其非气密墙或开口(如门窗),不必将2区延伸到建筑物之外,除非建筑物内 的某些特定设备要求对开口之外的区域进行划分。但是,因为这些开口偶尔也可能成为易燃气体或蒸 气游走的通道,为了加强安全起见,建议对于有电弧或高温产生的电气设备,不要安装在紧靠这类开 口的区域。

6.5.5 通风口

某些开口是专为通风或将易燃气体或蒸气从建筑物(或类似的封闭空间)中排出而设计的,如屋 顶通风口和强制通风系统的排风口。建筑物上的这类开口应被视为通风口,并进行相应的划分。当这 类开口是来自于一级0区,这就要求一级()类的划分〔0区为开口周围1 5m (5ft),除非在第8章〜 第13章中另有规定〕,向外的应是相邻的1区过渡区。如果这样的开口是来自于一级1区,这就要求 一级1区的划分Cl区为开口之夕卜1.5m (5ft),除非在第8章〜第13章中另有相应的规定〕,再向外 的应是相邻的2区过渡区。在划为2区的建筑物中,除非在第8章〜第13章中另有适用的规定,开 口周围1.5m (5ft)应视为2区。

6. 5. 5.1在正常操作过程中,对于非封闭的(释放)源,应视为能够发生易燃气体或蒸气释放。释 放源周围的划分区域,一般应视为围绕释放源的1区的同心圆环,周围是2区过渡区的同心圆环。在 某些情况下,释放源周围的划分区域应视为被1, 2区的同心圆环所包围的0区同心圆环。

6.5.6双重划分

一级2ClaSS I , Zone 2)可以与一级2CIaSS I , DiViSiOn 2)区域相邻,但不是重叠。 一个一级0区或1区的区域不允许同一级1类或2类的区域相邻。

6. 5.7划分界限

一个区域的划分既可按区Zone),也可以按照类(DiViSion),但针对单一释放源的划分要么是 按照区划分,要么按照类划分,不能同时采用两种方法。

6.5.8释放等级和区域规分的关系

6. 5. 8. 2用易燃物质可能出现的频率(进行划分)是可以的,但是,对于决定1区划分的一个NEC 条件一一“b)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。”,尽管易

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燃混合物出现的时间与()类、1类、2类和非划分区域之间没有严格的规定,许多(例如IP 15中的 1.5.5)情况下,还是采用了下述的经验方法,将释放的等级和易燃混合物的存在时间联系在一起, 如表2所示。

2释放等级与易燃混合物存在时间的关系

释放等级

易燃混合物存在时间

连续

≥1000h∕

1

1()<每年的小时数<1000

2

少于1()h∕

尽管在易燃混合物存在时间与()区、1区、2区和非划分区域之间没有严格的规定,许多情况下 还是釆用了如表3所示的经验方法。

3区域划分和易燃混合物存在时间的关系

IX

易燃混合物存在的时间

0

1

2 未划分

≥ IOOOh/(10%)

IoV每年的小时数<1000 (0. 1 %10%)

IV每年的小时数VlO (0. ()1 %().1 %) 少于 Ih,/(()∙()1%)

注:括号内的百分比代表易燃混合物存在时间大约的百分比(基于1年——8760h,近似取整为IOoOO)O

6.5.9无需划分区域

6. 5. 9. 1经验表明,由于易燃气体或蒸气从装置中的释放出来的几率很小,因此某些区域无需考虑 通风量就不必划分。这类区域的实例包括如下的情况。

6. 5. 9. 1. 1下列包含易燃物质的区域:

6 5. 9. 1.2易燃液体、气体或蒸气通过储罐或容器运输或储存的区域(参见NFPA推荐作法和 DOT关于易燃液体和气体容器的规定)o

6. 5. 9. 2设备周围通风充分的、有连续的火源的区域(如未加保护的明火容器和火焰管口),不必因 为将燃料气视为释放源而进行划分。

L对这类区域的划分应比较谨慎。例如,在对有明火的加热器或炉子进行置换循环的过程中,电气设备可能 会暴露于易燃气体之中。

2虽然对未进衍保护的受火容器和火焰管口周围没有逬行划分,但是这并不意味着在其他释放源附近布置有 明火的容器和火焰管口是安全的。因为未进行保护的受火容器和火焰管口本身即是引燃源。确定在这样的 区域内安装未进行保护的受火容器或火焰管口是否安全,并不属于本标准的范围。

6. 5. 9. 3对存在非电气引燃源的区域不进行划分的作法,已在先前发布的RP 5()()中采用了。建议

18

SY/T 6671—2006

将这种作法限制在有明火的未进行保护的受火容器或火焰管口,以使其限制在与它们直接相邻的区 域。一般位于这些未划分区域内的电气设备在火源不存在的大多数时间内是处于断电状态的。

注:虽然在实际上,当有明火存在的时候,与火焰紧靠区域内的电气设备的火花不太可能引发燃烧。但是,引燃 源所在的位置并不是区域划分的评判标准。区域划分,是基于易燃性混合物存在的可能性而进行的。本文的 目的决非是为了推荐建立这样一个无需划分的区域:在此区域内,与未进行保护的、有明火的容器或火焰管 口的燃烧和引燃系统无直接关系的通用电气设备可以布置其中。

6. 5. 9. 4包含煙类物质处理装置的其他区域可以是未划分的,相关内容见第8章〜第13章。

注:第8章〜第13章中所列举的例子只是针对所讨论的某些特定设备,没有考虑因为其他设备而进行了划分的 临近区域的影响。

6.6通风

6. 6.1概述

6. 6.1.1将一个区域划为。区、1区、2区或是非划分区域,一定程度上取决于区域内的通风情况。

释放到大气中去的气体或蒸气会因为向空气中发散和扩散而被稀释,直至其浓度低于爆炸极限的 下限。通风,即空气运动能使释放源附近一个(假定的)容积内的气体同新鲜空气发生置换,它将对 扩散起到促进作用。适当的通风量同样可以避免爆炸性气体环境的维持,从而影响区域划分的类型 (IEC 79-10,修改)。

6. 6.1.2试图通过提供通风而使得一个区域从划分区域变成未划分区域,这对于碳氢化合物处理装 置所在的封闭区域来讲是不允许的。6. 5. 9. 1中所描述的设备和以碳氢燃料为动力的原动机(参见

6. 6.1.3固定的、敞开式天窗、开放式的栅栏和类似的设施,可以视同于开放的地板、屋顶或墙壁。 用于通风的可关闭的、可调式天窗应视同为封闭的地板、屋顶或墙壁。只有在非正常情况下(例如在 发生火灾或隐蔽性释放火灾时)才关闭的可调节式天窗和只可以自动关闭的天窗,从通风的角度来 看,可以视为开放式的地板、屋顶或墙壁。应认识到,地板、屋顶和墙壁具有结构构件、柱子和其他 类似物件时,它们并不等同于开放式的栅栏和天窗;此类障碍物所占的面积如果少于15%,在确定 通风程度时,可以不对它们进行考虑。

6. 6.1.4自然通风的区域(建筑物、房间或空间)应是充分开放的,并且对穿过自然通道的风,无 论是在垂直方向上还是水平方向上都不会造成障碍。这类区域可以有顶或在侧面被部分封闭,或是两 者兼而有之。

6. 6.1.5在对6. 6. 2. 1中所定义的“通风充分”进行验证时,可以采用附录F中所给出的计算 方法。

6. 6. 2通风充分

6. 6. 2.1通风充分(自然的或人工的)定义为足以防止大量蒸气一空气或气体一空气混合物以高于 其燃烧(爆炸)极限下限LFL (LEL) 25%的浓度积聚,更为详细的内容参见NFPA 30

6. 6. 2. 2用于通风的空气源,不应取自于0区或1区。如果可能的话,空气源应来自于未划分区域。

6. 6. 2. 3在确定通风是否充分时,尽管可能会在释放源附近有小的高浓度的“气袋”存在,但气体 或蒸气的浓度可以看作是均匀的。

6. 6. 2. 4实现通风充分的方法。

6. 6. 2. 4.1概述:下面列出了几种实现通风充分的方法。列表无意包揽一切。根据情况,任何可以 满足下面a)b)两个方面要求的方法都是可以的。

a) 对于有比空气重的蒸气的易燃液体,通风必须针对易燃蒸气可能聚集的所有区域(尤其是底 板区域)。

b) 对于比空气轻的气体,必须对屋顶或墙壁开口位置等气体可能聚集的所有区域(尤其是屋顶 区域)进行通风。

注,参见本标准7.2.2

6.6.2.4.2封闭区域(房间、建筑物或空间),如按地板面积计算,提供了至少每分钟每平方英尺地 板面积0.028mj (1.0ft3的空气流,并且置换不少于6∕h,可以视为通风充分。这种通风量(速 率)可以通过自然方式,也可以通过机械方式来实现。

6. 6. 2. 4. 4如果满足卜面的条件,内部空气的再循环是允许的:

a) 再循环空气受到了气体探测系统连续地监测,并且符合6. 8. 26. 8. 33中的要求。

b) 如果探测到蒸气一空气混合物的浓度超出了它们的燃烧极限下限(LFL)20%时,气体探 测系统能够自动地将再循环停止、发出警报(最适合于该区域的音响或灯光,或音响和灯光 都有),并且可以(以6. 6. 2. 4. 2中所描述的最小通风量)向外部排出废气。

注:为了保证在所有的正常情况下(不包括非正常情况),易燃气体或蒸气的浓度保持在燃烧极限下限LFL) 25%以下,必须向所讨论的空间内增加足够的稀释空气。

6. 6. 2. 4. 5对于自然通风的封闭区域(如建筑物),如果通风口的入口和出口大小和位置适当,热力 (烟道效应)所产生的空气流足以提供充分的通风。当采用下面的数学分析方法来确定通风是否充分 时,必须要用到安全系数2,它将会把计算出的、要求的最小通风量增加到12/h置换。为了保证 实现1∕5min完全置换12/h置换),如果建筑物没有大的内部阻力,入口和出口在垂直方向上 错开,并且布置在相对的墙面上,则建筑物中入口和出口的最小面积可以利用式1和式2)来计 算。建议将此种计算通风是否充分的方法限制在大约28.3m1 (K)OOftJ或更小的封闭区域(如建筑 物)使用。

6. 6. 2. 4. 6需要采用…定的措施,使得通风气流分配合理,即不允许空气直接从空气入口流向空气 出口(短路)而不把封闭区域内先前的空气带走,或从空气出口返回到入口。

注:利用式1和式2)计算出满足1∕5min完全置换的通风所需要的入口和出口的最小面积。如果完全置 换内部空气所要求的时间发生了变化,式1可以以反线性方式调整;例如,空气1/IOmin完全置换, 则需要的开U面积将减少到原来的一半。因为Ti接近To烟道效应减小。

A=―.................................

120() √∕ι (Ti-TO) /Ti

式中:

A——入口(或开口)的净面积(包含一个50%的释放系数),ft2

V——需要进行通风的建筑物体积,+;

h  -天窗开口中心到中性压力线NPL)的高度NPL为建筑物垂直平面内内外部压力相等的

),ft;

Tl——室内空气的温度(华氏度加上460),°R;

E-一-露天空气的温度,°R

注"式1摘自1985年的ASHRAE基本原理手册22章,釆用方程5)和方程10),假定空气1∕5min 置换。有关自然通风建筑物更多的信息可参阅手册22章。方程1)和方程2)的推导是基于英制单位, 同Sl单位的转换尚未给出。

21) ft 7',>Tn时应用,如果7'i<T,,,用代替I, T,代替匸。

31)确定的净面积A,假定了人I I的净面积等于出口的净面积。如果面积不相等,使用两个面积中较小 的,并参考1985年版的ASHRAE基本原理手册22章中的图7,下面的图1是复制图。由式1)确定的 开「1的面积A而以用与从图1中得到的“增加的百分比”相同的百分数来折减。

1+[(A1ZA2)2 (Ti∕Ta)]

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式中:

h--天窗开口中心到中性压力线NPL)的高度(其中NPL为建筑物垂直平面内内外部压力

相等的点),ft;

&--下部风口的净面积,ff

A2上部风口的净面积,ft2

H——Al和&间的垂直距离(中心线到中心线),fto

注:式2)T.>T°时应用,如果T<To,比值T/T。应倒过来。

40

20

1          2          3          4          5          6

进口、出口面积比或反比



O


1进出口面积差值导致的流■増加

确定对一个建筑物进行充分通风所要求的最少天窗数量的计算示例[采用式1)和式2)」在 附录A中给出。

a) 一个建筑物有屋顶或顶棚,并且竖墙面积不超过50% (相比于整个可能的墙面面积)时,可 以认为是通风充分的(不考虑地板的类型)。

b) 一个建筑物或一个区域,如果它既没有地板(比如地板是格榭),也没有屋顶或顶棚,应视 为通风充分。

C)如果一个建筑物或区域没有屋顶或顶棚,且最少在周长的25%以上没有墙壁,应视为通风 充分。

6. 6. 2. 4. 8如果提供的最低通风量为将可能的释放物稀释到25%LFL以下所要求的通风量的4倍 时,可将封闭区域视为通风充分,通风量按照附录B中的详细计算来确定。如果提供的通风量低于3 /h置换,应使用固定式气体探测器进行连续探测,以便将浓度维持在低于25%LFL的水平。这样 的通风量可以通过自然通风实现,也可以通过机械方式实现。

a) 如果满足下面的条件,对内部的空气进行再循环也是可以的:

再循环空气受到了气体探测系统连续的监测,并且符合6. 8. 2a)h)部分中的要求。

b) 如果探测到蒸气一空气混合物的浓度超出了它们的燃烧极限下限LFL)20%时,气体探 测系统能够自动地将再循环停止、发出警报(最适合于该区域的音响或灯光报警,或声音响 灯光报警同时使用),并可以(以6. 6. 2. 4. 2中所描述的最小风量)向外部排出废气。

4) API RP 505中为“既符合6.3.2.4. 1••••••”似有误。——译者注

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注:为了保证在所有的正常情况(不包括非正常情况)下,易燃气体或蒸气的浓度保持在燃烧极限LFL)25%以下,必须向所讨论的空间内增加足够的稀释空气。

6.6.3通风不充分的区域

6. 6. 3.1通风不充分的区域定义为没有采用自然或机械通风提供6. 6. 2中所定义的充分通风的房间、 建筑物或空间。

6.6.3.2尽管一个封闭区域(比如建筑物)中其他部分是通风不充分的,但是,也有可能某些部分 是通风充分的。例如压缩机房(棚)中位置较低的、没有墙(从地面往上)的部分可能是通风充分 的,但是棚子的上部(尤其是没有屋脊通风口或其他类似安排时)可能是通风不充分的。

6.7毗邻区域

6.7.1对于非封闭的、通风充分的区域,如果它与划分区域毗邻,并且这个区域没有通过气密性屏 障同划分区域隔离开来,应按照第8章〜第13章中的相关内容界定的范围进行划分,参见图2

闭区域外的释放源 致的分级区域

通风充分的 非封闭区域

<X-fcfr



:气密性屏障



2与分级区域毗邻的通风充分的非封闭区域

6. 7.4 一个封闭区域同划分区域毗邻,如果该封闭区域按照NFPA 496进行了净化,其划分可以 降低。

6.8易燃气体探測设备的使用

6. 8. 1假如6. 8. 2中的条件得到了满足,易燃气体探测设备的安装可以作为下面判断的基础:

a) 一个通风不充分的、含有可以释放出易燃气体或蒸气设备的区域,可以划为2区。

注:如果区域内含有在正常操作过程中可以释放出易燃气体或蒸气的设备,除非提供了一定程度的通风,否则, 气体探测器并非一个切实可行的选择,因为这会造成频繁的报警或设备的关机,或两者兼而有之。

b) 如果建筑物是本质气密性的,其结构型式不允许大量外部的常压气体或蒸气进入到建筑物的

内部,则不包含易燃气体或蒸气源的建筑物内部可视为非划分区域,哪怕是建筑物上有一道 门或类似的贯穿、部分或是整个建筑物的外部都处于2区之中。一般由玻璃纤维(浇铸玻璃 纤维或喷过玻璃纤维的木板)或焊接密封钢板制成的建筑物可以达到这一标准,但不排除其 他的建造方式也可能会达到同样的效果。贯穿应减少到最低程度--般仅限于人员进出的

22

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释放源

封闭区域之外的释放源 所导致的分级区域

气密性屏障

CCOQ  _.

OOOO 0

OOOO


封闭区域


3毗邻分级区域的封闭区域




4毗邻分级区域的非封闭区域

门、电缆的入口、空调机开口及其他类似的情况。建筑物不应有可以开启的窗户,并且,供 人员进出的门应有充分的垫片或风雨挡条。空调机开口和窗户应进行充分的封堵或采取其他 的气密性措施。空调设备必须保证不会将外面的空气引入到建筑物里面。电缆和其他装置的 进入应采用气密的方式。

6. 8.2采用易燃气体探测设备的判据是满足6.8. 1中提出的目标:

释放源

/封闭区域之外的释放源

/所导致的分级区域

5 Hit邻分级区域的封闭区域

C)在可能聚集易燃气体或蒸气的建筑物(或类似区域)内,为了确保它们都能够被探测到,应 安装足够数量的探头。

注:对于海上生产和钻井作业参考APl RP 14C0

d) 当探测到气体浓度达到了 2。%LFL (或更低)时,应触发局部报警装置(最适合区域情况的 音响报警或灯光报警,或兼而有之)。

注:在达到此种水平时,可能需要启动补救行动来避免浓度达到40⅝LFL,这种情况下要求将电源断掉,详见

6. 8. 2e)o

e 当浓度达到40⅝LFL (最大)或气体探测系统出现故障时,应触发报警装置(最适合区域情 况的音响报警或灯光报警,或兼而有之)并同时自动地将所有不适于在2区使用的电气装置 切断电源。如果是在建筑物(或类似区域)内使用,断电装置应适用于在一级1区内使用; 如果断电装置是在建筑物(或类似区域)之外使用,则要与所处的区域条件相适应。为了避 免因为某一个部件发生故障而将电源断掉,可以安装冗余的和备用的部件(如探头)。当自动 关断会引入额外或增加危险时,则不应采用此种降低区域划分的技术。

注:如果探测到40%LFL的浓度,或气体探测系统发生故障,用于降低气体浓度的补救行动应立即启动。

D气体探测器应按照制造商建议的频度进行标定,但应至少每三个月进行一次。标定应将探 头暴露于稀释剂同甲烷或其他制造商预先推荐的气体的混合物(通常推荐为50% LFL)中。

g) 允许用户提供旁路断电系统或其他“矫正动作"设备以便进行标定和维护,但是必须满足以 下的条件:旁路系统只在进行标定或维护作业时才使用,并且在区域配备了具备采取矫正行 动资格的员工。当处理、储存、转输或其他类似设备出现故障,存在向所在区域释放易燃气 体或蒸气的可能时,操作人员可以进行妥善地处理。任何旁路模式的系统,必须对设施人员 始终保持明显易见(在听觉上或视觉上)。

h) 建筑物(或类似区域)不包含操作温度(以摄氏度表示)可能等于或高于所涉及到的气体或 蒸气引燃温度8()%的电热元件或部件(没有被封闭在防爆或阻燃壳体之中或不适于1区中应 用),除非此类部件已被国家认可的实验室NRTL)确认可以在低于气体或蒸气引燃温度之 下操作。

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注:断电之后,电热部分或部件可以保持等于或高于引燃温度一段时间。

6.8.3建议气体探测器的安装、操作和维护按照UANSl/ISA RP 12. 13第口部分《易燃气体探测仪 表的安装、操作和维护》来进行。

7区域划分的范围

7.1概述

7.1.1对区域进行划分是为了便于电气设备的选择、设计和安装。

注:尽管电气区域划分图可能会对确定焊接区、吸烟区以及类似的区域有所帮助,但是它们没有包括确定这些区 域所必须的全部信息。这并不意味着在非划分区域内有非电气引燃源就是安全的。

7.1.2可能释放出的液体或气体的体积、温度和挥发性、释放源的性质以及释放速率的大小,对 确定划分区域的范围是极端重要的。要恰当地确定出划分区域的范围,需要进行良好的工程判断。

7.1.3对于绝大多数的石油设施,除了与电气设备有关的引燃源之外,还有许多其他的引燃源(如 高温条件下操作的管道系统和引擎歧管以及未加防护的明火容器)。划分区域的范围只跟易燃液体、 气体和蒸气等潜在释放源的位置有关,而与引燃源——无论是电气引燃源还是非电气引燃源的位置 无关。

7.2天区域

注:对于气体、蒸气以及气体和蒸气混合物应进行仔细地分析,以便确定它们是否在所有的操作条件下都会比空 气轻或重。混合物中可能既包括比空气轻又包括比空气重的成分。

7.2.3高于或低于地面的气体或蒸气释放源,在压力情况下的释放,可能改变划分区域范围的大小。 同样,低速的运动(如微风所导致的运动)可能会在空气运动的方向上将其范围扩大。但是,较高速 度的空气运动(如较强的风)可能会使得气体或蒸气的扩散加速,反而会使得划分区域的范围大幅度 地减小。释放的性质(是否为高压喷洒的气雾或低速的流线或液滴)同样对于划分区域的范围有着很 大的影响。因此,建议的0区、1区和2区的范围大小是基于经验和石油作业中最常见气体或蒸气的 扩散理论。目前,有好几种技术可以用来对气体和蒸气扩散进行分析,这包括有关工厂的经验和计算 机模拟程序。这些技术加上良好的工程判断,可以对特定应用中的标准区域划分边界进行调整。附录 D对其中的一种技术进行了介绍。

7.3封闭区域

许多用于石油作业的封闭区域(如建筑物)都具备机械通风条件。同样,工程设计实质上也可能 会允许一定程度的自然通风。考虑到诸如封闭区域的容积、地板面积、墙壁的尺寸以及顶棚的高度等 因素,将封闭区域视为通风充分的区域也是可以的。如果有充分的通风,无论是机械的还是自然的,

25 许多封闭区域可以划为2区和1区,而不是1区和()区。对先前使用同样或类似设施的经验进行认真 地评估,包括将防水雨布或类似物品临时用作防风墙,应始终作为划分标准的一部分。

8确定划分区域等级和范围的推荐作法--般应用

8.1概述

8.1.1本部分内容为一般石油设施上的电气设备安装提供了区域划分的指南。这些例子已经被工业 实践所证明,并且适用于绝大多数的石油设施。第9章〜第13章中所提供的区域划分方面的指南则 分别适用于炼厂、生产和转输设施。

8.1.2列举的某些例子仅仅对所讨论的项目进行了考虑,并没有将其他设备对临近划分区域可能的 影响考虑在内。将这些例子应用到类似的情况时,情况可能不是完全相同,应使用推荐做法和其他文 献中所提供的信息,并结合实际进行良好的工程判断。

8.2特殊设备周围区域划分的推荐作法

8. 2.1.1固定顶易燃液体储罐。

8. 2.1.1. 3位于通风不充分的、封闭区域内的固定顶易燃液体储罐,其内部区域应划为。区,储罐 周围的区域应按照图6所示划为1区,储罐周围到整个封闭区域也应划为1区。

8. 2.1.2储存易燃液体的外浮顶储罐。

8. 2.1. 2. 1位于通风充分的、非封闭区域内的储存易燃液体的外浮顶储罐内部及周围的区域,应按 照图7所示划分,参考5. 2中关于“易燃液体”的讨论。

8. 2. 1.2. 2位于通风充分的、封闭区域内的储存易燃液体的外浮顶储罐内部及其周围的区域,应按 照图7所示划分。如果所有的通风口都延伸到了封闭区域之外,并且在封闭区域内没有量油孔或类似 装置,封闭区域剩余的部分应划为2区。

8. 2.1.2. 3位于通风不充分的封闭区域之内的无固定顶易燃液体浮顶储罐,其内部的区域应划为0 区,如图7所示,储罐周围到整个封闭区域也应划为。区。

8. 2.1.3可燃液体储罐。

8. 2.1.3.1位于通风充分的非封闭区域内的、不加热可燃液体(例如柴油和喷气A燃料)储罐,应 按照图8所示划分,参考5. 2中关于“可燃液体”的讨论。

8. 2.1.3. 2如果所有的通风口都延伸到了封闭区域之外,则包含有不加热可燃液体储罐的封闭区域 应划为无需划分区域。

8.2.1.3.3考虑到液体表面温度可能被加热到高于其闪点的可能性,通风口周围的区域应进行划分。 如果液体是在其闪点温度之下进行运输和储存,则通风口周围的区域不必进行划分。

8. 2.2油槽车和汽车罐车

8. 2. 2. 1通过密闭系统对油槽车或汽车罐车进行装卸的区域,并且液化气、压缩天然气体或低温液 体仅是上装、上卸操作,应按照图9所示划分。

8. 2. 2. 2通过密闭系统对油槽车或汽车罐车进行装卸的区域,并且易燃液体仅是上装、上卸,应按 照图1()所示划分。

8. 2. 2. 3通过密闭系统对油槽车或汽车罐车进行装卸的区域,并且易燃液体仅是下装、下卸,应按

26

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½<½<½<½<½A


有防火堤的储雜

3m(10ft)

(注5)

(注4)

3m(10ft)

3m(10ft)(3)

防火堤

至远端圈闭地点 的排放通道

采样孔周围

I- 5m(5ft)的区域

0. 6m(2ft)

——有远端圈闭地点的储罐

通风口周围

1.5m(5ft)的区域 通风口周围

1. 5m(5ft)的区域

地面

液面

低于地面的区域,如池或沟


31D(IOft)

(注5)


接左下


储罐到远端圈闭地点的排放通道

地面 接右上

远端圈闭 地点

地面

排放通道


3m(10ft)


0. 6m(2ft)


防火堤



a。区


剖面


2


1高流速或涉及一级易燃液体的混合作业时,分级区域的范围可能会扩大。.

2给出的距离适用于典型的石油设施,使用时需针对文中所提到所有因素进行良好的工程判断。

3如果没有防火堤或远端的圈闭地点,2区的范围要在水平方向上(只)从罐壁向外延伸3m (IOft)O

4通风管内部区域为0区,为了图面的清晰,省略了横向的采样口。

5排放管周围0∙5m (18in)范围的区域是。区。

6位于通风充分的、非封闭区域内的固定顶易燃液体储罐

有防火堤的储罐


有远端圈闭地点的储罐


储罐 边缘




3m(10ft)

3m(IOft)

防火堤

-0. 6m(2ft)

地面

液面

储罐

低于地面的区域,如池或沟


至远端圈闭地点

的排放通道  '

3∏)(10ft)(3)


接左下



地点

3mU°ft) _    0.6m(2ft)


A-A剖面



L高流速或涉及一级易燃液体的混合作业时,分级区域的范围可能会扩大。

2给岀的距离适用于典型的石油设施,使用时需针对文中所提到所有因素进行良好的工程判断。

3如果没有防火堤或远端的圈闭地点,2区的范围要在水平方向上(只)从罐壁向外延伸3m (IOft)O

7位于通风充分的、非封闭区域内的外浮顶易燃液体储罐

照图11所示划分。

8. 2. 2. 4通过开式系统对油槽车或汽车罐车进行装卸的区域,易燃液体仅是上装、上卸或下装、下 卸,应按照图12所示划分。

8. 2. 2. 5通过密闭系统对油槽车或汽车罐车进行装卸的区域,并且液化气、压缩天然气或低温液体 均为下装、下卸,应按照图13所示划分。

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通风口周围0. 5m (18in)半径的区域

注:通风管内部区域为1区。为了图面的清晰,省略了横向的采样口。

8通风充分的、非封闭区域内的可燃液体储罐

8. 2.3排气孔、安全阀和安全膜

注:本部分中假定工艺设备、仪表和控制装置排放源是“连续的”,参见ISARPI2. 24. 01 (IEC 79-10修改) 中4. 3,确定为“连续等级释放等级”。(摘录:爆炸性气体环境出现的可能性以及相应区域的类型主要取决 于释放的等级和通风情况。注:连续等级释放一般会导致区域划分为一级。类,1级释放源对应于一级1区, 2级释放源对应于一级2类的区域。)如果释放等级不是连续的,工程判断危险区一般宜降低一个等级—— 例如,。区会成为1区。进一步的指导参见ISARPI2. 24. 01和本标准中的附录D

8. 2. 3.1工艺设备排气孔。

8. 2. 3.1.1影响非封闭区域内工艺设备排气孔周围区域划分范围的标准差别非常大,以至于不能够 对其规定具体距离。对于特殊情况需要单独进行工程判断,但是,任何情况下的划分不应低于图14 所示的情况。

8. 2. 3.1.2对于包含工艺设备排气孔的封闭区域,应将整个封闭区域划为1区。

8. 2. 3. 2仪表和控制装置排气孔。

8. 2.3. 2.1当一通风充分的非封闭区域,具有带排气口的、以易燃气体为动力控制的仪表及控制设 备时,应按照图15所示划分。

8. 2. 3. 2. 2以易燃气体为动力控制的仪表和控制装置排气口的封闭区域,整个封闭区域内应划为 0区。

8. 2. 3. 3 大气通风口。

8. 2. 3. 3.1对于源于。区的大气通风口(如建筑物的屋脊通风口、建筑物的屋顶通风口和常压油罐 的呼吸孔),除了应有一个50Cm (18in)范围的。区外,应以图16所示相类似的方式进行划分。。区 之外应是距离为Im (3ft)1区,再向外应是距离为1.5m (5ft)2区。

8. 2. 3. 3. 2当大气通风口(如建筑物的屋脊通风口、建筑物的屋顶通风口和油罐的呼吸孔)源自于

蒸气回流管

液体传输管

4. 5m(15ft)半径

4. 5m(15ft)半径

L5m(5ft)半径

1.5m(5ft)半径

5

基准面

OOO    ._I

OOO  0

]区

低于基准面的区 域,如池或沟

材料:液化气

压缩天然气

低温液体

9仅通过密闭系统进行上装、上卸的油槽车或汽车罐车

1区时,应按照图16所示划分。

8. 2. 3. 3. 3当大气通风口(如建筑物的屋脊通风口、建筑物的屋顶通风口和常压罐的呼吸孔)源自 于2区时,应按照图17所示划分。

8. 2. 3. 4安全阀和安全膜。

8. 2. 3. 4. 1影响非封闭区域内安全阀排气口周围区域划分范围的标准差异是非常大的,以至于无法 确定具体的距离。对于特殊情况需要单独的工程判断,但是,任何情况下的划分不会低于图18所示 的情况。

8. 2. 3. 4. 2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1区。

8. 2. 3. 4. 3安全膜应视同安全阀进行考虑。

30

SY/T 6671—2006

蒸气回流管           液体传输管

10仅通过密闭系统上装、上卸的油槽车或汽车罐车

8. 2.4处理易燃液体的海上终端

8. 2. 4.1处理易燃液体的海上终端应按照图19所示划分。

8. 2. 4. 2气体源主要来自于装卸时的油轮(驳船)通气口和量油口(计量和取样)。这些标准不适用 于没有易燃气体或蒸气排出(如在没有油舱压载情况下的卸载)。划分区域的范围是由可容纳的最长 油轮的泊位确定的。当水线的变化使得来自于油舱通气口或量油口的气体或蒸气在泊位甲板下面聚集 时,应考虑将这类空间划为1区。

8. 2.5姪类燃料原动机

8. 2. 5.1含以天然气或柴油为燃料的引擎/汽轮机的、通风充分的封闭区域,根据NFPA 37没有必 要仅仅因为引擎/汽轮机燃料的原因而进行划分。

8. 2. 5. 2建议读者同时参阅NFPA 85。《化石燃料蒸气发电厂防火推荐作法》。NFPA 850对于以天 然气、原油或燃煤为燃料的发电厂中的防火和消防提出了建议(不是要求)。NFPA 85。没有针对因 为液体或气体燃料导致区域划分的特定事项。但是,在进行电厂设计时,应审慎参考NFPA 37NFPA 850中的建议。

8. 2. 5. 3有关的非燃料处理设备必须单独进行考虑。

8. 2. 5. 4釆用易燃气体作为工质的气动启动器,应与用易燃气体操作的仪表进行相同的划分,见 10.11.2。它们的排气口区域应与工艺设备排气孔区域同样考虑,见8. 2. 3. Io

8. 2. 5. 5以非燃料作为动力工质的天然气调压器、关断阀及类似的设备,应根据第8章〜第13章中 的内容进行划分。

31

蒸气管

lm(3ft)半径

0. 6m(2ft)j

基准面

3m(10ft)

低于基准面的区 域,如池或沟

。区



液体传输管线


材料:易燃液体

11只通过密闭系统下装下卸的油槽车或汽车罐车

8. 2. 5. 6以非燃料作为动力介质的气体洗涤器,应和炷类压力容器作相同的划分。以非燃料作为动 力介质的天然气过滤一分离器,应与清管器收发装置的划分相同。

8.2.6蓄电池

8. 2. 6. 1本部分内容旨在对安装有蓄电池场所的划分提供指南。对这些区域进行划分只是因为蓄电 池有氢气逸出,因此,应按IIC气体组考虑。

8. 2. 6. 2装有不可充电蓄电池的区域,不必因为蓄电池的存在要求区域划分。

8. 2. 6. 3装有充电蓄电池的封闭区域,如果蓄电池满足:

a) 没有通风口。

b) 是镣一镉或镣一氢类型。

C)总体积少于封闭区域有效空间的1%

d)Ih放电量不超过1.5A ∙ h的,不必仅仅因为存在蓄电池而进行区域划分。

注:对于区域划分,蓄电池排气口包括排放装置,如在阀控铅酸VRLA)蓄电池开向大气的阀。

8. 2. 6. 4对于包含充电蓄电池的封闭区域,如果蓄电池满足:

a) 没有通风口。

b) 要么总体积少于封闭区域有效空间的1 %,或充电系统额定输出不大于200W,并有避免由于 疏忽而过度充电的措施,则不必仅仅因为存在蓄电池而进行区域划分。

8. 2. 6.5包含蓄电池但通风充分的非封闭区域无需划分。

8. 2. 6. 6如果所有的蓄电池都直接或间接与封闭区域外通风,那么包含有充电蓄电池的封闭区域无 需划分。

32

SY/T 6671—2006

4. 5πι(15ft)

液体传输管线

m(3ft)半径

基准面

低于基准面的区 域,如池或沟

Ig

9 0 0 0 0     __.

ooooσ OlX OOOOO

材料:易燃液体

12通过开式系统进行上装、上卸或下装、下卸的油槽车或汽车罐车

8. 2. 6. 6.1直接通风系统是利用通风管路系统或类似装置将蓄电池产生的氢气排走。

8. 2. 6. 6. 2间接通风系统:

a) 收集蓄电池箱(设计用来放置蓄电池的外壳)内产生的氢气,同时将它们排放到封闭区域 之外。

b) 利用诸如排风罩(或其他类似功能的系统)来收集产生的氢气,并将它们排放到封闭区域 之外。

8. 2. 6. 6. 2. 1如果a)蓄电池箱有通风口,并且每0. 14m3 (5ft3蓄电池箱体积上通风孔断面面积 不小于6.45cr∏2 (IE), b)除了墙壁上的穿洞之外,通风口离开垂直方向不超过45°,并且C)通风 口是从蓄电池箱的最高点处延伸岀来,则蓄电池箱内部无需划分。

注:墙壁上的穿洞,包括蓄电池箱壁上的穿洞和蓄电池箱所在建筑物(或类似封闭区域)墙壁上的穿洞。

8. 2. 6. 6. 2. 2根据6.6.2.45〉,如果有充分的通风,蓄电池箱的内部应为无需划分区域。 4

4. 5m(15ft)

蒸气管

l∙5m(5ft)半径

传输管线

基准面

材料:液化气

压缩天然气

低温液体


低于基准面的区 域,如池或沟


1.5m(5ft)半径


13仅通过开式系统下装、下卸的油槽车或汽车罐车

注:必须仔细考虑通风的方式,因为许多通风方式可能会对安装了蓄电池箱区域的划分产生影响。

8. 2. 6. 6. 2. 3如果a)蓄电池箱有通风口,并且每0. 14m3 (5ft3)的蓄电池箱体积上的通风口面积 小于6.45cm2 (Iin2),但不低于3. 23cm2 ((). 5ir√), b)除了墙壁上的穿洞之外,通风口离开任何点 垂直方向不超过45°,并且C)通风口是从蓄电池箱的最高点处延伸出来,则蓄电池箱内部应为2区。

8. 2. 6. 6. 2. 4 对于通风不充分的蓄电池箱的内部区域,不符合8.2.6. 6.2.1, 8. 2. 6. 6. 2. 28.2. 6. 6. 2.3中的规定的,应划为1区。

注:。类或1类划分区域一般禁止安装蓄电池。请核实相关的要求。

8. 2. 6. 7包含蓄电池的通风充分的封闭区域(不包括蓄电池箱,已在8. 2. 6. 6. 2中给出)应按如下 条款划分:

34

SY/T 6671—2006


a)通气孔不是连续或长时间排放


b)通气孔连续或长时间排放


OOO -r-r

OOO 0




1通气管内部为1区。为了图面的清晰省略了横向的采样口。

2通风管内部为。区。为了图面的清晰省略了横向的采样口。

14通风充分的非封闭区域内的工艺设备通风口

8. 2. 6. 7. ɪ如果a)计算确认,在正常的浮充过程中,自然通风可以防止封闭区域内氢气聚集的浓 度超过LFL25%,并且b)蓄电池充电系统有防止过度充电的措施,则为无需划分区域。

8. 2. 6. 7. 2如果a)计算确认,在正常的浮充操作中,机械通风将可以防止封闭区域内氢气聚集的 浓度超过LFL25%,并且b)蓄电池充电系统有防止过度充电的设计,C)提供了防止通风失效的 安全措施,则为无需划分区域。

注:风量将取决于所用蓄电池能够产生氢气的最大速率。对于铅锦蓄电池来讲,在25°C条件下,以充电器可以 提供的最大充电电流施加于充电完成蓄电池的情况下,产生氢气的最大速率应视为每块蓄电池0. 000269ft3/ (A∙ min).其他类型蓄电池(如铅一钙和镣一镉蓄电池)产生氢气的最大速率,也应在充电器可以提供的 最大充电充满充电蓄电池的前提下获得。

8. 2. 6. 8对于包含有蓄电池的、通风不充分的封闭区域,应进行如下划分。

8. 2. 6. 8.1如果a)通风达到了通风充分所要求的25%,并且b)蓄电池的充电系统有防止过度充 电措施,应划为2区。

8. 2. 6. 8.2如果8. 2. 6. 8. 1中所规定的标准得不到满足,则为1区。

注:0区区域一般禁止在区域内安装蓄电池。请核实相关的要求。

8. 2.7易燃和可燃油漆产品——储存和使用区域

8. 2. 7.1.1本部分只是针对储存或使用易燃和可燃油漆产品(例如油漆和油漆溶剂)区域的电气区 域划分。并不涉及储存或使用这些产品的安全做法,这些内容不在本指南的范围之内。

35

lm(3ft)

a)通气孔不是连续或长时间排放


0. 5m(18in)



b)通气孔连续或长时间排放




1通气管内部为1区。为了图面的清晰省略了横向的采样口。

2通风管内部为。区。为了图面的清晰省略了横向的采样口。

15通风充分的非封闭区域内的仪表或控制设备通风口




注:屋顶通风口的内部为1区。为了图面的清晰,省略 了剖面线。

16来自1区的常压通气孔

SY/T 6671—2006

注:屋顶通风口的内部为2区。为了图面的清晰,省略 了剖面线。

17来自2区的常压通气孔

注:安全阀以上的通气管内部为2区。为了图

面的清晰,省略了剖面线。

18通风充分的非封闭区域内的安全阀

8. 2. 7.2储存区域。

37

15m(50ft)

15m(50ft)

7 5m(25ft)

7. 5m(25ft)

甲板

15m(50ft)

7 5m(25ft)

装卸臂的几何

外形不同尺勺

也会不同

水面线

装卸臂或 装卸软管 的操作区 间或储存 位置(注1)

2co。区

1

1法匕连接的装卸臂(软管)其作业范围和储存位置应视为释放原。

2同油轮或储罐驳船毗邻的突堤区域应按照如下的范围划为2区:

a) 从含有血舱的船体开始到突堤一侧各个水平方向上7 5m (25ft)

b) 从水面线到油舱最高位置以上7 5m (25ft)

3因为停泊区域内的其他易燃液体或是海岸警卫队(或其他别的管理部门)的要求,对其他别的场所进 行分级也是可能的。

19处理易燃液体的海上终端


甲板上排放管或 软管用的集液坑


0 6m(2ft)


I引道


海岸


有溶剂的清洁用抹布、打开盖子的油漆产品容器和类似材料的区域。关于在何处实施此类作业以及何 处会有此类物质存在的问题,参见8.2.7.3°

8. 2. 7. 2. 3以密闭容器(原装容器或等同于原装容器)方式储存易燃、可燃油漆产品的区域,无论 是封闭的还是非封闭的,无论是通风充分的还是不充分的,都属于无需划分区域。

8. 2. 7. 3使用区域。

8. 2. 7. 3. 1本部分涉及到的是使用易燃和可燃油漆产品的区域。“使用”定义为:用易燃性溶剂清洗 油漆刷子和将油漆同溶剂混合会有挥发性的气体或蒸气释放到大气中的作业。“使用场所”还包括有 溶剂的清洁用抹布或有油漆产品存在的敞开的容器的区域。

38

SY/T 6671—2006

8.2.7.3.2上段内容中所提到的涉及油漆产品使用的绝大多数作业,其实施的地点是随意的,也是 不经常的。除非该区域专门用作这一用途,否则该一区域不可能列为划分区域。这并不排除在这样的 区域中,进行遵循安全惯例的作业,但是这并非本指南研究的范围。如果该区域专门用作此类用途, 则对该区域应进行如下划分:

8.2.7.3.3使用易燃、可燃油漆产品的非封闭的、通风充分的区域,应划为非划分区域。

8.2.7.3.4使用易燃、可燃油漆产品的通风充分的封闭区域,除了在8. 2. 7. 3. 4. 18. 2. 7. 3. 4. 2 中有规定的区域之外,应将整个区域范围划为2区。

8. 2. 7. 3. 4.1对于使用易燃、可燃油漆产品的通风充分的封闭区域,如果开盖的油漆容器为20L (5gal)或更小,或开盖的溶剂容器是4L (IgaI)或更小,则该区域应为无需划分区域。

8. 2. 7. 3. 4. 2如果在通风充分的封闭区域内只使用了闪点高于周围温度的易燃油漆产品,则该区域 为无需划分区域。

8. 2. 7. 3. 5如果在通风不充分的封闭区域内使用可燃或易燃油漆产品,则整个区域范围应划为1区。

9确定石油炼厂内区域划分等级和范围的推荐作法

9.1说明

9.1.1本部分为炼厂设施中针对电气安装进行的区域划分提供指南。本指南的内容涵盖了对易燃和 可燃液体以及易燃气体和蒸气进行处理的炼厂设施。

9.1.2下述用于确定划分区域等级和范围的推荐作法,是在调査或分析大量的石油炼制行业的作法、 使用了有效的试验数据、并仔细衡量了诸如潜在释放源的数量、释放速率和可能的释放体积等相关因 素后确定的。这些针对炼厂设施推荐的划分区域界限,相对于那些加工焼类物质的非炼制类设施的界 限可能更为严格。从这种意义上讲,这些推荐作法是保守的。

9.1.3炼厂的工艺设施包括在高温、高压条件下,对液体、气体或蒸气进行连续高速处理的专门设 备。这些材料会同时发生物理化学变化,并且在异常条件下,这些原料的组分和性质可能会发生剧烈 变化。这些条件以及针对操作连续性所作的考虑,决定炼厂的设计标准可能并不适用于石油工业的其 他作业。尽管这些推荐作法主要适用于炼厂区域,但是,也应认识到,现代化的炼油厂所包含的设施 不仅限于传统意义上与炼制作业相关的设施。无论是在外形上还是在工艺程序上,石化和化工设施同 炼制设备经常是相关的。本部分中的推荐作法可以应用于这些在外形上或工艺上相似的其他设施。

9.1.4在确定炼厂设施划分区域界限时,一般假定易燃气体和蒸气是比空气重的。建立在这一基础 之上的划分对于比空气轻的气体,如氢气,一般是保守的。不过,为了与涉及到比空气轻的气体的情 况相适应,对这些界限进行部分调整是必要的。

9.1.5经验表明,从许多作业和装置中释放出易燃物质的机会是如此之小,以至于对周围区域没有 必要划分。当易燃物质被限制在适当的、维护良好的密闭管道系统时,一个通风充分的区域,可以看 作这类区域的一个例子。并且在这样的管道系统中只包括了管道、管件、阀门、流量计和小阀门等。

9.1.620〜图28对典型的易燃液体、蒸气和气体释放源周围的划分区域进行了图示。这些图的 用途就是针对电气设备的选择和正确安装,编制区域划分文件。区域划分图或其他文件可能是某些机 构所要求的。当对不同的高度进行划分时,可能需要多个正面图和截面图。

9.1.7对一个区域内数量众多的释放源逐一进行划分可能是不现实或不必要的。在对位于区域内的、 或相毗邻区域内的各个释放源的范围和相互影响评估之后,应考虑将整个区域作为单一的区域进行 划分。

9.1.8文件应包括每一释放源或区域的级和组(ClaSSandGroUP)及。类、1类和2区的范围。

9.1.9在对每一区域的范围进行划分时应采用一定的方法,如不同的交叉阴影。参见附录E中的 E. 6部分以及附录C

39

9.2推荐作法

9.2.1对比空气重的易燃气体进行处理和储存的区域,应根据9. 2. 1. 19. 2. 1. 2中相关的内容进 行划分。

9.2.1.1对于包含封闭系统的通风充分的区域的划分情况,参见图2()和图21

注:人孔和互相连通的通道可能积聚易燃液体或气体,如果不采取适当的密封、净化、水驱或其他的方法,这些 气体可能会传到其他区域。



7. 5m(25ft)


CUgZ)∈g ∙L



15m(50ft)


低于地面的区域,如池或沟



释放源



当出现大的挥发性物质泄漏时, 建议的扩大的2区范围


注:给出的距离适用于典型的炼厂装置。使用这些数据时需针对本文中所讨论的所有因素进行判断。在某些 情况下,釆用大一些或更小一些的数据可能是更合理的。

20地面附近存在比空气重的气体或蒸气源的通风充分的工艺区域

7 5m(25ft)

当出现大的挥发性物质泄漏时, 建议的扩大的2区范围



注:给出的距离适用于典型的炼厂装置。使用这些数据时需针对本文中所讨论的所有因素进行判断。在某些 情况下,釆用大一些或更小一些的数据可能是更合理的。

21地面以上存在比空气重的气体或蒸气源的通风充分的工艺区域

40

SY/T 6671—2006

封闭区域内的释放源一7


通风不充

分的区域

3m(10ft)

3m(10ft)

15m(50ft) (Sl)


15m(50ft)(注 1)

低于地面的区/ 域,如池或沟

30m(IOOft)


30m(IOOft)





∏∏∏当出现大的挥发性物质泄漏时, 建议的扩大的2区范围


1适用的距离为距离气体或蒸气源15m (5Oft)或距离建筑物周边3m (IOft),取其中的较大值。无穿孔 的气密性墙壁之外不需分级。

2给出的距离适用于典型的炼厂装置•使用这些数据时需针对本文中所讨论的所有因素进行判断。在某 些情况下,釆用大一些或更小一些的数据可能是更合理的。

22有比空气重的气体或蒸气源存在的通风不充分的工艺区域

9. 2.4冷却塔参考图28

10确定陆地、海上固定式平台钻机和生产设施划分区域等级和范围的推荐作法

10.1概述

10.1. 1本部分旨在为陆上、海上固定式和移动式平台上的油、气井钻机和修井机等设施的周围区 域,针对电气安装的区域划分提供指南。在这些区域内,易燃性的石油气和挥发性液体被生产出来, 并被处理、储存、转输或进行其他进入输送设施之前的处理。

10.1.3高压、潜在大规模释放的可能以及HVL (高挥发性液体)的存在等,可能使得划分区域的 范围要比所示的更大一些。

10.2钻井区域

在本部分中,需要考虑划分的钻井区域包括:

4. 5m(15ft)

4. 5ra(15ft)大或到地面

注:给出的距离适用于典型的炼厂装置。使用这些数据时需针对本文中所讨论的所 有因素进行判断。在某些情况下,大一些或更小一些的数据可能是更合理的。

23有比空气轻的气体或蒸气源存在的通风充分的压缩机房

注:给出的距离适用于典型的炼厂装置。使用这些数据时需针对本 文中所讨论的所有因素进行判断。在某些情况下,大一些或更 小一些的数据可能是更合理的。

24有比空气轻的气体或蒸气源存在的通风充分的工艺区域

C)泥浆槽或泥浆池。

SY/T 6671—2006

4. 5m(15ft)

封闭区域 的底部

通风不充 分的区域

3m(10ft)

0. 6m(2ft)

地面

z>x×o×x<χox

释放源


4. 5m(15ft)大或到地面


4. 5m(15ft)


注:给出的距离适用于典型的炼厂装置。使用这些数据时需针对本文中所讨论的所有 因素进行判断。在某些情况下,大一些或更小一些的数据可能是更合理的。

25有比空气轻的气体或蒸气源存在的通风不充分的压缩机房


L 3m(10ft)

通风不充 分的区域

封闭区域内 的释放源


3m (IOft)


3m(10ft)




注:给出的距离适用于典型的炼厂装置。使用这些数据时需针对本文中所讨论的所有

因素进行判断。在某些情况下,大一些或更小一些的数据可能是更合理的。

26有比空气轻的气体或蒸气源存在的通风不充分工艺区域

e) 振动筛。

f) 除砂器或除泥器。

g) 除气器。

h) 导流器管线排放口。

i) 防喷器BOP)

10.3生产设施

在本部分中需要考虑划分的生产设施包括:

43

SY/T 6671—2006


3m(10ft)

3m(10ft)

3m(10ft)

(注2)

.7. 5m(25ft

15m(50ft)

(注2)

液面


0. 6m (2ft) 地面


单元分髙器、预分离器和分离器(注3)


地面


液面

3m (IOft)

生物氧化(BlOX)置换 lm(3ft)半径


地面


1. 5m(5ft)-


通风管


1. 5m(5ft)半径

(注5)



3m(IOft)(注4)

地面

/_____

液面/

-

**---- 3ib(IOft)

溶解气浮选(DAF)装置(注3)

r 3m(10ft) (⅛4)

液面


f P*--- 1. δm(5ft)

通风充分区域内的地下覆盖式集油池和油水分离器

OOOOO

OOooO

InannQ

O

1

2

2 3 4 5


L分级区域的范围应根据邻近的其他释放源或可能影响蒸气消散的障碍物,如防火堤、山丘等进行调 整。给出的数据适用于典型的炼厂装置,使用这些数据时,应针对文中所讨论的各种因素进行判断。 根据挥发物量的不同,尺寸通常是在3m (IOft)7.5m (25ft)之间变动。

适用于顶端敞开的罐或池,密闭罐装置的分级见图6

罐或池顶部上方的距离。对于位于地面以上的罐或池,延伸至地面。

通气管内部为1区,为了图面的清晰,省略了剖面线。

27分离器、溶解气浮选(DAF)装置和生物氧化(BIOX)装置

——油气生产井:

注:建议电气设备安装在排放区域之外。

9 28处理工艺冷却水的机摭式通风冷却塔

1)


游梁式抽油井。

机械驱动、螺杆泵、井下泵。

电潜泵井。

井下水力泵井。

气举井。

柱塞泵举升井。

C)丛式井。

--油气处理和储存设备:


油气压力容器。

汇管或管汇。

点火设备。

发送或接收器:

D清管球或清管器发送器和接收器。

2)贯穿出油管线的(TFL)工具发射器和接收器。

e) D


脱水器、稳定器和油气回收装置。

密闭输送自控(ACT)装置。

易燃气体隔离和污水处理设备。

气体压缩机或输送挥发性易燃流体的泵。

i)仪器仪表:

45


j) 储油池。

k) 排放系统。

D螺纹连接、法兰、阀门和阀门操作器。

m) 滴油收集盘。

n) 控制盘。

10.4钻井

正在钻进的或正在接受钻机服务的油井周围的区域应进行如下划分:

10. 4. 1钻台和井架底座区域。

所示划分。

3m(10ft)


开式顶


开式井架基座

带有开式V形门的 井架防风罩


转盘

喇叭口中心

1.5m(5ft)

防喷器 .5m(5ft)

钻台

1. 5m(5ft)

L多年的成功经验表明,对于用类似于图29所示的“防风墙”封闭的钻 机,可以认为满足了通风充分的要求。

2类似于图29所示开放式底座,因为试井、完井和油井维修作业的原因, 距离井筒3m (1)ft)之内的区域应划为2区。

29井架基座通风充分、井架为非封闭但装有开式顶、 带开式V形门防风罩带钻井装置



地面


低于地面的区域,如池或沟


通风不充分的井口方井


3()所示划分。

46

1. 5m(5ft)


低于地面的区域,如池或沟


封闭 井架

BOP

封闭的井架基座

地面

通风不充分的井口方井


喇叭口中心


SY/T 6671—2006




注:因为带有喇叭口,这会导致在正常的作业中有易燃气体的释放,所以,图

30所示的封闭结构应被划为1区。钻机封闭部分顶部以上的区域,如果把 它视为一个通风口,则应划为2区。

30钻机,在封闭的井架内有充分的通风(开式顶)、 井架底座内通风不充分

中的描述。

10. 4. 2 泥浆罐。

10. 4. 2.1非封闭区域内、通风充分的泥浆罐周围区域,按照图33所示的范围进行划分。

10. 4. 2. 2封闭区域内、通风充分的泥浆罐周围区域,按照图33所示划分,但是,封闭区域内其他 的部分应划为2区。

10. 4. 2. 3 封闭区域内、通风不充分的泥浆罐周围区域,按照图34所示划分。

10. 4. 3 泥浆槽或泥浆池。

10. 4. 3.1处于通风充分的非封闭区域内、用以连接泥浆罐和工作泥浆池之间的敞开式泥浆槽周围 的区域,按照图33所示进行相同的划分。

10. 4. 3. 2 处于通风充分的封闭区域内用以连接泥浆罐和泥浆池之间的敞开式泥浆槽周围的区域, 按照与图33所示泥浆罐进行相同的划分,但是,封闭区域内其他的区域应划为2区。

10. 4. 3. 3 处于通风不充分区域内、用以连接泥浆罐和泥浆池之间的敞开式泥浆槽周围的区域,按 照与图34所示泥浆罐进行相同的划分。

10. 4. 4 钻井泵。

47

SY/T 6671—2006

开式顶

转盘

3m(10ft)

钻台

带有开式V形门的 井架防风罩

气密性钻台

(钢板)

3m(10ft)

BOP

开式井架基座

3m(10ft)

非气密性钻台

(隔栅)

非气密性钻台

(隔栅)

通风充分 的区域

钻井甲板

气密性贯穿

3m(10ft)

,密性站台 (锅板)


喇叭口中心


1.5a(5ft)


3a(10ft)



3m(10ft)


注:为了表达清晰,下部尺寸进行r放大。

31平台钻机,井架内部或井架基座通风充分,生产井位于通风充分的下部区域

10. 4. 4. 2 钻井泵位于通风不充分的封闭区域内,则整个封闭区域应划为2区。

10. 4. 5 振动筛。

10. 4. 5.1 通风充分的非封闭区域内振动筛周围的区域按照图35所示划分。

10. 4. 5.3 对于通风不充分的封闭区域内振动筛周围的区域,应将整个封闭区域划为0区。

10. 4.6 除砂器或除泥器。

10. 4.6.1 位于通风充分的非封闭区域内的除砂器或除泥器周围的区域,应按照图36所示划分。

10. 4. 6. 2 除砂器或除泥器位于通风充分的封闭区域内,应将图37所示的整个封闭区域划为2区。

10. 4. 6.3 位于通风不充分的封闭区域内除砂器或除泥器周围的区域,应将整个封闭区域划为1区。

10. 4. 7 除气器。

48

SY/T 6671—2006


开式项

井架防风罩

开式井架基座

非气密性平台 钻井甲板

性赏穿



以气密性

方式贯穿


弟叭口中心


钻台


平台上的气 密性甲板


ΛA%分 的区峨

M

做簿

EB



注,为了表达清晰,下部尺寸进行了放大。

32


平台钻机,弁架内部或基座通风充分,生产井位于通风不充分的区域以下

10.4.7,1除气器位于通风充分的非封闭区域内,不需要逬行划分。

10. 4.7.2 位于通风充分的封闭区域内除气器周围的区域,应将整个封闭区域划为2 KO

10. 4,7.3 除气器位于通风不充分的封闭区域内,应将整个封闭区域划为1区。

10. 4. 7.4对于除气器排放口周围的区域,其划分应按照图38所示进行。

10.4.8,1防喷器位于通风充分的非封闭区域内,距离防喷器中心线3m (IOft)以内的区域应划为 2区。

10. 4. 8.2 防喷器位于通风充分的封闭区域内,应将整个封闭区域划为2区。

10. 4. 8.3 防喷器位于通风不充分的封闭区域内,应将整个封闭区域划为1区。

10.5 油气生产弁

对于毗邻油气生产井的区域,应作如下划分:

10.5.1 自喷井。

SY/T 6671—2006


泥浆罐顶部

3m(10ft)

3m(10ft)

基准面或平台 的甲板水平

孔穿墙的度

带或孔壁高

无穿孔的 气密性墙壁


钻井液液面



33通风充分的非封闭区域内的泥浆罐


封闭体


34通风不充分的封闭区域内的泥浆罐

3m(10ft)

非气密性屏障(隔栅)

振动筛

1. 5m(5ft)

35通风充分的非封闭区域内的振动筛





50


SY/T 6671—2006



36通风充分的非封闭区 域内的除砂器或除泥器


37通风充分的封闭区 域内的除砂器或沉淀池


0




注:通气管内部为0区。为了图面的清晰省略了剖面线。

38通风充分的非封闭区域内的除气器

10.5.1.1自喷井位于通风充分的非封闭区域内,如果没有井口圆井或低于地面的集油池,其划分 按照图39所示进行。

10. 5.1. 2自喷井位于通风充分的非封闭区域内,如果有通风不充分的井口圆井或低于地面的集油 池,其划分按照图4()所示进行,地面以下为1区,地面以上为2区。

10. 5.1.3自喷井位于通风充分的封闭区域内,整个封闭区域应划为2区。

10. 5.1. 4自喷井位于通风不充分的封闭区域(如井口房)内,如图32和图41所示的整个封闭区 域,都应划为1区。

10.5.1.5 井口安全阀。参见10. 15.2,工艺控制阀部分。

10. 5.1. 6 取样阀、仪表放空阀、计量阀及类似装置。见10. 15.3,取样阀、仪表放空阀、计量阀及 类似装置。

51

SY/T 6671—2006


0. 5m(18in)


取样阀、释放阀 或类似装置


1. 5m(5ft)

0. 5m(18in)

lm(3ft)


气动井口安全阀 启动器放空口


39位于通风充分的非封闭区域内的自喷井,无井口 方井或低于地面的集油池

0. 5m(18in)

0. 5ro(18in)

I. 5m(5ft)

取样阀、释放阀 或类似装置

地面


0. 5m(18in)


3m(10ft)


井口圆井(集油池)



40位于通风充分的非封闭区域内的、带有通风不充分井口方井或低于地面的集油池的自喷井

10. 5. 1.7 钢丝绳润滑器。

10. 5. 1. 7. 1钢丝绳润滑器油脂箱位于通风充分的非封闭区域内,应按照图42所示划分。

10. 5. 2 人工举升井。

10. 5. 2. 1 游梁式抽油机井。

SY/T 6671—2006

有孔或有贯穿的墙壁高度

41通风不充分的封闭区域内的自喷井

10. 5. 2.1.1如果没有井口圆井或低于地面的集油池存在,位于通风充分的非封闭区域之内的游梁 式抽油机井周围的区域,应将图43所示的范围划为2区。

10. 5. 2.1. 2如果游梁式抽油机井位于通风充分的非封闭区域内,并且,有通风不充分的井口圆井 或低于地面的集油池存在,则如图44所示的游梁式抽油机井周围区域内,地面以下的部分应为1类, 地面以上的部分应为2类。

10. 5. 2.1. 3游梁式抽油机井位于通风充分的封闭区域内,应将整个封闭区域划为2区。

10. 5. 2.1.4游梁式抽油机井位于通风不充分的封闭区域内,应将整个封闭区域划为1区。

10. 5. 2. 2 机械驱动的旋转井下泵。利用井底泵(轴是通过地面的电动机驱动,如螺杆泵)生产的 油井周围的区域,其划分同游梁式抽油机井相同。参见10.5.2.1

10. 5. 2. 3 电潜泵井。

10.5.2.3.1如果没有井口圆井或低于地面的集油迪存在,位于通风充分的非封闭区域内的电潜泵 井井口周围的区域,应按照图45所示的范围划定2区。

10. 5. 2. 3. 2如果电潜泵井有通风不充分的地下井口圆井或低于地面的集油池存在,则区域应按照 图46所示划分。

10. 5. 2. 3. 3通风充分的非封闭区域内,通过电缆或导管直接与电潜泵相连的接线箱周围的区域, 应按照图47进行划分。

10. 5. 2. 3. 3. 1 如果有通风孔,接线箱内部应划为2区。

10. 5. 2. 3. 3. 2 如果没有通风孔,接线箱内部应划为1区。

10. 5. 2. 3. 4 通过带通风孔的接线箱、密封接头以及电缆或导管同电潜泵相连的马达控制器壳体内 部,应是不需划分的。

10. 5. 2. 3. S 通过带通风孔的接线箱、非密封接头以及电缆或导管同电潜泵相连接的、通风充分的 马达控制器壳体内部,应划为2区。

3m(10ft)

1. 5m(5ft)

1. 5m(5ft)

填料函

O. 5m(18in) -π

0. 5m(18in)

钢丝绳 填料函

oo 0


I       3m(10ft)         I

3m(10ft)       I

r           1

地面


U U

OOOoO

OOOoo

CCCCC

0

1



42正在实施钢丝绳作业的 通风充分的非封闭区域内的油井


43通风充分区域内无井口 圆井的非封闭游梁式抽油井


10. 5. 2. 3. 6 通过带通风孔的接线箱、非密封接头以及电缆或导管同电潜泵相连接的、通风不充分 的马达控制器壳体内部,应划为1区。

10. 5. 2. 3. 7 在通风充分的非封闭区域内,通过不带通风孔的接线箱或直接通过电缆或导管同电潜 泵相连的通风不充分的马达控制器壳体内部,应划为1区。

10. 5. 2. 3. 9 包含有电潜泵井或有关的接线箱的、通风不充分的封闭区域,应将整个封闭区域划为1区。

10.5.2.4 井下水力泵井。井下水力泵生产井周围区域的划分同自喷井周围区域的划分一样。参考

10. 5. 2. 5 气举井。气举井周围区域的划分同自喷井周围区域的划分相同,参见10.5. I0

10. 5. 2. 6 柱塞举升井。柱塞举升井周围区域的划分同自喷井周围区域的划分相同。参见10.5. IO

10. 5. 3 注入井。

10. 5. 3.1易燃气体或液体注入井周围区域的划分同自喷井周围区域的划分相同。参见10.5. Io

10. 5. 3.2 非易燃气体或液体注入井周围的区域不需要划分。

10. 5. 4 丛式井。

10. 5. 4. 1 对于位于通风充分的非封闭区域内的、间距(中心到中心)小于7.5m (25ft)的丛式井, 以每口井的中心为圆心,半径3m (Ioft)范围内为2区。

10. 5. 4. 2 一个套管内的多次完井应视为单井设施。

10.6 油气处理和储存设施

10. 6.1易燃液体储罐。

54

SY/T 6671—2006


填料函

1. 5m(5ft)

0. 5m(18in)—

0. 5m(18in)

地面

3ιD(Ioft)


井口井

OOOOO

OOOoO α c c c c

0

1


1. 5m (5ft)

0. 5m(18in)

去接线盒或 马达控制器

地面

oo≡ 0

2


l0. 5m(18in)

Γ

_     3ta (IOft)     _

_    3m(10ft)    _



44通风充分区域内带有通风不充分井口 圆井的游梁式抽油机釆油井

45非封闭通风充分区域 内不带井口圆井的电潜泵井


易燃液体的固定顶储罐参见8. 2. 1. 1,易燃液体的浮顶储罐可参见8.2. 1.20

10. 6. 2可燃液体储罐。

可燃液体储罐参见8.2. 1.3

10. 6.3 油气压力容器。

注:之所以划分并不是因为容器本身的原因,而是因为容器外围的控制阀、取样阀、仪表放空阀及大量其他的阀 门和附件。有关的设备(比如安全阀、安全膜及液位控制器)必须单独进行考虑。

10. 6. 3. 1油气压力容器(如油气分离器、处理器和甘醇萃取器等)位于通风充分的非封闭区域内, 应按照图48所示划分。

10. 6. 3. 2 油气压力容器位于通风充分的封闭区域内,如果所有的易燃气体排放口、安全阀及类似 装置都延伸到了封闭区域之外,则应将整个封闭区域划为2区。

注:本节中所提到的管汇,是指负责把将流体或气体收集到管汇中,或从管汇中将流体或气体分送出去的管道、 法兰、阀门以及各种附件包括在内的总成。

10. 6. 4.1通风充分的非封闭区域内管汇周围的区域不需要进行划分。

10. 6. 4. 2 管汇位于通风充分的封闭区域内,应将整个封闭区域划为2区。

10. 6. 4. 3 管汇位于通风不充分的封闭区域内,应将整个封闭区域划为1区。

注:有关设备(如控制阀)必须单独进行考虑。

10. 6. 5有保护的受火容器。

对于有保护的受火容器及其周围的区域,其划分同于油气压力容器(见W.6.3)o

10. 6. 6 发送器或接收器。

注:排污及放空阀出口区域的划分应与图14所示的工艺设备排放口的划分相同。

SY/T 6671—2006

1. 5m(5ft)

0. 5m(18in)

0. 5m(18in)

去接线盒或 马达控制器

地面

井口井

2

IUUUUUl

OooOO ∏β7

OOoOO Ue


(IOft)


46位于非封闭通风充分区域内的,带有通风不充分的地下井口圆井的电潜泵井


47在非封闭、通风充分区域内与电潜泵连接的接线盒

10. 6. 6. 1清管球或清管器收发装置。

10. 6. 6.1.1通风充分的非封闭区域内,清管球或清管器的发送或接收装置周围的区域,应按照图 49所示划分。

10. 6. 6.1.2 位于通风充分的封闭区域内的此类设施周围的区域,应按照图49所示划分,但是封闭 区域内剩余的部分应划为2区。

10. 6. 6.1.3 位于通风不充分的封闭区域内的此类设施周围的区域,应将整个封闭区域划为1区。

10. 6. 6. 2 解堵器(TFL)发射器或接收器:

10. 6. 6. 2.1 位于通风充分的非封闭区域内的解堵器(TFL)发射器或接收器周围区域,其划分与 图49所示的清管球或清管器发送器或接收器相同。

56

SY/T 6671—2006

3m(10ft)


0


0



3m(10ft)






48通风充分的非封闭区域内的 油气压力容器或有保护的受火容器


49风充分的非封闭区域 内的清管器收发装置


10. 6. 6. 2. 2此类设施位于通风充分的封闭区域内,其划分应按照图49所示进行,但封闭区域中剩 余的部分应划为2区。

10. 6. 6. 2. 3 此类设施位于通风不充分封闭区域内,应将整个封闭区域划为1区。

10. 6. 7 脱水器、稳定器和油气回收装置。

10. 6. 7.1对于位于此类设备周围的通风充分、非封闭的区域,其划分同图48所示的油气压力容器 的划分一样。但对于设备的某一部分是未加保护的火箱或引燃源的情况除外。对于后一种情况,参见 6. 5. 9. 25 O

10. 6. 7. 2 此类设备位于通风充分的封闭区域,应将整个封闭区域划为2区。

10. 6. 7. 3 此类设备位于通风不充分的封闭区域,应将整个封闭区域划为1区。

10.6.8 排气孔和安全阀。

参见8.2.3,排气孔和安全阀。

10. 6. 9 炷类燃料原动机。

参见8.2.5,炷类燃料原动机。

10. 6. 10 蓄电池。

参见8. 2. 6,蓄电池。

SY/T 6671—2006 10.7 密闭输送自控ACT)装置

密闭输送自控ACT)装置周围区域的详细情况,可参阅本标准相关内容(如泵、储罐等)。容 积式流量计周围区域的划分同控制阀周围区域的划分是一样的10.15.2)。汽轮机周围区域的划分同 隔断阀和止回阀(见10. 15. 1)周围区域的划分是一样的。样品储存器周围1.5m (5ft)范围以内的 区域应划为2区,取样阀包括在10. 15.3之中。

10.8


易燃气体覆盖设备和污水处理设备

10. 8. 1污水是指任何可能包含或混合有易燃液体、气体或蒸气的水,无论其来源如何都称之为污 水。

10. 8. 1. 1 污水可以分为以下的三类:

10. 8.1.1.1可以视为不可燃的污水。这些通常是分离或过滤过程中多个阶段的产物,其工艺排放 不会导致易燃物质的聚集。这类污水周围的区域,仅仅因为污水是不需要划分的。

10. 8. 1.1. 2 在工艺失常的条件下,污水可能会含有易燃物质。这类污水通常是工艺失常情况下, 分离或过滤工艺中一个或几个阶段的产物,这种失常可能会导致短时间内有少量的易燃物质释放出 来。对于输送此类污水的设备和被易燃气体所覆盖的设备,应按照下面的叙述进行划分。

10. 8.1.1. 2.1安装在非封闭的、通风充分的区域内的易燃气体覆盖设备和生产污水输送设备周围 的区域,按照图5()所示,不需要划分。

注:对于工艺设备排放口,可参阅8.2.3. 1

10. 8. 1.1. 2. 2 对于安装在通风充分的封闭区域内的此类设备周围的区域,按照图50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1区。

3m(10ft)

1. 5m(5ft)

通气孔(注)

罐内液面以上的大 气在正常操作条件 下将高于UFL

液面


输送非易燃性采出污 水/工艺污水的泵


储罐




地面


注:通气口周围0. 5m (16in)的区域应为。区。

50通风充分的非封闭区域内被易燃气体覆盖的污水设备

10. 8. 1.1. 2. 3 对于安装在通风不充分的、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1区。

58

SY/T 6671—2006

10.8.1.1.3日常情况下,生产污水可能包含有易燃物质或随着时间的延长会释放出相当大量的易 燃物质,在对处理此类污水的设备划分时,应按照处理易燃物质的工艺设备进行划分。请参照10. 6 的内容。这类设备包括:在出现工艺失常情况下会导致极大量易燃物质进入水流的设备,并且可能会 在较长时间内存在而不被发现。此类设备也应包括经常出问题的分离设备,其水流中可能含有达到可 燃浓度的物质。

10.9 压缩机或输送易燃液体、气体或蒸气的泵

10.9.1位于通风充分的非封闭区域内的压缩机或输送易燃液体、气体或蒸气的泵周围的区域,其 划分应按照图51或图52所示进行。


51通风充分的非封闭区域内的压缩机或泵


该高度之 上是墙壁


1. 5m(5ft)

1. 5m(5ft)

顶部通风口

地面

3m(10ft)



压缩机 或泵


52通风充分的非封闭区域内的压缩机或泵

SY/T 6671—2006

10.9.2位于通风充分的封闭区域内的压缩机或输送易燃液体、气体或蒸气的泵周围的区域,其划 分应按照图53所示进行。

1.

顶部通 风口

压缩机 或泵


带孔墙 或无墙

带孔墙 或无墙


3m(10ft)

地面

地面

有孔或 无孔墙

压缩机 或泵

有孔或 无孔墙

压缩机 或泵



53通风充分的封闭区域内的压缩机或泵

10. 9. 3 位于通风不充分的封闭区域内的压缩机或输送易燃液体、气体或蒸气的泵周围的区域,其 划分应按照图54所示进行。

10.10集液盘

本部分中所涉及到的是在非正常运行情况下,用来在常压条件下收集和临时储存易燃或可燃液体 的装置。

10.10.1如果液体的处理和储存是在其闪点之下进行的,则收集和临时储存可燃液体的集油盘不需 要划分。

在通风充分的封闭区域内,集油盘1只是在机械设备出现失效时才含有易燃液体;2)受到 日常监视;3)容积为38L (IOGaI)或更少;4)表面积最大为OMn? (6年),应将集油盘内部划 为1区,油滴盘之上或周围0∙5m (18in)范围内的区域应划为2区。

10.11 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。对于人员无法进入的封 闭空间,参见10. 16控制面板。

注:本部分中的仪表或设备都是油气生产所需的(如流量、压力或液面、分析、计量或控制方面的仪表),并且

地面



3m(10ft)

1. 5m(5ft)

3m(10ft)

顶部通风口 (注)

3m(10ft)

该髙度处无墙 或有带孔墙

非带孔墙

地面



压缩机 或泵


SY/T 6671—2006


注:顶部通风口的内部区域应划为1区。为了图面的清晰,省略了剖面线。

54通风不充分的封闭区域内的压缩机或泵

都不是以易燃气体作为原动力的。阀门(而不是阀门控制器)的划分应根据10. 15. 1-10. 15.3的内容进行。 10.11.1.1位于通风充分的非封闭区域内的此类仪表(如压力传感器和压力变送器)周围的区域, 不需要划分。

注:在一个大的封闭区域内对小的释放源进行评估时,需要有良好的工程判断。例如,在一个大的库房内安设一 台计量泵,不需要对整个库房进行划分,只需要对计量泵周围的区域划分。通风量、工艺过程压力及容积和 封闭空间的大小都是在这种情况下划分需要考虑的因素。

10.11.2 以易燃气体为动力的仪表。

注:本部分中的仪表或其他设备都是油气生产所需的(如流量、压力或液面、分析、计量或控制方面的仪表), 且都是以易燃气体作为动力的。阀门(而不是阀门控制器)的划分根据10.15.1-10.15.3的内容进行。

10.11.2.1当以易燃气体为动力的气动仪表布置在通风充分的非封闭区域内,则仪表表面0.5m (18in)以内的区域应划为2区。此外,任何的排放口必须按照图15所示划分。

10.∏.2.2当以易燃气体为动力的气动仪表布置在通风充分的封闭区域内,如果所有的排放口都被 引到封闭区域之外,则封闭区域应按照图55所示划分。如果不是所有的排放口都被引到封闭区域之 外,应将整个封闭区域划为1区。

SY/T 6671—2006

0 15m(6ιn)

lra(3ft)

气密性屏障

通风口

地面

低于地面的池或肉


气动控制装置


0 5m(18ιn)



55通风充分的封闭区域内以易燃气体为动力的仪器仪表,所有装置都向区域外排放

0 15m(6ιn)

0 5m(18ιn)

hπ(3ft)

,气密性屏障

通风口

地面-

低于地面的池或沟

OOO .

Ooo 0

1

2


气密性屏障


动控制装置



56通风不充分封闭区域内以易燃气体为动力的仪器仪表

62

SY/T 6671—2006

注:本部分中所涉及到的是在常压条件下用以收集和储存易燃性液体的设备。

10.12.1布置在通风充分的非封闭区域内用来储存易燃液体的开放式集油池周围的区域,应按照图 57所示划分。

当最大值为3m (IOft)时,有效直径被定义为油池的表面积〔以n? (ft2)表示〕除以7t (3. 1416)0尺寸“D”应从集油池的边沿处量起。

10.12.2布置在通风充分的封闭区域内用以储存易燃液体的开放式集油池周围的区域,应按照图57 所示划分,但是,封闭区域中其他的部分应划为2区。

1本部分所涉及到的主要是为了收集、转移却不连续储存易燃液体的装置。同样也包括那些用以收集和转移 但不连续储存温度高于闪点的可燃液体的装置。

2开放式排放定义为:在排放到集油池、槽或其他存储设备之前,〔在其出口处(排放口)或别的什么地方〕 对大气开放的排放。

3封闭的排放定义为:由管道通向集油池或其他存储设备且不对大气开放的排放,而不论存储设备是常压的 还是压力下的。

4开放式存放系统定义为对大气开放的系统,参见图57

5排放开口定义为:排放液体实际从大气进入排放管道的排放系统的开口。

6排放入口定义为:一个开放的流体收集系统,如各类的槽,这些槽最终将排放流体导向排放开口。

7液阱是用来阻止存储系统中的气体和蒸气逆于设计排放的方向流向排放口的装置。

通风充分的非封闭区域

D[3m(10ft)最大]

1∕2DΛ[1 5m(5ft)最大]_____7

注:图57中的尺寸“D”是指圆形集荷池的直径〔以m (ft)表示〕和方形或其他形状集油池的有效直径。

57通风充分的非封闭区域内的开式油槽

SY/T 6671—2006

只包括仅用于收集非易燃流体的开放式流体收集系统(即排放入口);并且b)没有与收集或储存易 燃流体的排放或储存系统相连,其划分按照图58所示进行。

有比空气重的易燃源存在的封闭和非封闭区域a)带有2型的开放式排放系统,只包括仅用以对 非易燃流体进行收集的开放式流体收集系统(即排放入口),并且b)没有与收集或储存易燃流体的 排放或储存系统相连,应按照图59所示划分。

58 1型开放式排放系统



59 2型开放式排放系统


10.13.3.1通风充分的非封闭区域a)带有3型开放式排放系统,只包括设计用于收集非易燃流体 的开放式收集系统;并且b)带有与排放系统相连的排放管,排放系统仅在流体自流排放到开放式储 存区的短时间内含有易燃性流体,其划分应按照图60进行。

10. 13. 3. 3 通风充分的非封闭区域a)带有3型开放式排放系统,只包括设计用以收集易燃性流体 的开放式流体收集系统;并且b)带有与储存易燃性流体的封闭的储存系统相连但进行了适当隔离 (如液阱)的排放管,其划分应根据图60进行。

封闭区域一\

的范围 \

64


O. 5m(18in)

Ooo

Ooo

Ooo

Ooo

60非封闭区域内的3型开放式排放系统





2

61封闭区域内的3型开放式排放系统


SY/T 6671—2006

10.13.3.5通风充分的封闭区域a)含有3型开放式排放管,包括自流流向开放式储存区的,仅短 时间储存易燃性流体的开放式收集系统,应根据图61进行划分。

10.13.3.6通风充分的封闭区域a)带有3型开放式排放管,只包括针对易燃性流体的开放式收集 系统,并且b)排放管与用以储存易燃性流体的封闭储存系统相连接,但是经过了适当的隔离(如液 阱),其划分应根据图61进行。

10. 13. 4.1通风充分的非封闭区域a)带有4型开放式排放系统,只包括设计用于非易燃性流体的 开放式收集系统;并且b)与用以储存易燃性流体的封闭式储存系统相连接,但是却没有适当地隔离 (如通过排泄弯管)其划分应根据图62进行。

10.13.4.4通风充分的非封闭区域a)带有4型开放式排放系统,只包括设计用于易燃性流体的开 放式收集系统;并且b)与封闭的储存系统相连接,但却没有适当地隔离(如液阱),其划分应根据 图62进行。

10. 13. 4. 6封闭区域a)带有4型开放式排放系统,只包括针对非易燃性流体的开放式收集系统; 并且b)与用以储存易燃性流体的封闭储存系统相连接,但却没有适当地隔离(如液阱),其划分根 据图63进行。

10. 13. 5封闭排放。封闭排放系统应视同类似的工艺管道。带有可以向大气开启的排放阀门的管 道,应和工艺设备的排空一样对待,见8.2.3. I0

注:本部分包括通过各种接口同封闭管道系统相连的阀门。排放口必须根据8.2.3进行划分。

10. 15. 1螺纹连接、法兰、截断阀和止回阀。

65

SY/T 6671—2006

10. IS. Ll通风充分的非封闭区域内的螺纹连接、法兰、隔断阀和止回阀周围的区域,不需要进行 划分。

10-15.1.3 通风不充分的封闭区域内的螺纹连接、法兰、隔断阀和止回阀周围的区域,应将整个封 闭区域的范围划为1区。

10.15.3.1取样阀、仪表放空阀、计量阀及类似装置周围的区域,其划分应同螺纹连接、法兰、隔 断阀和止回阀一样按照10. 15. 1进行。

10. 15. 4 阀门控制器。

10. 15.4.1釆用空气或其他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。

10. 15. 4. 2位于通风充分的非封闭区域内的、釆用易燃气体或流体作为动力介质的阀门操纵器周围 的区域,如果所有的排放口都延伸到了区域之外,则将操纵器周围0.5m (18in)范围内的区域划为2 区。如果不是所有的排放口都延伸到了区域之外,则应参照8.2.3.2o

10.15.4.4对于位于通风不充分的封闭区域内的、以易燃气体或易燃液压液体为动力的阀门控制器 周围的区域,应将整个封闭区域划为1区。

10.16 包含使用易燃液体、气体或蒸气,或对易燃液体、气体或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。对于那些尺寸大小足以允许人员 进入的封闭区域和非封闭区域参见10.11,仪器仪表。

注:所列举的例子仅仅考虑了所讨论的事项,并未将因受其他设备(如排放口)的影响,而进行了划分的周围区 域的影响考虑在内。

10.16.3如果控制面板内部的易燃气体在壳体内部排放(无论这种排放是连续地还是间断地),都 应将整个壳体划为1区。见图64

注:排放易燃气体的、典型的仪表包括:电流/压力I/P)传感器、试样分析器、气压式控制器和压力调节器。

10.16.4如果易燃气体都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:

10. 16. 4. 2 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2区,见图66

66

SY/T 6671—2006


通风口

0. 5m(18in)

Im(3ft)

控制盘 开口


0. 15m(6in)


64易燃气体向封闭空间内排放的控制盘



65内有仪表的、通风不充分的控制盘

66内有仪表的、通风充分的控制盘


SY/T 6671—2006

10.16.5如果仪表是布置在壳体的外面但却安装于其上,其电气连接被一个以上的屏障同易燃工艺 流体分隔开来,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。

10.16.6如果仪表是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障同易燃工艺流体 分隔开来,则包含接线整个壳体内部应划为2区。

10.16.7布置在尺寸足以允许人员进入的封闭区域(如建筑物)内的控制盘,应根据10. 11进行划 分。

11确定移动式海上钻井平台MoDUS)上划分区域范围和等级的推荐作法

11.1.1本部分旨在对可能存在易燃液体、气体或蒸气的移动式海上钻井平台MoDUS)上针对电 气安装的区域划分提供指导。

本部分内容无意针对那些因为灾难性失效所导致的、无法控制的易燃性(爆炸性)液体、气体或 蒸气释放所导致的区域划分。灾难性失效(如井喷)属于在发生时需要采取应急措施的极端情况。

a) 半潜式平台(移动式柱稳平台)。

b) 坐底式平台(坐底式柱稳平台)。

C)自升式平台(带移动腿的坐底式平台)。

d) 驳船式平台(浮式装置)。

e 钻井船(浮式装置)。

11. 2 针对MODUS的定义

下面给出的定义仅针对MODUSo在本标准中其他地方出现的相同的或类似的术语,其定义应按 照下面的解释理解。

11.2.1.1开放(户外)的区域:本质上不存在结构物(或其他障碍物)的、自然通风不会受到影 响,从而使得气体和蒸气可以迅速扩散(稀释)的、无滞留区存在的区域。

注:在本部分中,术语“人工”、“机械”和“强制”通风应认为是可以互换的。

68

SY/T 6671—2006

11-2. 3.2全区域人工通风:空气的流动及其同新鲜空气的置换是通过人工方式实现的(如风扇), 且通风是施加于整个区域(IEC79- 1(),修改)。

下面关于确定划分区域程度和范围的推荐作法,是专门针对作业过程中通常遇到的特定事例并经 工业实践改进过的。将这些例子应用于类似的情况时,尽管情况不是完全相同,通过采用本标准和其 他出版物中的资料,可以获得良好的工程判断。列出的这些特定例子,仅对所讨论的事项进行了考 虑,并没有将周围因为其他设备的原因,进行了划分的区域的影响考虑在内。同样,在所列举的特例 中,一个MODU仅被看成了 “独立存在的”设施,并未将临近结构或设施上的危险区域对MODU 上的区域划分所造成的影响考虑在内。

11.4.1.1在本部分中,针对划分考虑的钻井区域包括:

a) 钻台和井架区域。

b) 井架底座或月池区域。

C)泥浆罐。

d) 泥浆槽。

e) 钻井泵。

f) 泥浆处理设备。

g) 振动筛。

h) 除砂器或除泥器。

i) 通风孔。

j) 导流器管线出口。

k) 防喷器BOP)

11.4. 2.1需要考虑划分的试井设备区域包括:

a) 分离设备。

b) 计量设备。

C)液体储存设备。

CI)燃烧臂。

e)气举设备。

11.4. 3.1 本部分中考虑的其他区域还包括:

a) 油漆库。

b) 蓄电池间。

C)直升机燃料储存区。

69

11.4.4 排放系统。

11∙4. 4. 1对于不构成释放源的MODU ±的排放系统,必须考虑划分。

11.4.4.2为了进行划分,必须考虑第10章中对试井设备的排放系统的要求。

对设施上的各个区域进行划分是反应正常的预期操作条件。考虑的因素包括:

a) 可能的释放源。

b) 区域是开放的、封闭的还是半封闭的。

C)通风。

d)释放的性质(雾、气体或蒸气等)。

本部分中所建议的区域划分是根据11. 5. 1~1∙1.5.3要求,且以实施了通风或增压的空间为基础 提岀的。

11. 5.1 通风和增压。

注:1区的危险程度被认为低于。区,2区的危险程度低于1区。无需划分区域的危险程度低于2区。

11.6.1 一级0类危险(划分)区域。 70

SY/T 6671—2006

11.6.1.1在许多区域,易燃气体或蒸气达到引燃浓度的可能性会连续地或长时间地存在,这类的 区域被划为一级。类危险(划分)区域。下述的区域应被视为一级()区。

11.6.1.1.1同大气连通的(即在常压或接近常压下操作)、用以储存活性钻井泥浆或用于原油或天 然气生产的储罐或管道系统的内部空间。

11.6.1.1.2易燃液体、气体或蒸气连续存在或长时间存在的其他区域。

注:一级()类、1类和2类危险(划分)区域被定义为“••••••因为易燃气体或蒸气的原因可能存在发生火灾或爆 炸危险的区域” CNEC5O5-1X "区域应根据易燃蒸气或气体的性质来划分——可能存在达到可燃或易燃浓 度或数量的可能性” tNEC505-2L对易燃混合物来讲,必须有空气/氧气存在(以适当的百分比),见第4 章。空气/氧气一般情况下不会存在于压力容器(如油一水一气分离器和电一化学处理器)和压力管线内部。 因此,此类容器和管道一般情况下是无需划分的。对于需要划分的个别区域,应在做出是否对所有包含此类 设备或管道的区域(内部和外部)进行划分决定之前,对工艺设备的操作和使用的互连管线有一个彻底的了 解。同时参见3.2.20,爆炸性气体环境。

11.6. 2.1 下述的区域应认为是11区。

11.6. 2.1. 2 钻台之下并可能包含释放源的封闭或半封闭区域。

11.7.1如果片架在钻台高度上是开放式的,按照图67所示划分。

11.7.4对于有移动式或撬块式钻台和井架底座的钻井船,针对特定的井架操作位置,划分区域的 边界应符合图67、图68以及图69中相应的要求。

11.8.1带有开放式井架底座和半封闭井架的海上移动式钻井平台MODUs),应按照图70进行划 71

67开放式井架钻机

分。

注:带有整体密封式井架底座的海上移动式钻井平台MODUs),其设计和建造应能够防止流体向周围水域排 放"

11.8.4月池区域封闭的海上移动式钻井平台MODUs),应按照图73所示划分。

11.9.1含有钻井液系统处理设备的通风充分的封闭空间,应按照图74所示划分。

72半封闭底座和半封闭井架

1.5ro(5ft)

0. 5m(18in)

3m(10ft)

月池

带有开放式V形 门的井架防风罩

防风罩顶部

1. 5m(5ft)

1. 5m (5ft)

1

OOO O


通风管


井架顶部


73月池、井架半封闭的钻机

SY/T 6671—2006


嘛叭口

果槽为 开放的

钻杆


;如果槽为

S封闭的



Ud


振动筛


钻井泵

〔非分级区域

L

OOO 0

2

74通风充分的封闭区域内的钻井液系统工艺设备


传输泵


泥浆確


[非分级区域


a

用浆

备泥


SY/T 6671—2006



-1. 5m(5ft)

未分级区域

3m(10ft)

1.5m(5ft)

-3In(IOft)厂如果槽为开放式

如果槽为封闭的

3m(10ft)

1. 5m(5ft)

除气器

钻井泵

除泥器

1. 5m(5ft)

传输泵

3m(10ft)

泥浆罐

补充泵

备用 泥浆備


喇叭口

ɜɪn (IOft)


1. 5m(5ft)

3m(10ft)


1. 5m(5ft)

通风口 (注)


闭管线


振动筛


金动槽勿


输送泵


0




注:除气器通风口周围0∙5m (18in)的区域为。区。

75开放空间内的钻井液系统工艺设备



76开放区域内的泥浆罐

SY/T 6671—2006


77通风充分的封闭或半封闭区域内的顶端敞开式泥浆罐


向 通风管

0. 5m(18in)



注:Pl压力大于P2压力。

Pi压力大于P3压力。

区域间压差最小须为25Pa (0.1in水柱)。

78风充分的封闭、半封闭区域内的密闭式泥浆罐

SY/T 6671—2006


开放式泥浆 槽的范围

1. 5m(5ft)

钻井液

3m(10ft)


1. 5πι(5f t)


封闭空间的范围




79除气器前开放空间 内的开放式泥浆槽


80除气器前端通风充分的 封闭空间内的开放式泥浆槽

封闭空间的范围


1.5m(5ft)      开放式泥浆槽的边界




1. 5m(5ft)

82除气器下游开放 空间内的开放式泥浆槽


81除气器下游通风充分的封闭 空间内的开放式泥浆槽


11.13.1包含振动筛的、通风充分的封闭或半封闭空间,其划分按照图83所示进行。

11.14 除砂器或除泥器(终端除气器的钻井液排放口与泥浆池之间)

11.14.1包含除砂器或除泥器的、通风充分的封闭或半封闭区域,其划分应按照图85所示划分。

11. 15 通风孔

82

SY/T 6671—2006




83通风充分的封闭、半封闭区域内的振动筛


84通风充分开放区域内的振动筛



85通风充分的封闭、半封闭区域内的除砂器、除泥器



86开放空间内的除砂器、除泥器


注:通风管内部为1区。为了图面的清晰省略剖面线。

87来自1区的通风管和设备排气口释放器


11-15.2含有源自于1区排风口的区域以及设备的排放口(如除气器的排放口),应按照图87所示 划分。

11.16 导流器管线出口

11.16.1换向器管线出口周围区域划分的标准变化太大,所以不便规定出具体的范围。对于特定的 情况而言,需要进行良好的工程判断。但是,在任何情况下,其划分不得低于图89所示的情况,参 见 API RP 521 o

11.17防喷器

包含防喷器的开放区域不要求进行划分。

注:所列出的例子只是考虑了所讨论的项目,并没有将因为其他设备而进行划分的毗邻区域的影响考虑在内。

关于MODUS上试井设备区域划分的范围和等级,应与10章中类似生产设备的推荐作法相同。

用以储存易燃性油漆的封闭空间内部(即,油漆库),应划为一级1区。

SY/T 6671—2006

1. 5m      1. 5m

(5ft)     (5ft)             5≡(15ft)

---------------(最小值)

注:通风管的内部为1区。为了图面的清晰省略了剖面线。 89导流管出口

11.20 蓄电池间

包含蓄电池的区域应按照8. 2.6进行划分。

注:行政当局可能要求针对安装在此类区域内的电气设备进行专门的考虑。

11.21保留

11.23.1 概述。

开口、通道以及通风条件会对危险(划分)区域的范围产生影响。

11.23.1.1如果进出的门或其他开口将危险(划分)区域(()类、1类或2类)直接同一个封闭空间 连通,该封闭空间应与该危险区域相同划分。但是,下述的情况除外。

11.23.1.1.1对于与1区直接相通的封闭空间,如果满足以下的条件,可以划为2区。

SY/T 6671—2006 11.23.1.1.1.1通道安装了内开的、自闭的气密门。

11.23.1.1.1.2通过门口的通风气流是从2区流向1区(见11. 5. 2. I)O

11. 23. 1.1. 1. 3通风的故障可以向有人值守站发出警报,并通过启动纠正措施使得通风恢复。

11.23.1.1.2对于同2区直接连通的封闭区域,如果满足下述的条件,则可以认为是不需要划分的 (非危险的):

11.23.1.1.2.1通道安装了内开的、自闭的气密门。

11.23.1.1.2.3通风故障可以向有人值守站发出警报,并通过启动纠正措施使彳昌通风恢复。

H.23.1.1.3对于同1区直接连通的封闭区域,如果满足如下的条件,则认为启不需要划分的。

11.23.1.1.3.1通道上装备了两道自闭的气密门,从而在两道门之间形成了一道气闸。

11.23.1.1.3.2通过门的通风气流是从非划分区域流向划分区域(见11.5.2. I)O

11.23.1.1.3.3通风故障可以向有人站报警,并通过启动纠正措施使得通风恢复。

11.23.1.1.3.4位于1区和非划分区域之间的空气隔离区域,应划为2区。

12 确定浮式生产装置上井架和生产设施划分区域范围和等级的推荐作法

12. 1 概述

注:行政当局可能要求对安装在此类区域内的电气设备进行专门的考虑。

张力腿平台TLP)或类似装置上的划分,应按照图91所示划分。

12. 4 SPARSX沉箱及类似装置

12.5 毗邻空间的划分

86

SY/T 6671—2006

a) 通道安装了内开的、自闭的气密门。

b) 通过门的通风气流是从2区流向1区(见11.5. 2. 1)

C)通风的故障会向有人值守站发出警报,并可以通过启动纠正措施使得通风恢复。

高流速蒸气混合物自由流动 的通风口。在装船、压载或 卸载时有大量的蒸气、空气 或惰性气体混合物通过。同 时也是货船压力或真空干燥 的通风口

7m(21ft)

3m(10ft)


3m(10ft)

(注4)

3m(10ft)

露天甲板

(注1)

(注2)

(注2)

3m(10ft)一-

毗邻空间必须符合 12. 5中的相关要求 (典型的参见注5)

油舱(注6)

油品输送间(注3)

与油舱紧邻的封闭空间

毗邻空间必须符合 12. 5中的相关要求 (典型的参见注5)



1该区域之所以分级是因为其与油舱相邻。

2露天甲板以上3m (IOft)以外的区域为非分级区域。除非根据本作法,在该区域内有生产、钻井设 备需要分级。

3空间必须:

a) 连续通风置换的次数不低于2()/h

b) 有人存在的空间,通风的失效须有报警;

C)根据6.5.2中的要求,必须安装易燃气体探测器。

如果每小时的空气置换次数低于2()次,通风失效无报警或没有安装气体探测器,则该区域应划为() 区。

4通风口周围1 m (3ft)的区域为()区。

5所有的空间都满足12. 5中关于毗邻空间的要求.

6货物的定义为:易燃气体或蒸气,或闪点低于6()°C (14OT)的易燃,可燃的液体。

90典型的浮式生产、储存和卸载装置FPSo)

(注2)



V

V

(注2)

(注2)

(注2)

(m- PUmP 囂囂

IU=J O O 2 O

最小 3m(10ft)

(注1)

油舱(注5)

与油舱紧邻 的封闭区域

⅜5∂66


毗邻区域必须符合12. 5中的要求 (典型的参见注4)




(注3)


油舱(注5)


L该区域之所以分级是因为其与油舱相邻。

2崙天甲板以上3m (IOft)以外的区域为非分级区域。除非根据本作法,在该区域内有生产、钻井设 备需要分级。

3如果满足下述的条件,则包含工艺设备或天然气发电机,并且所有的易燃液体或气体的通风口都延 伸至区域之外的空间应划为1区。

C)根据6.5.2中的要求,必须安装易燃气体探测器。

如果每小时的空气置换次数低于20次,通风失效无报警或没有安装气体探测器,则该区域应划为0 区。

通风曰周围Im (3ft)的区域为0区。

4所有的空间都满足12. 5中关于毗邻空间的要求。

5货物的定义为:易燃气体或蒸气,或闪点低于6()°C (14OT)的易燃、可燃的液体。

91典型的张力腿平台(TLP)

SY/T 6671—2006


3m(10ft)


(注2)

油舱(注6)

(注1)

(注2)


(注4) 月池

臘(注6)

毗邻区域必须符 合12. 5丽要求 (典型的见注5)


最小 3m(10ft) (注1)


(注3)         (注3)


1该区域之所以分级是因为其与油舱相邻。

2露天甲板以上3m (IOft)以外的区域为非分级区域。除非根据本作法,在该区域内有生产、钻井设 备需要分级。

3如果满足下述的条件,则包含工艺设备或天然气发电机,并且所有的易燃液体或气体的通风口都延 伸至区域之外的空间应划为1区。

a) 连续通风置换的次数不低于20/h

b) 有人存在的空间,通风的失效须有报警;

C)根据6.5.2中的要求,必须安装易燃气体探测器。

如果每小时的空气置换次数低于20次,通风失效无报警或没有安装气体探测器,则该区域应划为0 区。

通风口周围1 m (3ft)的区域为0区。

4月池区域,如果它所包含的所有焊接管线或金属管状系统没有安装阀门法兰或类似装置,并且也不 是处在临近设备所导致的分级区域之内,则月池是不需分级的。

5所有的空间都满足12. 5中关于毗邻空间的要求。

6货物的定义为:易燃气体或蒸气,或闪点低于60C (14OT)的易燃、可燃的液体。

92典型的SPAR、沉箱或类似装置

SY/T 6671—2006

12.5.2.2对于同2区直接连通的封闭区域,如果满足下述的条件,则是不需要划分的(非危险 的):

a) 通道安装了内开的、自闭的气密门。

b) 通过门的通风气流是从非划分区域流向2区(见11.5.2.1)

C)通风的故障会向有人值守站发出警报,可以通过启动纠正措施使得通风恢复。

12- 5. 2. 3 对于同1区直接连通的封闭区域,如果满足如下的条件则可认为是不需要划分的:

a) 通道上装备了两道自闭的气密门,从而在两道门之间形成了一道气闸。

b) 通过门的通风气流是从非划分区域流向划分区域(见11.5.2.1)

C)通风的故障会向有人值守站发出警报,可以通过启动纠正措施使得通风恢复。

d)位于1区和非划分区域之间的空气阻隔区域,应划为2区。

13 保留

14确定石油管线输送设施区域划分等级和范围的推荐作法

14.1 概述

14.1.1本部分为管线输送设施区域内电气设备安装所进行的区域划分提供指南。本指南内容涵盖 了陆上和海上对易燃及可燃液体和易燃气体以及蒸气进行输送的管线设施。管线设施可以包括泵和压 缩机站、储存设施、管汇区以及阀组间。

14. 2 图示的使用

14. 2.1图示表示可燃性液体、蒸气以及气体源周围的划分区域。其中一些图适用于单一释放源; 而另外的则适用于封闭的空间或是一个运行的设施。对这些图示的应用就是为了绘制出区域划分图。 如果对不同的高度进行划分,可能还会用到正视图或剖面图。

14. 2. 2 管线所处的位置可能会有许多易燃性液体、蒸气以及气体相互作用的释放源,这包含泵、 压缩机、管汇、取样站、计量、操作以及控制阀门等。为了确定出电气划分区域的范围,需要应用良 好的工程判断。

14. 2. 4 对某一区域内的大量释放源逐一进行划分可能是不现实的。在对各种源的相互影响以及区域 内部或临近的区域进行了评估的基础上,可以考虑将整幢建筑物或区域作为一个单一区域进行划分。

14. 3. 193〜图95表示输送易燃液体或高挥发性液体的泵或压缩机周围的区域划分。

14.3.296〜图98表示输送易燃液体或高挥发性液体的、带有阀门、螺旋管件、法兰或类似附件 的管线周围的区域划分。它们同样适用于有取样系统、仪表和仪表用泵的情况。

90

SY/T 6671—2006


等级


1液体表压为190OkPa (276PSi)或更低。

2液体表压高于190OkPa (275PSi)(注液。

3 HVL (注 2)


距离,m (ft)

LRD

3 (10)     1 (3)     0.6 (2)

15 (50)   7.5 (25)   0.6 (2)

30 (IoO) 7. 5 (25)   0. 6 (2)

L等级1的数据可以用于在190OkPa (275PSlG)以上操作的小泵,其释放可能比较小,管线收集泵一 般包括在该例外中。

2如果释放比较小,数据L可以降低到不低于15m (5()ft)°

93室外——输送易燃液体或高挥发性液体的泵或压缩机

14.3.399表示高架储罐或压力容器周围的危险(划分)区域。

14. 3. 4 1()()表示地下废油罐或油水分离器周围的危险(划分)区域。

14. 3. 5 101表示地下洞库周围的危险(划分)区域。

14. 3. 6102表示位于地上的带有外壳的释放源周围的危险(划分)区域。此图适用于刮蜡器、 发射器和接收器、过滤器及其他可以使得易燃液体或高挥发性液体暴露于大气的装置。

14. 3. 7 103表示储存洞室周围的危险(划分)区域。

14. 3. 814〜图106表示压缩机或其他处理比空气轻的易燃气体释放源周围的危险(划分)区 域。

14. 3. 9 在附录中推荐作法提供了一种基于潜在的易燃物质释放性质的、在通风充分的非封闭区域 内对划分区域范围进行估算的方法。之所以引入这些方法就是为了表明:随着潜在释放源的减少,划 分区域的范围也呈下降趋势。其他的因素,如释放物质的挥发性、释放数量、天气条件、释放的属性 以及物质释放的速度等同样对划分区域的范围有影响。本方法将提供一种考虑了挥发性和释放速率的 区域划分方案。

1. 5m(5ft)

3m(10ft)最小

3m(10ft)半径

有孔或开式的墙

地面

顶部通风口

(注1)

释放源

无孔的墙壁

地面

H" 0

1

等级

1 2

液体表压* 190(IkPa (275PSi)或更低。 液体表压高于19()OkPa (275PSi)(注2)HVL (注 3)


低于地面的区域, 如池或沟


2


距离,m (ft)

Ll

D

3

(IO)

1 (3)

0.6 (2)

15

(50)

7. 5 (25)

0. 6 (2)

30

(IoO)

7. 5 (25)

0.6 (2)


通风管内部为2区,为了图面的清晰省略了剖面线。

如果泄漏的数量比较小,等级1的数据可以用于表压在190OkPa (275PSi)以上操作的小泵。管线收 集泵一般不会包括在此类例外之中。

3


如果泄漏的量比较小,数据心可以减小到不低于15m (5Oft)O

94通风充分的建筑——输送易燃液体或高挥发性液体的泵或压缩机

SY/T 6671—2006


3m(10ft)

1. 5m(5ft)

3m(IOft)最小

3m(10ft)半径

有孔或开式的墙

地面

顶部通风口 (注1)

释放源

无孔的墙壁

地面

低于地面的区域, 如池或沟


OOOOO

OOoOO

OOOOO

0

1

2


等级


1

2


3


1 :

2

3


液体表压为19()()kPa (275PSi)或更低。

液体表压高于19()OkPa (275PSi)(注2)

HVL (注 3)


距离,m (ft)

Ll

2

D

3

(1())

1 (3)

0. 6 (2)

15

(50)

7. 5 (25)

0.6 (2)

3()

(1()0)

7. 5 (25)

0.6 (2)


通风管的内部为1区,为了图面的清晰省略了剖面线。

如果泄漏的数量较小,等级1的数据可以用于在表压19()OkPa (275PSi) 泵一般包括在此种例外中。

如果泄漏量比较小,Ll的数据可以减小到不低于15m (5Oft)O

95通风不充分的建筑物——输送易燃液体或高挥发性液体的泵或压缩机


以上操作的小泵。管线辅助


等级

L

距离,

m (ft)

R

D

1液体表压为190OkPa (275PSi)或更低。

3 (10)

1

(3)

0.6 (2)

2液体表压高于190OkPa (275PSi)O

3 (10)

1

(3)

0.6 (2)

3 HVLO

6 (20)

3

(10)

0. 6 (2)

注:所示情况是针对在地面以上安装的管道。同样适用于高于地面通风管的埋地管道,如埋地的马达控制 阀体和地面上的马达控制器。

96室外——带有阀门、螺纹装配件、法兰或类似附件的、用于输送易燃液体 或高挥发性液体的管道,同样也涵盖取样系统、仪表系统和仪表尺寸泵等

2

等级

距离,m (ft)

L

D

1液体表压为190OkPa (275PSi)或更低。

3 (10)

0.6 (2)

2液体表压高于190OkPa (275PSi)O

3 (10)

0.6 (2)

3 HVLo

6 (20)

0.6 (2)

SY/T 6671—2006


1 5m(5ft)

3m(10ft)最小

3m(10ft)半径

有孔或开式的墙

地面

顶部通风口

(注)

无孔的瑁壁

地面

低于地面的区域, 如池或沟


OOOOO

OOOOO

OOoOO

O

1


注:通风管的内部为2区。为了图面的清晰省略了剖面线。

97通风充分的建筑物——带有阀门、螺纹装配件、法兰或类似附件的、用于输送 易燃液体或高挥发性液体的管道,同样也涵盖取样系统、仪表系统和仪表尺寸泵等

溢。区

I~ 2

等级

距离,m (ft)

L

D

1液体表压为190OkPa (275PSi)或更低。

3 (10)

0.6 (2)

2液体表压高于190OkPa (275PSi)O

3 (IO)

0.6 (2)

3 HVLO

6 (20)

0. 6 (2)

3m(10ft)

1. 5m (Sft)

3m(10ft)最小

3m(10ft)半径

有孔或开式的墙

地面

顶部通风口 (注)

释放源

无孔的墙壁

地面

低于地面的区域, 如池或沟


1


注:通风管的内部为1区。为了图面的清晰省略了剖面线。

98通风不充分的建筑物——带有阀门、螺纹装配件、法兰或类似附件的、用于输送易 燃液体或高挥发性液体的管道,同样也涵盖取样系统、仪表系统和仪表尺寸泵等

防火堤内的管


SY/T 6671—2006


开放区域内的雄


安全阀

3m(10ft)半径

3m(10ft)

防火堤

地面

一通风口

1.5m(5ft)半径

0. 5m(18in)

/半径

(注)

低于地面的区域, 如池或沟


3m(10ft)

-3m(10ft)



注:关于安全阀周围区域分级的更多内容参见8 2 3 40

99高架储罐或压力容器

1. 5m(5ft)半径

lm(3ft)半径

0. 5m(18m)半径

地面

4m(12ft) 最小值

液面

(a)低于地面带有通风口


量油口

lm(3ft)半径

0. 6m(2ft)

0 6m(2ft)

L 5m(5ft)半径

液面

3m (IOft)

3m (IOft)


地面


(b)顶部在地面带有出入口


100低于地面的废油罐和油水分离器

SY/T 6671—2006

等级                      距离,m (ft)

L

1液体表压为 19l)()kPa (275PSi)或更低。          3 (Io)        0.6

2液体表压高于 190OkPa (275psi)°              3 (10)        0.6

3 HVLo                                        6 (20)         0.6

101地下穹顶——带有阀门、螺纹装配件、法兰或类似附件的、用于输送易燃 液体或高挥发性液体的管道,同样也涵盖取样系统、仪表系统和仪表尺寸泵等

滔=0

等级

L

距离,

Rl

m (ft)

R2

D

1液体表压 190OkPa (275PSi)或更低。

3 (Io)

1 (3)

1. 5 (5)

0.6

2液体表压高于190OkPa (275PSi)O

3 (10)

1 (3)

1. 5 (5)

0.6 (2)

3 HVLO

6 (20)

1.5 (5)

4.5 (15)

0. 6 (2)

盖板

地面

1

2


低于地面的区域, 如池或沟


注:适用于刮蜡器收发装置、过滤器及其他可以使得易燃液体或高挥发性液体暴露于大气的装置

102位于地上的、带有外壳的释放源

SY/T 6671—2006


释放源边界

地面

低于地面的区域, 如池或沟



2

等级

L

距离,m (ft)

R

D

1液体表压为190OkPa (275PSi)或更低。

6 (20)

3 (1())

0 6 (2)

2液体表压高于190OkPa (275PSi)O

6 (20)

3 (IO)

0 6 (2)

3 HVLO

15 (50)

7 5 (25)

0 6 (2)


注:置换介质应当作为易燃液体处理,因为其附带易燃成分。

103储存洞室


围闭体

释放源

释放源

地面

1气体表压为190OkPa (275PSi)或更低。

2气体表压高于190OkPa (275PSi)O

距离,

R

3 (IO)

7 5 (25)


OOOOO

OOOOO

OOOoO

0

1

等级


104室外——输送比空气轻的易燃气体的压缩机或其他释放源


地面


顶部通风口

(注)

有孔的或开式的墙壁

释放源

不带孔的墙壁

地面


建筑物房顶的界限


---—A

OOOO

OOOO

OOOO

0

I

2

等级

1气体表压为190OkPa (275PSi)或更低。

2气体表压高于190OkPa (275PSi)O

3

7. 5

距离,

L

(10)

(25)

m (ft)

R

3 (10)

7. 5 (25)


105


注:通风口内部为2区。为了图面的清晰省略了剖面线。

通风充分的建筑物——输送比空气轻的易燃气体的压缩机或类似释放源


SY/T 6671—2006

1. 5m(5ft)

有孔的或开式的墙壁

地面

顶部通风口 (注)

释放源

不带孔墙壁

地面

2

等级

m (ft)


建筑物房顶的界限


1

2


气体表压为190OkPa (275PSi)或更低。 气体表压高于190OkPa (275PSi)O


距离, L

3 (IO)

7.5 (25)


R

3 (IO)

7. 5 (25)


注:通风管的内部为1区。为了图面的清晰省略了剖面线。

106


通风不充分建筑物——输送比空气轻的易燃气体的压缩机或气体释放源

附录A

(资料性附录)

利用式(1)、式(2)对封闭区域通过自然通风实现充分通风的计算示例

建筑物的内部尺寸假定为6ft Oin X 8ft Oin × 7ft 6in (宽XX高)。

则有:

V=XX

V=6X8X7. 5 = 36() (ftʒ)

假定匸和T。的值如下:

Tl = 80oF = 540OR

To = 70oF = 530OR

AlA?间垂直方向上中心到中心的距离是6ft,并且A1 =A2o

应用式(2)

1 + [ (AJA2YTlZToJ

______6

^ 1 + 540/530

=2. 97 (ft)

由式(1):

1200 Jh (Ti- To) /Ti 1200 √z2. 97 (IO) /540

A=I.28 (ft2)

A= 1. 28 (ft2) [184. 2 (in2)] (既是对入口也是对出口)

A.1需要的百页窗板的数量

入口和出口都需要百页窗板0. 92块。

A. 2需要的通风

需要的通风可以通过在入口和出口处各安装一块2()0in2的百叶窗板来解决,总的通风面积为400in2o

SY/T 6671—2006

附录B

(资料性附录)

采用逸散法来计算达到充分通风的最小通风置

B.1概述

在对封闭空间提供充分通风的计算时,可供选择的另一种方法是从区域内油气处理设备的逸散量 和提供充足的稀释通风两个方面进行合理的估算。此方法已经被NFPA 30 (1990)所采用。下面介 绍的就是其中的一项技术。在计算需要的通风速率(量)时,(正常情况下)碳氢化合物预期的释放 速率必须要确定下来。除了工艺失常、设备的非正常运行、断裂或发生事故之外,为了保证易燃蒸气 或气体的浓度保持在低于燃烧极限下限25%的水平,必须向该空间内施加充足的稀释空气。

针对特定油气处理设备的预期短时排放系数可以从现有的文献中查到。现有的文献包括API PUbl 4322《石油生产作业中挥发性炷类物质释放FUgitiVe HycIrOCarbOn EmiSSiOnS from PetrOIeUm PrOdUCtiOn OPeratiOnS)》第I卷和第□卷1979年进行的EPA/Radian研究,以及EPA的《发电机 组——可释放VoCHAP设备特定通风估算草案》(文件编号87 - 222 - 12410 - 02 1987) oAPl PUbI 4589 1993《油气生产作业中挥发性炷类物质的释放》和API PUbl 4615 1995《油气生产 作业中的释放因素》中可以找到更多资料。为了保证逸散率能够代表正常操作条件下的实际情况,对 采用的所有逸散数据要进行审核。

B.2推荐的计算方法

在下面的例子中,要求的通风量将根据一个带有生产装置的海上平台上的封闭空间[60ft (宽)X 120ft (K) ×40ft (高)]来确定。

a) API PUbl 4322,石油生产作业中对碳氢化合物的逸散中选择相应的表格(即是海上、陆上 还是天然气工厂),从而确定出预期的总的逸散量。对于上面给出的特定示例,可以采用适用 于海上生产作业的表格。

b) 利用表D-4列出全部适用的所处理油气组分以及全部碳氢化合物预期逸散量。建议将这些 组分列在一个表中。

C)特定的碳氢化合物的组分总数应当通过对现有设备的现场清点或是从所考虑设备的设计图纸 中获得。需要指出的是,气体的组分应同其他碳氢化合物(主要是原油或冷凝物)的组分分 开列出。

d) 在第C)所给出的表格中,根据列出的气体组分,将总的碳氢化合物预测系数列出。

e) 通过将组分的数量与适用的预测系数相乘,确定出每一组分总的预期气体逸散量(lb∕d) O

f 由所有组分总的预期气体逸散量之和可以得到总的气体逸散量。

g) 重复第d)f),从而确定出“其他工质”总的预期逸散量。“其他工质”包括炷类液体。

h) f)g)的结果累加,这样就可能确定出区域的总的碳氢化合物预期逸散量。

i) 将总的碳氢化合物排放量的单位从磅每天(lb∕d)转换成磅每小时(lb∕h)0对于所选择的例 子,假定总的预期碳氢化合物逸散量是297. 26lb∕d,即12. 391b∕h0

j) 算岀排放的碳氢化合物的平均摩尔质量。示例如下:

83%

甲烷(摩尔质量= 16)

0. 83 X 16= 13. 28

13%

乙烷(摩尔质量= 30)

0. 13X30 = 3. 9

4%

丁烷(摩尔质量= 58)

().()4 X 58 = 2. 32

1()()%

W =19. 50

105

SY/T 6671—2006

为了进一步简化计算,将19. 5()近似为2(),则逸散的碳氢化合物混合物的平均摩尔质量就是 2()

k)在估计的区域环境温度条件下计算每磅摩尔理想气体的体积[ft/ (Ib ∙ mol)]6,o在标准的 温度和压力条件下(32 T和绝压14. 7psi), I lb ∙ mol理想气体的体积是359ft30

根据气体定律(PV=IRT)和查尔斯气体定律(VlT2=叭厂),常压下气体的体积同以兰氏

(T + 460)表示的温度系数成正比例变化。

假定周围的温度为88T,有下面的例子:

88 OF14psi条件下,359中理想气体占据的体积为:

(359) X (46() + 88)/(460 + 32),400ft3 O

D利用下式计算出总的碳氢化合物释放速率(流量),以立方英尺每分(ft3∕min)表示:

EV

60mw

式中:

G——释放速率,ft'/min;

E——排放量,lb/h

V——体积,ft3/ (Ib ∙ mol)

--平均摩尔质量;

60--每小时60mino

作为一个示例,如果E=12.391b∕h平均摩尔质量为2(),则有:

G- (12. 39lb∕h)[400ft1/(ɪb ∙ mol)]/(6Omin∕h)(20)

G = 4. 13ft' ∕min

m) 根据NFPA 69,防爆系统,碳氢化合物的浓度可以用如下的方程来表示:

C= (G∕Q)(1 W)

式中:

C  空气中碳氢化合物的浓度,百分比(以小数形式表示);

G   •释放的速率,ft'/min

Q   引入新鲜空气的流量,ft3Zmin

n——空气交换的次数。

达到稳定状态条件时,因为(l-efeυ趋近于1,方程可简化为Q = G/C

作为示例,如果假定所列的释放速率为4. UftVmin,甲烷的LFL浓度为0.05,区域内要维

25%LFL,要求引入的新鲜空气的流量可以由下式确定:

Q= 4. 13ft3∕min∕(0. 25 × 0. ()5)

Q = 330ft3∕min

n) 采用4倍的安全系数时,需要的通风量由下式确定:

Q = 330ft3∕min X 4

Q= 1320ft3∕min (最小的通风量)

因此,对于上述的假定含有逸散源的、大小给定的封闭空间,达到充分通风时的最小通风量

1320ft3∕mino

L根据封闭空间的尺寸和设备的外形,为了防止逆流层或滞流区的出现,可能需要进行补充的内部再循环。

2上述计算是据《油气杂志》,W. E. 19851223 H ,41页,通风速率量化模型而来的。

SY/T 6671—2006

附录C

(资料性附录)

用于表示一级、。区、1区和2区危险(划分)区域(IEC 79-10,修改)的首选符号

用于表示一级危险(分区)区域的首选符号见图C. 1

C.1表示一级危险(分级)区域的首选符号

附录D (资料性附录) 区域划分的代用方法

D.1说明

本部分为在石油设施上通风充分的非封闭区域内,针对电气设备安装区域划分提供一种代用方 法。

D.2  “(释放)点源”的概念

D.2.1釆用“点源”概念来确定区域划分的边界,是先将所有单个的潜在释放源的划分区域边界确 定下来,随后将所有单个释放源的区域边界叠加,从而为整合起来的所有释放源找到一个合成的划分 区域边界。通常,合成边界是经过简化的、并且会扩展到单个释放源所限定的边界之外。

D.2.2引入了 “危险半径”的概念。危险半径是两个参数的函数:释放物质的挥发性和释放速率。 对于释放速率低的低挥发性物质,其危险半径是相当小的。对于高挥发性、低释放速率的物质,或具 有较低的挥发性但却有较高的释放速率的物质,其危险半径将是“中等的”。对于以较高速率释放的 高挥发性物质,危险半径将会很大。释放的速度对危险半径具有显著的影响。髙速释放,一般认为其 释放的速度超过50 ft∕s,经常会导致物质的雾化。如果再加上有中等速度的风,将会导致相对比较 大的危险半径。类似地,低速释放,一般认为其释放的速度低于Wft∕s, 一般情况下不会受到天气条 件的影响,并且,其危险半径相对较小。例如,汽油在3m∕h风的条件下,通过一个细小的喷嘴以 5gal∕min的速度释放,将会导致相当大的蒸气云。但是,汽油从一个容器中以5gal∕min的速度缓慢 倒出,形成的蒸气云将十分有限的,在一定程度上与风速关系不大。雾化、蒸气的释放量、蒸气释放 的速度和挥发性是在确定划分边界时需要考虑的全部重要影响因素。

D.3挥发等级的确定

D.3.1关于不同液体、蒸气和气体的易燃性,有许多资料可资查阅(如NFPA 30《易燃、可燃性液 体规范》)。物质的挥发性会对区域划分产生重大的影响,图D. 1是根据流体温度和蒸气压确定物质 挥发性的一张图表。此种方法来自于石油学会的文献IP-15《石油设施的区域划分规范》附录成 关 于某种物质可燃性的资料主要基于NFPA的各种文件。

D.3.2在这一过程中,所有的易燃性液体、蒸气和气体都被归入了五个“挥发性类别”中的一类:

G类物质,指作为气体或蒸气输送或处理的易燃流体物质。

1类物质包括:LPG和轻炷以及在其操作温度下蒸气压超过70PSi的较重的易燃和可燃液体。这 些物质在释放时,会在非常短的时间内几乎完全汽化。即使是在液体状态下进行处理,1类物质几乎 也可以立刻闪变为蒸气。例如,当液态的丙烷释放时,它就会立刻闪变为蒸气。在9()°F15(JPSi的 条件下,三分之一的丙烷将会立刻汽化,同时将冷却到- 44 T ,并且,随着不断地从地面吸收热量,

8) APl RP 505原文如此。

108

1000


150

100

70

14. 7

10

1. 5

0. 15

0. 1

0.015

0. 01

• 250 -200 -150 -100 -50    0    50   100   150 200 250   300 350

处理或贮存温度,°C




SY/T 6671—2006


烷烷烷烷烷烷烷剔及 甲乙丙丁戊己庚蜓擦

3 3


D.1蒸气压力一温度挥发性图表

液体还会不断地沸腾和汽化。第二个例子是热煤油,液体煤油在室温和低压状态下可以被认为是无需划分 的。但是,当煤油在5()() °F的条件下进行操作时,蒸气压将会超过70PSiO此时,这种热的物质应被视为1 类物质。当它释放到大气中时,其中的45%将会闪变为蒸气,同时,液体的温度会冷却到410 To剩下的 液体将“汇集成液池”并以降低了的速度继续蒸发,直到其被冷却到与周围的温度相同。即使是沥青质的 物质,当其在非常的高温度条件下进行处理时,在其释放的最初时间里也会展现出类似的性质。

2类物质包括:可以产生蒸气压为7()PSi或低一些的所有的IA级可燃性液体,以及在其操作温 度下,其蒸气压在14. 7PSi7()PSi之间的其他所有易燃和可燃液体。戊烷就是IA级易燃液体的一 个例子。如果在所有的操作温度条件下,其蒸气压不超过70PSi (195 °F或更低),则可以认为它属于 2类物质。如果2类戊烷在14()F时释放到大气,大约会有1/6将会立刻汽化,液体会形成液池,并

109

SY/T 6671—2006

最终全部蒸发掉。在室温条件下,异丙醇是3类物质,但是,当在其沸点180 OF之上进行操作时,它 就变成了 2类物质。当操作的温度超过265 °F时,它将会变成1类物质。作为在260 OF条件下的一种 2类物质,当其释放到大气中时,它的表现将类似于上面例子中的戊烷——即大约有1/4会在最初的 时间内闪变,剩下的也会以很大的蒸发速度蒸发。

3类物质是指:所有在蒸汽压不会超过14. 7PSi的温度条件下进行操作的IB级易燃液体,同样,也包 括所有那些处理或储存温度高于其闪点,但蒸气压却不会超过14. 7PSi的易燃和可燃液体。其中的一个例子 就是15() °F条件下的煤油。该物质的释放会闪变出很少的蒸气,所形成的液池将具备中等的蒸发速率。

4类物质包括:所有在低于其闪点之下操作的II级的和比较重的物质。4类物质的例子有:煤油、 润滑油、沥青和在室温下进行输送的柴油燃料。这些物质在操作条件下的释放不会产生易燃的蒸气一空 气混合物。当操作是在更高的温度条件下进行时,这些物质中的大多数将被归到较高危险的类别中。

注:关于易燃和可燃液体、气体和挥发性固体性质方面更多的内容,可参阅下面的标准:

NFPA 30      易燃、可燃性液体规范

NFPA 325     易燃液体、气体和挥发性固体的火灾危险性质指南

NFPA 497     对化学处理区中电气安装一级危险(划分)区域进行划分的推荐作法

D.4区域划分中危险半径的确定

如果人们知道某一特定物质的操作或储存温度,或同时知道任意可燃或易燃物质的温度和蒸气 压,那么,人们就可以确定这些物质是1, 2. 3类还是4类物质。对于1, 2, 34类的物质,划分 区域的范围或“危险半径”将是物质释放速率和气体及蒸气扩散速率的函数。D. 5针对的是位于通风 充分的非封闭区域内的、比空气重的释放源的情况。D. 6针对的是位于通风充分的非封闭区域内的、 比空气轻的释放源的情况。

D.5含有比空气重的气体或蒸气源的通风充分的非封闭区域的情况

D.5.1概述

D. 2中的矩阵图提供了一种根据挥发性类别和释放速率确定危险半径的方法。利用矩阵图可 知,一个释放速率低于Iogal∕min3类流体将会产生3ft的危险半径。一个释放速率为50gal∕min~ IoOgal∕min1类流体,其形成的危险半径将达到50ft-WOft0应当认识到,物质的挥发类别和它 的释放速率实际上是相关的而不是孤立的。在确定危险半径时,人们应采用良好的工程判断。当从释 放源释放的速率超过IOogaI∕min时,此种方法不再适用于区域划分。危险半径是基于带有雾化或冲 击的释放源给出的。随着雾化水平的增加,人们应当意识到危险半径也应当增大。反过来,具有极低 释放速率的释放源可能只形成较小的危险半径。释放源的性质或形状也会对危险半径产生重大影响。

如果知道了挥发类别和释放源的释放速率,人们就可以将目光集中于图D. 2中的矩阵图并由此 确定出危险半径。这一危险半径应同下面给出的关于确定划分区域范围的推荐做法结合起来使用。

对于含有多种组分并且其中的许多组分又是挥发性炷类的混合物射流释放,要想确定其危险半径 是相当困难的。其中的原因包括两个方面:首先,在释放的过程中,要想知道某种炷类混合物的扩散 范围有时是比较困难的。其次,与区域划分相关的大部分技术数据只是针对单一组分的,而不是针对 混合物的(见5.5.4,它针对的是硫化氢和甲烷的混合物)。我们关注的第一个方面可以通过利用现 成的商业化模型软件在一定程度上得到解决。利用这些程序,人们可以得到气体混合物燃烧极限下限 (LFL)5()%LFL的指标。需要指出的是,对扩散的模拟通常需要特别的技能和应用这些技术的知 识。除了 5. 5中所给出的指南之外,试验是目前确定气体混合物类别唯一可靠的方法。图D.2中的危险 半径矩阵可以用于混合物划分区域的确定。在用于混合物的情况下,人们应首先明确混合物中挥发组分 总的释放速率。假定所有的挥发性炷类在释放过程中都是自由散发,这样人们就可以将某种组分的类别 和释放速率都确定下来,从而确定出危险半径。这种方法将会导致确定出一个比较保守的危险半径。

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D.2挥发性——确定危险半径的释放率矩阵

下面将提供两种用于确定划分区域边界的方法。需要提醒读者的是,这一方法只对通风充分的非 封闭区域有效。

第一种方法:将图D. 2中的危险半径应用于点源,形成的包络面如图D. 3所示。

1类区域的范围:对于地面以上的区域,应当划定为1类的区域是非常少的。绝大多数1类区域被 限制为地面以下的区域,如池、坑和沟等。这类地面之下的区域,除非采用了恰当的密封、净化、存水 弯或其他类似阻隔措施,可能会聚集易燃性的液体或气体.这些聚集物能够通过埋管转移到其他地方。

2类区域的范围:应用图D. 3中给出的间距。

通常人们并没有关于某一释放源释放速率方面的数据,但是,可以得到释放源其他方面的资料。 作为类别/释放速率/危险半径方法的一种替代方法,下面给出的是关于在石油处理区域内经常见到的 某些特定类型释放源的指南。

D.5.3泵——通风充分区域

工艺泵释放的速率是典型的有关泵的类型、轴封类型、泵体尺寸和泵的密封室压力(泵的轴封内 部空穴的压力,同样也是指填料函的压力)的函数。绝大多数的水平轴泵,其密封室的压力接近泵的 吸入压力,但是,绝大多数的立式泵密封室的压力却是同其出口压力接近的。尽管泵的密封室压力趋 于释放的驱动力,但是,泵的密封技术却起到了限制作用,这种限制作用将决定释放量。对于某些用 于非常危险物质的泵,其密封腔可以采用双密封室、缓冲气体及其他检测、报警技术的设计,使得即 便在非正常环境条件下,其密封也不会成为释放源。表D. 1提供了确定各种类型泵危险半径的指南。

D. 1通风充分的非封闭工艺区域内输送比空气重的气体或蒸气的泵

泵(表压)

类别

<1

低流速

Oogal∕min

中等流速

1 OOgal/min~150gal∕min

高流速 >5()()gal∕min

J泵的流速

低,≤ IOOpsi

中,IOoPSi500PSi

—密封室压力

高,≥50()psi

1

15

25

50

25

50

100

25

50

100

标准泵

2

10

15

25

1()

25

50

15

25

5()

3

3

1()

15

5

10

25

15

15

25

危险半径,ft

高技术

低密封喷射泵

1

2

3

5

3

3

1()

5

3

15

1()

5

5

3

3

10

5

3

25

10

5

10

5

5

1()

1()

5

25

10

10

根据设施文献或设 备安装,包络线可 从曲线变为直线

高于地面的源


I 地平面 IT


单位为英尺(任)

危险半径

—Hl

3

H3

3

3

3

0

NA

^~7

1 5

5

5

5

0

NA

10

1 5

1()

10

10

0

NA

10

2

15

15

15

0

NA

10

2

25

20

20

5

10

20

2

50

25

25

25

25

25

2

100

25

25

25

25

50

2


高于地面的固体平台

高于升降平台的源



Hi, *Φ

-

D4S

S -

=DI+Dz


D∙3重于空气的气体或蒸气源在地面附近或高于地面的充分通风处理区域

D. 2适用于任意类型的有可以降低释放源释放速率的限制喷嘴或其它类似限制措施的中低压 力系中的潜在释放源。

D. 2限制措施的比空气M的气体或蒸气释放源危险半径的确定

有限制措施的危险半径

类 别

_______ 限制措施的直径in

125

25

5

1

1

25

50

100

2G

10

25

50

100

3

3

5

5

10

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D. 5.5压缩机

用于处理比空气重的气体或蒸气的往复式、离心式和轴流式压缩机,除了下面的情况,认为其危 险半径为5()ft

绝对压力低于20bar (29IPSi),轴的直径为2in或更小,危险半径可以降低到25ft

对于膜片式压缩机,其危险半径可以降低到IOftO需要指出的是,区域内任何的排放口或排放管 都应单独进行考虑。

釆用了先进的密封技术并经过了良好的工程判断,危险半径可以减小。

D. 3适用于在常压下以500ft∕s或更低的速度排放比空气重的气体或蒸气的排放口。

D.3处理比空气重的气体或蒸气的常压排放口

大气环境条件下的排放量

ft Vh

危险半径 ft

低于30()

1()

30()300()

25

30006000

50

D.5.7法兰和阀门

法兰连接的破裂是比较罕见的,只是在进行重大维修时才有可能发生,一般情况下,二到三年才 会发生一次。如果在这些连接处发生释放,释放量可能是比较小的。根据设施的性质、维护的水平以 及过去的经验,对于那些维修状况良好的系统来讲,如果没有其他因素(如,压力或温度的冲击,包 括因为大雨或管道超量加到法兰的过载)使得释放增加,可以假定其名义危险半径为离开法兰或阀门 外围3ft。对于那些释放可能性较高的法兰,如过滤器、容器上的人孔和需要全卸的(bundle puling) 热交换器头盖的法兰,应根据表D 4考虑增加其危险半径。

D.4高释放率的含有比空气M的气体或蒸气的法兰和阀门

________流体类别

危险半径,ft

1

10

2G

10

3

5

注:区域划分不考虑灾难性的或者罕见的失效,如由于冻裂或者过压等原因所导致的失效。

下述的建议和指南适用于处理比空气轻的气体和蒸气的释放源。

D. 6. 1地面之上的点释放源

D. 4描述了对包含比空气轻的气体或者蒸气的“点”释放源推荐的危险半径。

D. 6.2压缩机

无论是往复式的还是轴流式的压缩机,对于比空气轻的(气体的)释放,推荐的危险半径都是15ft

对于位于通风不充分区域内的释放源,划分区域的范围不仅受释放气体或者蒸气挥发性、释放速

113

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率和释放量的影响,同时,它还是(或许更多的是)通风程度、碳氢化合物释放监测和对释放反应能 力的函数。本标准附录D中所提供的方法并不是针对封闭的或通风不充分的区域给出的。除了本标 准,其他有关封闭的和通风不充分区域划分的资料来源可以从下面的参考文献中找到:

WI                _L

H2

1 DI 1

开式气体(比空气轻的释放源)

单位为英尺ft)

危险半径

Hl

D

H2

30

5(.)

30

20

15

25

15

10

1()

15

10

10

5

5

5

5

D.4含有轻于空气的气体或蒸气点释放源的危险半径

NFPA"

NFPA 497对化学处理区中电气安装一级危险(划分)区域进行划分的推荐作法 石油学会,伦敦's

IP 15石油工业安全作法典型规范 第15部分:石油设施的区域划分规范 IEC7 8 9

IEC 79-10爆炸性气体环境中的电气装置 第10部分:危险区域的划分

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附录E (资料性附录) 区域划分程序

附录E提供了一个在进行区域划分时所需要的基本程序的概要。它并非面面俱到,但是却结合 了良好的工程判断,可以为各种区域划分提供指南。

E.1说明

下面的程序需要对一系列问题做出回答。对于E.2中任何一个问题肯定的回答,都可以确定危 险(划分)区域存在的可能性。区域的边界可以利用前述部分中所给出的推荐作法并参考第8章至第 13章中所给出的图示来确定。在确定划分时每一个房间、部分或者区域都应当单独进行考虑。最初 应将重点放在对可以允许对电气设施不进行划分的(释放)源的分组归类上。

注:区域划分的最终确定应当是工艺工程师、设施设计工程师、消防和安全专家、仪表工程师以及电气工程师共 同的努力的结果。

a) 是否在本区域或临近的区域内对易燃液体、气体或蒸气进行了输送、处理或储存?

b) 是否在本区域或临近的区域内对易燃液体在高于其闪点之上的温度条件下进行了输送、处理 或储存?

注:例外的情况参见6.5.9'2>o

a) 在区域内是否持续存在着达到引燃浓度的气体或蒸气?

b) 是否因为维护、修理或释放等原因,使得区域内可能经常地(大于大约10%的时间)存在着 达到引燃浓度的气体或蒸气?

注:6.5.9. 1'3中所描述的特定管线系统不在考虑之内。

E. 3.3在。类区域确定之后,1类区域可以通过对下述任何一个问题的肯定回答来确定:

a) 在正常的操作条件下,是否有达到引燃浓度的气体或蒸气存在(如果有可引燃浓度的气体或 蒸气持续存在,请参阅E.3.2)?

b) 是否因为维护、修理或释放等原因,使得在区域内可能经常性地存在着达到可引燃浓度的气 体或蒸气(如果可引燃浓度的气体或蒸气存在的时间超过大约10%,请参阅E.3.2)?

C)工艺、储存、转输或类似设备的失效是否可能导致电气系统的故障,而这种故障又能够产生 出引燃源(如,电弧),同时还伴随着气体或蒸气的释放,这种释放是否可以达到被引燃的浓 度?

CI)是否是在通风不充分的区域内对易燃液体或气体进行了运输、处理或储存?

注:6.5.9. Ili)中描述的特定管路系统和储存容器不在考虑之内。

12) APl RP 505中为“参见6. 2. 4",似有误。——译者注

13) APl RP 505中为“6.2.4.1中......”,似有误。——译者注

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e)对于可以产生比空气重的蒸气的易燃液体,通风系统是否不足以对易燃蒸气可能聚集的全部 区域(尤其是地板区域)实施通风?

D对于比空气轻的气体,屋顶或墙上开口的安排是否不足以对各种气体可能聚集的全部区域 (尤其是屋顶区域)实施通风?

E.3.4在。类区域和1类区域确定之后,2类区域可以通过对下述任一问题的肯定回答来确定:

a) 通风充分的区域内,在包含易燃液体或气体的系统中,非正常条件下是否会有液体或气体从 潜在的地方(如放空阀或泵的密封处)释放出来?

注:6. 5. 9. 1 '3中所描述的特定管路系统不在考虑之内。

b 该区域是否同1类区域毗邻,并且没有通过气密性墙壁或屏障进行隔离?

注:在许多情况下,可燃气体或蒸气在毗邻区域间的扩散可以通过充分的来自于清洁气源的正压通风来防止。参 见 6. 7. 4,4)

C)如果釆用了机械式正压通风,通风设备的失效或非正常运行是否会导致达到引燃浓度的气体 或蒸气进入或在区域内聚集,

E.43步——划分区域的范围

参见6. 4, 7. 1, 7. 27. 3。必要的话,也可参考第8章〜第13章的内容。

E.54步——组的确定

对组的正确确定可参见5. 5

E.6文件

E. 6.1对于所有被认定的危险(划分)区域都应有适当的书面记录。得到授权可以对这些区域内电 气设备进行设计、安装、检査、维护或操作的人员都可以得到这些文件。对于所有的划分区域,这些 文件至少应当包括:1Class) (2)Zone)和气体或蒸气的组别。也可能会要求包括: 区域内电气设备最高允许操作的温度或温度范围,可能存在的其他液体、气体或蒸气及其他方面的信 息。

E.6.2记录这些信息的常规做法是做一张区域的划分图,一张对下述信息进行描述的区域平面图:

a) 可以成为易燃气体或蒸气释放源的,或可能向大气中排放易燃液体的主要工艺或其他设备及部件。

b) 不同划分区域的边界。以及C)对一个区域进行恰当划分所必须的其他资料(如,关于通风的资 料)。如果不同的高度适用不同的划分,则立面图和截面图也是必须的。本文件将作为划分的原始记 录和将来对设施进行增补或改造的指南来使用。

14) API RP 505中为“6.4.4”似有误。——译者注

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附录F

(资料性附录)

代用的通风标准IEC 79-10,修改)

F.0说明

本附录的目的是对通风的程度进行估计并通过介绍、举例和计算对通风的条件进行定义,从而为 人工通风系统的设计提供指南,这些对于控制可燃性气体和蒸气释放的扩散是极为重要的。

开发出来的方法通过以下方面对区域划分定义:

a) 防止爆炸性气体环境形成所需要的最小的通风量,并利用它计算出假定的体积Vs有它再加 上估计的扩散时间,,就可以确定出通风的程度。这些计算并非用于确定危险区域的范围。

b) 通风的程度和可获得性以及释放的等级确定区域的划分。

尽管主要是直接应用于室内情况,但是所解释的概念可以对室外的区域有所帮助——如确定对表 F. 1的应用。

F.1自然通风

这是一种通过风、温度梯度或而兼而有之所导致的空气运动的通风方式。在户外的条件下,自然 通风通常可以满足对区域内所生产的任何爆炸性气体环境的驱散要求。自然通风对某些室内的情况 (如,建筑物墙上或屋顶上有开口)也是非常有效的。

注:对室外区域通风的估算,一般假定最小风速为0 5π√s,并且是连续的。风速经常会超过2m∕s°

自然通风的例子:

a) 在石化工业中,典型的户外条件——如开放的建筑、管架、泵棚及类似装置。

b) 已针对所涉及到的气体或者蒸气的相对密度大小在墙上、屋顶上或者二者兼而有之布置了开 口的开放式建筑物,其尺寸和布置的位置,从区域划分的目的上考虑,可以认为等同于露天 条件。

C)建筑物不是开放式的,但是,通过提供永久性的、用于通风的开口使其具备自然通风条件 (一般比开放式建筑物差)。

F.2人工通风

通风所需要的空气运动是通过人工的方式提供的——如风扇或抽风机。尽管人工通风主要用于室 内或封闭区域,但是,它也可以应用于室外的情况,从而对由障碍而形成的自然通风限制或通风不良 进行补偿。

根据空气运动和置换的不同程度,一个区域的人工通风可以是整体的,也可以是局部的,也可能 是二者都有。

提供采用人工通风,可以达到:

a) 降低划分区域的范围。

b) 缩短爆炸性气体环境存在的时间。

C)阻止爆炸性气体环境的生成。

人工通风使得在室内条件下提供有效和可靠的通风系统成为可能。一个针对爆炸性气体环境设计 的通风系统应满足下述要求:

a) 它的有效性应当是可以控制和监测的。

b) 应当考虑靠近废气排放系统的排放点区域的划分。

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C)为了对危险区域进行划分,通风用空气一般应从非危险区域内抽取。

d)在确定通风系统的尺寸并对其进行设计之前,应当明确其位置、释放的等级和释放的速率。

另外,下述的因素将会对人工通风系统的质量产生影响:

a 易燃气体和蒸气通常具有不同于空气的密度;因此,它们易于在接近于地板或者屋顶的区域 内聚集,在这些地方,空气的运动可能降低。

b) 随着温度的变化,气体的密度会改变。

C)障碍物可能会导致空气运动降低甚至于没有空气运动——即,在区域的某些部位处没有通风。

d) 整体通风的例子:

D为了改善整体通风,在墙上、屋顶上或者二者都安装了风扇的建筑物。

2)为了区域的整体通风,在适当位置布置了风扇以提供空气流通。

e) 局部通风的例子:

D针对持续或定期释放出易燃蒸气的工艺设备布置的空气/蒸气抽出系统。

2)在可能偶尔有爆炸性气体环境出现的、较小的通风区域布置的强制通风系统。

F.3通风程度

通风在控制爆炸性气体环境的扩散和持续性方面的有效性取决于通风的程度和可获得性以及对通 风系统的设计。如,通风可能不足以防止爆炸性气体环境的形成,但却可能足以避免爆炸性气体环境 的持续存在。

下面的三个通风程度是认可的。

能够瞬间有效地降低释放源处的浓度,从而使得浓度低于爆炸极限的下限。它可导致非常小的 (甚至是可以忽略的)划分区域范围。

能够控制浓度,从而形成一个处于区域划分边界之外的稳定浓度,使之在释放发生时低于LEL, 在释放停止之后,爆炸性气体环境不会在很长的时间内持续存在。

区域的类型和范围被限制在设计参数之内。

当释放发生时不能够对浓度进行控制,或/和在释放停止后,不能够防止爆炸性气体环境的过度 持续。

可以通过通风方式,控制易燃气体或蒸气云的大小和释放以及被制止之后它的持续时间。为了对 爆炸性气体环境的范围和持续时间进行控制,需要一种对通风程度进行估算的方法。下面将介绍这样 的一种方法。

应当注意到,这种方法很容易受到所述限制条件的影响。因此,这里所给出的只是一个大致的结 果。然而,使用安全系数可以确保得到一个谨慎的结果。对这一方法的应用可以通过一系列假设的例 子来说明。

要想对通风的程度进行估算,首先要求知道气体或蒸气在释放源处最大的释放速率。这可以通过 实际经验、合理计算或正确的假设得到。

将某种释放的易燃物质稀释到低于爆炸极限下限所需的理论最小通风速率可以通过式F. 1)计 算得到:

118

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式中:

<dV∕dOmin   新鲜空气的最小体积流量(单位时间内的体积),m3∕s;

(dG∕dz)gχ——释放源的最大释放速率(单位时间内的质量),kg/s

LEL- 爆炸极限下限(单位体积内的质量),kg∕m3

k- 适用于LEL的安全系数,典型值:

k = 0- 25 (连续的主要等级的释放);人=0.5 (次要等级的释放);

T—环境温度,KO

注:为了将LEL (体积分数,%)转换成LEL (kg∕m3),对于1. 2. 1中给出的正常大气条件,可以釆用下面的公 式:

LEU kg∕m3 )=O.416×1O^3M∙ LEL(体积分数,%

式中:

M---摩尔质量,kg/kmolO

有了单位时间内空气置换的次数C,对于区域整体通风,释放源周围潜在爆炸性气体环境的假定 体积V可以通过式F.2)进行估算:

VZ = CIVl ....................................(F.2)

式中:

C~ -单位时间内新鲜空气的置换次数,s-'o

F.2)是假定新鲜空气在理想流动条件下,在释放源处与释放气体发生瞬间、均匀混合而形 成的K。实际上,这样的理想体积一般是不存在的——如对气流的障碍,可能会导致区域内某些部 分的通风不好。因此,释放源处有效的空气置换将会比按照式F.4)给出的C低,从而导致咯增 大。通过在式F.2)引入一个附加的矫正系数須,可以得到式F.3)

式中:

/—表示通风的效率,根据其对爆炸性气体环境稀释过程中的有效性,其取值范围为15, /=1 (理想状态),典型地,f=5 (通风不良)。

由式F.3)所得到的K表示当爆炸性气体环境的体积超过它时,易燃气体或蒸气的平均浓度, 根据安全系数为在式F. 1)中的不同取值,将达到LEL0. 25倍〜0. 5倍。这意味着在估算的假 定体积V'的边缘,气体或蒸气的浓度将大大低于LEL, BP,在浓度高于LEL处,爆炸性气体环境 的体积将小于吼。

F.4.2封闭区域

对于封闭区域,C可通过式F.4)得到:

r_ dV,0,∕dz

(F. 4)


式中:

dVtm∕dι——新鲜空气的总流量;

VO--通风区域的总体积。

F.4.3露天区域

在露天条件下,即使是低风速也会发生大量的空气置换。例如,假设一个露天的、尺寸只有几米 的立方体,大约0. 5m∕s的风速通过,发生的空气置换次数将超过100/h (0. 03∕s)o

当对一个露天区域釆用C=0. 03/s这样一个保守的数据时,潜在的爆炸性气体的假定体积V,

119

以通过式F. 5)得到:

式中:

dV∕d/——每秒空气体积流量;

0. ()3——每秒空气置换的次数。

但是,由于扩散机理的不同,这种方法通常会得出过大的体积。露天条件下的扩散一般是非常迅 速的。

F.4.4持续时间t的估算

平均浓度在释放被控制住之后从最初的X。下降到为∙ LEL所需要的时间Q可以利用式 F.6)进行估算:

,-~ ∕1IL LEL ∙ k                               m G

t - ɑ-ɪn -       ....................................(F. 6)

式中:

X。——易燃物质的最初浓度,单位同LEL相同[即体积分数%)或千克每立方米];在爆炸 性气体环境中的某些地方,体积分数可能会达到100% (一般地,只有在非常靠近释放源 的区域);但是,在计算,时,X。的恰当取值取决于特定的条件,考虑的因素包括:受影 响的体积及释放发生的频率和释放持续的时间,大多数实际情况中,X。可能选取的是一 个比较合理的高于LEL的数值;

C--单位时间内空气置换的次数;

t——取与C相一致的时间单位,即如果C是每秒钟空气置换的次数,则t的单位应当是秒;

f——针对混合不充分选取的系数(见式F 3)。其取值范围从51,如通风是从裂缝中进入且 只有单一的排放开口,可取5通风是通过带孔的盘管进入并且有多个排放口,可取1

In- -自然对数;

k -与LEL相关的安全系数,见式F I)O

由式F.6)得到的f值不能作为确定区域类型的一种定量方法。它提供的只是可以同特定工艺 和条件下的时间范围进行比较的附加资料。

F.4.5通风程度的估算

连续的释放等级一般情况会导致一个I0类的划分,一个基本等级的释放导致的是I1类的 划分,次要等级的释放对应的是I2类的划分。由于通风的影响,这并非一成不变的。

在许多情况下,通风的程度和通风的可获得性是如此之高,以至于不会有危险区域存在。从另外 一个方面讲,若通风程度非常低,其结果会导致一个次要等级的释放源,从而产生一个I1类的危 险(划分)区域。例如,当通风水平可以允许爆炸性气体环境得以维持,并且只有在释放被控制住之 后才会慢慢消散,就属于这样的情况。其结果是,爆炸性气体环境持续的时间会比同类别释放预计持 续的时间长。

体积V,可以提供一种将通风划分为高、中或低等的方法。持续时间,可以用以确定被划定为I 级()类、1类或2类的区域到底需要什么样程度的通风。

VZ很小甚至于可以忽略时,通风可视为高度通风VH)。如果有通风存在,释放源不会产生 爆炸性气体环境,其周围是非危险区域。但是,在靠近释放源处是会有爆炸性气体环境存在的,虽然 其范围可以忽略不计。

在实践中,高度通风VH) 一般只应用于释放源周围的局部人工通风系统、小的封闭区域或释 放速率非常低的情况。首先,大多数的封闭区域会包含多个释放源。在一个总体上被划定为非危险的 区域内存在多个小的危险区域并不是一种好的做法。其次,对于区域划分所考虑的典型释放速率而 120

SY/T 6671—2006

言,自然通风通常是不充分,即使是在户外也是如此。另外,以需要的速度向一个比较大的封闭区域 实施人工通风,一般情况下也是不现实的。

体积VZ对于释放控制住之后爆炸性气体环境持续的时间并没有指示意义。在高度通风VH) 的情况下,它们是不相关的。但是,当通风程度为中等VM)或低等VL)时,它还是一个需要 考虑的因素。

当通风程度为中等VM)时,应对易燃气体或蒸气的扩散进行控制。释放被控制住之后的爆炸 性气体环境扩散需要的时间到底符合I1类还是I2类的情况,应当取决于释放的类别是基本的 还是次要的。允许的扩散时间取决于预期释放发生的频率和每次释放持续的时间。体积V,经常会低 于任何的封闭空间。在此种情况下,只将封闭空间的一部分划定为危险区域也是可以接受的。根据封 闭空间的大小不同,在很多情况下,体积V,同封闭空间的大小类似。在此种情况下,整个的封闭空 间都应被划定为危险区域。

如果区域的概念无法满足,则通风程度应视为低等VL)。在此条件下,体积V,经常是与任何 的封闭区域体积类似或大于它。在户外条件下,低等通风VL) 一般是不会发生的,除非对空气流 动有限制作用(如在池子里)。

F.5通风的可获得性

通风的可获得性会对爆炸性气体环境的存在或形成产生影响。因此,在确定区域类别时,应对通 风的可获得性(与通风的程度一样)给予考虑。

应对通风可获得性的三个级别进行考虑:

a) 好 通风本质上连续存在。

b) 良-在正常操作情况下可以提供通风。如果不是经常发生,提供持续时间比较短、不连续 的通风也是可以的。

C)差——通风达不到良或好的标准,但是,通风不连续的情况不会长时间发生。

通风的可获得性如果连“差"的标准都达不到,那么对区域内通风的作用就不需要考虑了。

F. 5. 1自然通风

对于室外的区域,在估算通风时,正常情况下应当基于0- 5m∕s的最小假定风速,这样的风速本 质上是连续存在的。在此种情况下,通风的可获得性可以认为是“好

F.5.2人工通风

在对人工通风的可获得性进行估计时,通风设备(如,备用鼓风机)的可靠性和可获得性应予以 考虑。好的可获得性一般要求:当失效时,备用的鼓风机能够自动启动。但是,如果采取了措施(如 自动将工艺系统停下来),使得在通风失效的情况下能够防止易燃物质释放发生,那么,根据通风运 行条件所确定的划分不必进行调整;即认为通风的可获得性是好的。

F.6实践指南

通风对区域划分的影响归纳如表F. 1。许多计算在F. 7中。

F.7确定通风程度的计算

F. 7. 1计算一

释放特性: 易燃物质 释放源


爆炸极限下限LEL) 释放等级


甲苯蒸气

法兰

O. 046kg∕m3 (1.2⅝,体积分数)

连续

SY/T 6671—2006

安全系数为

释放速率dG∕dz)

通风特征:

室内环境

空气置换次数C

质量系数/

环境温度T

温度系数77293K)

新鲜空气的最小体积流量:

(dV∕dr)m,n =dG/d


0. 25

2. 8×lO"'0kg∕s


Ih'1 (2.8X1OfST)

5

20oC (293K)

1


k ∙ LEL


T _ 2. 8×10-'0 v 293 _ n dv1∩-8fm3/^

293 ^0. 25×0. 046x293^24x1° CmZS)


F.1通风对区域划分的影响

释放等级

通 风

程 度

__________K_________

__________ 可获得性

好、良或差

连续

(0 NE) 非危险

(0 NE) 2

(。类 NE)

。类

。类+ 2

0类+ 1

。类

主要

(1 NE) 非危险

(1 NE) 2

(1 NE)

2

1

1类+ 2

1类+ 2

1类或0

次要

(2 NE) 非危险

(2 NE) 非危险

2

2

2

2

1类甚至是。类

1 0NE, INE2NE表示在正常情况下可以忽略不计的理论区域。

2次要释放等级导致的2类区域可能会超过主要或连续释放等级所导致的划分区域;在这样的情况下,应 当釆取较大的。

3如果通风是很弱,并且,释放实际上会导致实质上连续的爆炸性气体环境存在(即接近于"无通风”条 件),应当划定为。类。

4 " + ”表示“包含在下式的区域内

“0类区域”、“1类区域”和“2类区域”被理解为已被划定为“I级,

假定体积V的估算:

v^∕×(dV∕d^^×Z4×10-^43χl0-4W)

,             z. o ^ IU

持续时间:

持续时间不适用于连续释放。

结论:

假定的体积V的值小到可以忽略不计。

考虑到释放源,认为通风的程度是高度通风。

F.7.2计算二

释放特性:

122

SY/T 6671—2006


易燃物质

释放源

爆炸极限下限LEL)

释放等级

安全系数力

释放速率dG∕dQnw<

通风特征:

室内环境

空气置换次数C

质量系数/

环境温度丁

温度系数77293 K)

新鲜空气的最小体积流量:

(dV∕d∕)min -述村福


k ∙ LEL


甲苯蒸气

法兰

0. ()46kg∕π√ (1.2%,体积分数) 次要

0. 5

2. 8× l()'6kg∕s


IhT (2. 8× W'4s^1)

5

20°C (293K)

1


T = 2.8× 10 6 x 293 = I InWE3/293 0.5 × 0.046 293 k 2 10 ( /S)


假定体积K的估算:

_ ∕× (dV∕dr)min _ 5 × 1. 2 × 10^4 _ ɔ W 3V/----F----- 2.8X10“ 2.2(m )

J 一二JfI LEL ∙ k ~ 51 1. 2 × 0. 5 CU

Z = KIn ——=-rln ——— 25. 6(h)

L×          Zk O          1           I(J(J

结论:

假定体积V,的值比较大,但是可以控制。

在此基础上考虑到释放源特点,认为通风程度是中等。但是,任何的释放将会持续并且可能不适 合I2类区域的概念。

F. 7. 3计算三

释放特性:

丙醛蒸气

能够填充的喷嘴

0. 039kg∕m3 (2.1%,体积分数) 主要

0. 25

0. 005kg∕S


易燃物质

释放源

爆炸极限下限(LEL)

释放等级

安全系数&

释放速率dG∕cIQnWl

通风特征:

室内环境

空气置换次数C

20h" (45.6X103s」)

1

350C (308K)

1. 05


质量系数/

环境温度T

温度系数77293 K)

新鲜空气的最小体积流量:

(dV∕dM =籍窖∙ ɪ =急品 Xll = O. 6(m%)

k ∙ LEL


假定体积VZ的估算:

123

SY/T 6671—2006


VZ = F/d =羔"1 lXl"(m3)

持续时间:


_ - fLEL ∙ k_ - 1, 2 1 XO 25 一,、 Z-LIn —~r    - ʒTrIn------- () 26(h)

y o        匕I 丿          1UU


结论:

假定的体积咯的值比较大,但是可以控制。

在此基础上考虑到释放源特点,认为通风的程度是中等的。持续时间为()26h,如果操作经常重 复,I1类区域的概念可能不适合。

F. 7.4计算四

释放特性:

易燃物质

释放源

爆炸极限下限LEL)

释放等级

安全系数力

释放速率dG∕th)nwζ

通风特征:

室内环境

空气置换次数C

质量系数/

环境温度T

温度系数(丁/293 K)

新鲜空气的最小体积流量:

(dV∕df)mιn = ((IGZtk)-


氨气

蒸发器阀门

0.105kg∕m3 (14.8%,体积分数) 次要

0. 5

5×10^6kg∕s


15h ' (4 2× 10^3s^,)

1

20°C (293K)

1


k ∙ LEL


⅛=o⅛⅜⅛⅛×i=95×1°5(m3/S)


假定体积VZ的估算:

K = £1(气佃孺=1裟沼T =0. 02(r∏3)


持续时间:


t = MIn⅛→ = ⅛ln 嘩紆=0∙ 17(h)


结论:

假定的体积VZ的值小到可以忽略不计。

考虑到释放源,认为通风程度是高等级的。但是,与阀门毗邻的任何设备应当适于在I2类区

域内使用(见表F. I)O

F.7.5计算五

释放特性:

易燃物质

释放源

爆炸极限下限(LEL)

释放等级

安全系数冷

释放速率dG∕dt)maχ

124


丙烷气体 压缩机密封

O. 039kg∕m3 (2. 1 %,体积分数) 次要

0. 5

0. 02kg∕S


SY/T 6671—2006


通风特征:

室内环境

空气置换次数C '

质量系数f

环境温度丁

温度系数(T/293 K)

新鲜空气的最小体积流蛍:


2h(5.6X10*S )

5

200C (293K)

1


(dvdθπιιn=½⅛≡.J:


0 02       293 _ n r 31 ʌ

LEL ' 293 3 5 X U. 039 * 293 T °2(m 昼)

假定体积VZ的估算:


V. = U "¥&)哂=消;2 = 9200(m3) ɔ. O ^ IU

持续时间:


-~ ∕1 LEL ∙ k _ -5 2. 1 ×0. 5 _ Il AZkK Cln-Jrn-4(H)

结论:

例如,在一个10m× 15m X 6nι的房间旳.股定体积V2将会扩散到物理边界之外并且持续存在。 考虑到释放源,认为通风的程度是低等级的。

F. 7.6计算六

释放特性:

易燃物质              甲烷气体

T         1

~ =-------= 59 3(m3∕s)

293 0.5 ×(). 033           /


释放源

管道附件

爆炸极限下限(LEL)

O. 033kg∕m3 (5⅜,体积分数)

释放等级

次要

安全系数R

0. 5

释放速率(CIGW) 通风特征: 室外环境

lkg∕s

最小风速

O. 5m∕ S

导致的空气置换次数C

>3×10^2s 1

质勉系数f

3

环境温度T

151C (288K)

温度系数(T/293K)

新鲜空气的最小体积流量:

0. 98

(ji∕,7z1/ \ — (dG∕d∕)rmx (ClV W)min - k . LEL

假定体积咯的估算:

VZ = / •


(dV,⅛),ιmL _ 3×59. 3

=593() (n√)


C 3×10 2

持续时间:

_ ∕1 LEL ∙ k _ ~ 3 I 5X0.          / 日[一、.

L= ,Fr-In—    二^-^ln -Ci = 37()(s)(最大)

C A <〉 U. ʊɔ     1UU

结论:

假定体积V,是比较大的,但是可以控制,并且不会持久。

12-5

SY/T 6671—2006


考虑到释放源,认为通风的程度是中等的。

F.7.7计算七

释放特性 易燃物质 释放源 爆炸极限下限(LEL) 释放等级 安全系数&

释放速率(dG∕dt)gχ

通风特征 室内环境 空气置换次数C 质量系数/ 环境温度T

温度系数(T/293 K)

新鲜空气的最小体积流量:

Z IT t /1. X (dG/ d,) maχ (dV/ QZ ) tγιin —'


甲苯蒸气 法兰失效


0. 046kg∕m3 (1.2%,体积分数) 次要

α 5

6 X 10-4kg∕S


12h^1 (3.33×10^3s^1)

2

20oC (293K)

1


k LEL


T _ 6×1Q-4 x 293 -λ, 3f 293 0. 5 × 0. 046 X 293 26 10 <rn ∕s)


假定体积咯的估算:


U _/乂3卩/出)叫_ 3X26X10*

V,--F--133XE -23 4(m )


持续时间:


t = -≡Zln LEy ' k = -yln L 徽,5 = 0. 85(h)(5Imm) o       1Z        ɪUU


结论:

假定体积W是比较大的,但可以控制。

考虑到释放源特点,认为通风程度为中等。根据持续时间,适于I2类区域。


126


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1

API RP 505中为“也可参考6.3.2”似有误。——译者注

2

API RP 505中为“见6.3.3”似有误。——译者注

3

APl RP 505中为"6. 5. 2ai部分……”,似有误。——译者注:

4

APl RP 505中为“根据6. 4. 2. 4••••••”,似有误。——译者注

5

API RP 505中为“参见10. 6. 5. 1. 2••••••”,似有误。 译者注

6

APl RP 505原文如此。

7

美国国家防火协会 NatiOnal Fire PrOteCtiOn Association, 1 BatterymarCh Park, Quincy, MaSSaChUSettS 022699o

8

伦敦石油协会 InStitUte Of Petroleum, London, 61 NeW CaVendiSh Street, LOndOn WlM 8AR, England

9

国际电工委员会 InternatiOnaI EleCtrOteChnICal Commission, 3 rud de Varembe, P. O. BOX 131, 1211 GeneVa

20, SWitZerlandO

114