GB3836.14-2000爆炸性环境用防爆电气设备 第14部分-危险场所分类

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GB3836.14-2000爆炸性环境用防爆电气设备 第14部分-危险场所分类

a)在正常工作条件下预计释放可燃性物质的泵、压缩机或阀门的密封处; b)含有可燃性液体的容器上的排水口处,在正常工作中,当水排掉时,该处可能有易燃易爆物质向 大气中释放: c)在正常工作时,预计可燃性物质会释放到大气中的取样点, d)正工作时,预计可燃性物质会整放到大气中的泄压阀排气口或其他开孔处。

的密封处 b)含有可燃性液体的容器上的排水口处,在正常工作中,当水排掉时,该处可能有易燃易爆物! 大气中释放 c)在正常工作时,预计可燃性物质会释放到大气中的取样点 d)正常工作时,预计可燃性物质会释放到大气中的泄压阀、排气口或其他开孔处。

a)设备正常运行时,预计可燃性物质不会释放的泵、压缩机和阀门处; b)在正常运行时,预计可燃性物质不会释放的法兰、连接件和管道配件处; c)在正常运行时,预计可燃性物质不会释放的取样处; d)在正常运行时,预计可燃性物质不会释放到大气中的泄压阀、排气口和其他孔。

通孔按下列特性分为A、B、C、D型。 A2.2.1A型一一通孔不符合B、C或D型规定的特性。 举例: 一穿越或使用的通孔,例如:穿越墙、天花板和地板的导管、管道; 一房屋、建筑物内的固定通风口和类似B、C及D型的经常或长时间打开的通孔。 A2.2.2B型一正常情况下关闭(例如:自动封闭)并且不经常打开,而且关闭紧密的通孔。 A2.2.3C型一—一正常情况下通孔封闭,不经常打开,符合B型要求,并延着整个周边还安装有密封装 置(例如:密封垫)TB 10424-2018 铁路混凝土工程施工质量验收标准,或有两个申连的B型通孔,而且具有单独自动封闭装置。 A2.2.4D型一经常封闭符合C型要求的通孔,只能用专用工具或在紧急情况下才能打开。 D型通孔是有效密封的使用通道(例如导管、管道)或是靠近危险场所的C型通孔和B型通孔的串 连组合。

GB3836.142000

表A1通孔释放等级的作用

本附录的目的是确定通风等级,并且通过限定通风条件和解释示例以及计算等方法对第6章进行 补充,以便给出设计人工通风系统的指南,因为这些在可燃气体和蒸气扩散的控制中是至关重要的。 利用下列情况提供的方法,便可确定区城类型: 一估算出要求的最小通风速率,以防止明显的爆炸性环境形成,并使用这一参数计算出假设体积 Vz,借助估算扩散时间t能够确定出通风等级。但这些计算并不用于确定区域的范围; 一根据通风等级、通风有效性和释放等级确定区域类型。 尽管主要直接使用在户内场所,但所解释的概念户外也有帮助,例如,用在表B1中的判断

这是一种由于风和/或温度梯度作用造成的空气流动的通风类型。在露天场所,自然通风通常足以 确保消散场所中出现任何爆炸性环境。自然通风在某些户内场所(例如,在墙壁上和/或房项有开口的建 筑物)也可能有效。 注;对户外场所,一般情况下,评定通风应假设最小风速为0.5m/s,且实际上是连续地存在。风速经常会超过 2m/s. 自然通风举例: 露天场所,典型的露天场所在石油和化学工业,如散开结构、管道架、泵台架以及类似处; 一散开式建筑物,考虑到涉及的气体和/或蒸汽的相对密度,在建筑物的壁上和/或屋顶开口,其 尺寸和位置保证建筑物内部通风效果等效于露天场所, 一一非散开建筑物,建有永久性的开口,使其具有自然通风的条件(一般低于散开式建筑物的通风 效果)。

GB 3836. 14200C

通过人工的方法,使空气流动,例如,通风机或排气装置。虽然人工通风主要用于户内或封闭空间, 且它也可用于露天场所,补偿由于障碍物对自然通风的限制或阻碍。 场所中的人工通风可以是整体通风,也可以是局部通风,对于这两种通风,可达到不同程度的空气 流动和置换。 采用人工通风可达到: 一缩小区域范围; 一一缩短爆炸性环境持续的时间; 一防止爆炸性环境的产生。 人工通风能够使室内获得有效、可靠的通风系统。设计用于防爆的人工通风系统应满足下列要求: 一应能控制和监控其有效性; 一对排气系统外部排放点,应考愿其分类: 一对危险场所的通风,一般情况下,通风用空气应从非危险场所中抽取; 一 在确定通风系统的规模(尺寸)和设计前,应首先确定场所,释放等级以及释放速率。 另外,下列因素将会影响人工通风系统的质量: 通常,可燃性气体和蒸气的比重与空气比重不同,因此,它们在接近地面或封闭场所的项部聚 积,在这些地方,空气流动常常是缓慢的; 一气体的比重随温度的变化而变化 阻挡和障碍物可能会引起空气流动减少甚至不流动。也就是说,场所中的某些部分不通风。 整体人工通风示例: 一在建筑物的壁上和/或顶部安装通风机以改变建筑物中的整体通风情况; 一露天场所中在合适的地方安装通风机以改变场所中整体通风。 局部人工通风示例: 空气/蒸气抽取系统用在连续地或周期地释放可燃性蒸气的加工设备上; 电在本进通风能合出环普的属部铺风的场所

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。例如, 通风不能有效防止爆炸性环境形成,但能避免爆炸性环境持续较长时间。 承认下列三种通风等级

B3.1高级通风(VH)

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,区域范围很小(甚至可 计)。 B3.2中级通风(VM) 能够控制浓度,虽然释放源正在释放中,使得区域界限外部的浓度稳定地低于爆炸下限(LE 且在释放停止释放后,爆炸性环境持续存在时间不会过长。

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,区域范围很小(甚至可) 计)

B3.2中级通风(VM)

B3.3低级通风(VL)

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。

B4通风等级的评定及其对危险场所的影响

可燃性气体或蒸气云的大小及释放源停止释放后可燃性气体或蒸气云持续的时间,可按通风的方

法加以控制。下面说明了评定控制爆炸性环境范围和持续时间所要求的通风等级的方法。 应该承认,因为该方法的局限性,给出的结果也是近似的,但是,采用的安全系数应确保所得到的结 果误差在安全限度之内。通过几个假设的例子对该方法的使用加以示范说明。 首先,评定通风等级需要知道释放源释放气体或蒸气的最大释放速率,它可通过验证过的试验、合 理的计算或充分的假设条件得出。 假设体积Vz的估计: 理论上,稀释给定的可燃性物质的释放达到低于爆炸下限规定浓度的最小通风速率,可通过下面公 式计算出:

中:(dV/dt)mn 新鲜空气的最小体积流速(单位时间体积,m"/s) (dG/dt)mx 释放源的最大释放速率(单位时间重量,kg/s); LEL 爆炸下限(单位体积重量,kg/m"); 适用于爆炸下限的安全因数:其典型值为: k=0.25(连续级和1级释放源);和 k=0.5(2级释放源); T一一环境温度(单位:K)。 注:对将LEL(体积百分比)转换到LEL(kg/m)按1.1给出的正常环境条件

(dV /dt) mm = (dG/dt)mxx

利用单位时间内给定的换气次数C,与场所中总的通风有关,释放源周围的潜在爆炸性环境的 的体积V,可用下面的公式估算:

式中:J 有效稀释爆炸性环境程度的系数,表示通风效率,取值范围从于二1(理想状态)到典型值) 一5(空气流动受阻碍)。 体积Vz表示在某一通风条件下,环境中可燃性气体或蒸气的平均浓度达到0.25倍或0.5倍爆炸 下限值时的体积,这与安全系数值有关(用在公式(B2)中)。这表明,在所估计的假定体积的极端状态 下,气体或蒸气的浓度将明显地低于爆炸下限,也就是说,浓度高于爆炸下限时,所假设的体积将小于 V值。 封闭场所: 对封闭的场所,由公式(B4)给出C值:

式中:dVrt/dt——新鲜空气的总的流动速率,

C= dVro/dz V

在露天场所,即使风速很低,也会造成高的换气次数。例如,在露天场所中,假设为几立方体积,在风 为0.5m/s时,换气速度则大于100次/h(0.03次/s)。 对露天场所,保守估算取C=0.03次/s,潜在爆炸性环境的假定体积Vz用公式(B5)便可得出:

Vz = 0. 03

式中:dV/dt一一每秒的体积; 0.03一一每秒的换气次数。 但是,由于不同的扩散机理,这种方法通常会导致(所算的)体积过大,一般情况下,在露天场所,折 散会更快。 持续时间t的估算: 释放源停止释放后,要求平均浓度从初始值X。下降到k倍LEL的时间(t)可用公式(B6)估算出:

finLELXk X.

式中:X。一用与LEL相同的单位所测量的可燃物质的初始浓度,即(体积比)%或kg/m"。在爆炸环 境中的某处,可燃性物质的浓度可能为100%(一般仅在非常靠近释放源的附近)。但是, 当计算t值时,要取的X。合适值取决于具体情况,考虑到受影响的体积之外的其他原因 例如释放的频率和持续时间,并且对于大多数实际情况,对于X。取浓度大于LEL似乎更 合理; C一单位时间内换气次数; t一一单位与C相同,即,若C为每秒换气次数,则t为秒; 一一为充许的不完全混合系数(见公式B3),它的值从5(例如空气通过缝隙进入和单个排气口 排风的通风)到1(例如空气通过有孔的天花板进入并且有多个排气口的通风)变化; 1n一一自然对数,即2.303log10; k一一与爆炸下限(LEL)有关的安全系数,见公式(B2)。 由公式(B6)计算所得的t值本身并不能作为确定区域类型的量值,它提供了与特定过程和场所的 时间范围进行比较的附加信息。 通风等级的评估: 通常情况下,连续级释放源定为0区,1级释放源为1区,而2级释放源为2区,但由于通风的作 用,上述的分级并不总是合适的。 在某些情况下,由于通风的级别和有效性的程度可以很高,便其实际上是非危险场所。换句话说,由 于通风的等级很低,会使区域降为较低数字区域(即,2级释放源划分成1区危险场所)。例如,这种情况 可能在气体或蒸气释放停止后,爆炸性环境持续存在且扩散很慢时出现,因此,爆炸性环境所持续的时 间比该级释放源所预计的时间要长。 体积Vz可用来要求通风等级为高、中、低的尺度。持续时间t来确定一个场所符合0区、1区或2区 定义要求的通风等级。 当Vz值很小或甚至可忽略不计时,通风可划为高级(VH)。正在进行通风时,可将释放源看做不产 生爆炸性环境,也就是说,周围场所是非危险场所。但是,即使成为可忽略的程度,在靠近释放源处,仍为 爆炸性环境。 在实际中,一般情况下,高级通风仅用于释放源周围的局部人工通风系统,很小的封闭场所或释放 原速率极低的场所。首先,大多数封闭的场所含有多个释放源。一般情况下,在已划分为非危险场所的 区域范围内有多个小的危险场所的划分方法是不可取的。其次,对于场所划分考虑的典型释放速率,即 使在露天时,自然通风经常不能满足要求。况且,正常情况下,在较大封闭场所按要求的速率进行人工通 风通常也是不实际的。

GB3836.14—2000在释放源停止释放后,Vz并不能表明爆炸性环境将持续的时间。这在高级通风(VH)情况下没关系。但若通风为中级(VM)或低级(VL),它可作为一个评定系数。作为中级通风,应控制释放出的可燃性蒸气和气体的扩散。释放停止后,爆炸性环境扩散所需要时间,根据释放源为1级还是2级,并应满足1区和2区的条件。可接受的扩散时间取决于释放源预计的释放频率和每次释放持续的时间。体积Vz值经常小于任何封闭场所的体积值。在这种情况下,仅将封闭场所部分划分为危险场所是可以接受的。在某些情况下,根据封闭场所的大小,V2值也可以与封闭的体积相近。在这种情况下,封闭场所应全部划为危险区。若不能满足区域的定义,则通风应视为低级通风(VL),在低级通风条件下,Vz一般相等或大于任向封闭场所的体积。在露关场所,一般不应出现低级通风情况,除了对气流有限制的场所之外,例如:在凹坑中。B5通风的有效性通风的有效性影响着爆炸性环境的存在或形成,因此,当确定区域的类型时,需要考虑通风的有效性(与等级相同)。通风有效性应划分成以下三个等级(见附录C中的例子)。良好:通风连续地存在;一般:在正常运行时,预计通风存在。充许发生短时、不经常的不连续通风!差:不能满足“良好”或“一般”标推的通风,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0.5m/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”。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。例如,备用的风机,通常,良好的有效性要求在故障状态下,备用风机能自动起动。但是,若制定出措施,在通风设备出现故障时防止释放可燃性物质(例如,自动关闭加工设备),在通风设备正常运行时所确定的场所划分就不需要进行调整,也就是说,可以假定通风有效性良好,B6实施指南通风对各类区域的影响可归纳在表B1中,包括B7中的一些计算(结果)。表B1通风对区域类型的影响通风等级释放源等级高中低有效性连续级良好一般差良好一般差良好、一般或差(0区NE)(0区NE)(O区NE)0区+0区+连续级0区0区非危险"2区1)1区1)2区1区1级(O区NE)(1区NE)(1区NE)1区+1区+1区或非危险"1区2区2区1)2 区2区0区2级”(2区NE)(2区NE)非危险"2区2区2区2区非危险1)1区至0区"1)0区NE、1区NE或2区NE表示在正常条件下,其范圃可忽略不计的理论上的区域。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.包国。

B7确定通风等级的计算

假设体积Vz很大,但可以控制。 对于以此为基础的释放源,通风等级可以视作中级。但是,释放持续时间较长,不能满足2区 定义

假设体积Vz足够大,但可以控制。 以计算结果为依据,对释放源来说,通风等级可以被作为中级。在持续时间为0.26h条件下, 若操作题重复,则不能满足1区定义。

假设体积Vz值可减小到忽略不计

以房间10m×15m6m为例,假设 z可以扩散超过有形界限,且将持续存在。相 放源,通风等级可视作低级

GB 3836.142000

(dG/dt)mm (dV /dt)mn = T 288 kXLEL X 293 0.5X0.033 X 293 59.3m²/s 估算假设体积V,值

新鲜空气最小体积流动速率:

估算假设体积Vz值!

假设体积Vz很大,但可能控制。 相对释放源,通风等级可视作中级,以持续时间为依据将满足2区定义。

finLELXk =0.85h(51min X。 12 100

C1场所划分的实施过程涉及当可燃性气体或液体从容器中释放时,它们的变化过程、特性知识以及 在特定条件下,以工厂设备项目安装经验为基础的工程方面的正确判断等。由于这些原因,不可能给出 设备以及加工过程特性的各种想象的变化。因此,所选择的示例是一些能很好地说明场所划分的原理例 子,以便使设备能够在危险场所中安全使用。危险场所中的危险物质为可燃性液体、液化气或蒸气或通 常情况为气体,并且与空气按一定浓度混合为可燃性。 C2对于图中所示的距离,已规定了特定工厂组成条件。并且考虑了与设备的机械性能和其他代表性 设计标准相关连的泄露条件。它们不是普遍适用的;诸如加工材料的总量、断路时间、扩散时间、压力、温 度等因素以及与工厂组成和加工材料有关的其他标准,都影响场所分类,这需要作为特殊问题加以考 虑。因此,这些例子仅是指导范例,应用时必须考虑特殊的环境。 C3根据选定的行业标准的不同,区域的形状及范围可以改变。 C4下面示例的意图主要不是用于场所分类,他们的主要目的是通过下面的指导以及标准的方法,可 得出典型的结论进行展示。这些例子也可用作制定详细的补充标准的例证。 C5给出的数字都取自或对应于近似的各种国家标准或行业标准中的数据,这些数据仅仅作为区域大 小的指南;在个别的情况下,可从相关的法规中得到区域的范围和形状。 C6若要将标准中给出的例子用于实际的场所分类,就必须考虑各个不同情况的特殊细节。 C7在每个例子中,只给出了一些影响区域类型和范围的参数,而不是全部。一般情况下,考虑到这些 因素是特殊规定的,有一些是定性的而不是定的,所以分类的结果较为保守的,也就是说,若可能更严 密地规定运行参数,便会得到更准确的场所分类,

工业用泵,安装在户外地平面上,抽吸可燃性液体。 比例)

GB 3836.14—2000

网 Z 2区 释放源((系密封)

考虑到相关参数,对泵工作容量为50m/h,在低压下工作时,可得出下面典型的数值: 2=3m,水平到释放源的距离; =1m,从地面到释放源上方1m 注:由于空气流速很高,1区场所范围可忽略不计。

一般工业用泵,安装在户内地面,抽吸可燃性液体 (未按比例)

GB3836.14—2000

区 1区 Z2区 好放道(系密封)

考虑到相关参数,对泵工作容量为50m/h,在低压下工作时,可得出下面典型的数值: 2=1.5m,从释放源计其水平距离 6=1m,从地面到释放源上方1m; 三3m.从整放源计其水平距惠

示例3: 露天场所中,安装在加工容器上的压力呼吸阀: (未按比例

露天场所中,安装在加工容器上的压力呼吸阀: 【未按比例)

5bar),可得出下列典型的数值 3m,从释放源到各个方向的距离(半径); b=5m,从释放源到各个方向的距离(半径)。

典型的数值: 3m,从释放源到各个方向的距离(半径) b=5m,从释放源到各个方向的距离(半径)。

示例4: 在靠近传输可燃性气体的加工管道系统安装控制阀门。 (未按比例)

GB3836.14—2000

考虑到相关参数,从本例中可得出下列典型的数值:

=1m,从释放源到各个方向的距离。

GB 3836.14—2000

示例5: 室内固定的加工混合容器,由于操作原因,经常打开,液体通过容器上焊接的管道法兰盘输人 液体。 (主控比创)

户外油/水比重分离器,向大气开放,用于石油冶 (未按比例)

外油/水比重分离器,向大气开放,用于石油冶炼。 未按比例)

示例7: 在散开的建筑物内位于地面安装的氢气压缩机。 【未按比例)

考虑到相关参数,从本例中可得出下列典型数值: 2=3m,距离放源水平距离; =1m,距通风开口处的水平距离; =1m,通风开口处上方距离。

宗例8: 安装在户外的带有固定箱顶,无内部浮顶的可燃性液体贮存箱。 (未按比例)

示例9: 油罐车注人装置,置于户外,在顶部注人汽油。 (未按比例)

示例10: 油漆厂内的混漆室 (未按比例)

GB3836.14—2000

本例示出了所用示例2和示例5的一种方法,在这个简化的例子中,四个油漆混合容器(图中 于一室。在同一室内还装有三台抽吸液体的泵(图中1)。 影响区域类型的重要因素在示例2和示例5中已以表的形式给出。 考虑到相关参数,(见危险场所分类数据表)从本例中可得出下列典型数值:

本例示出了所用示例2和示例5的一种方法,在这个简化的例子中,四个油漆混合容器(图中2)置 于一室。在同一室内还装有三台抽吸液体的泵(图中1)。 影响区域类型的重要因素在示例2和示例5中已以表的形式给出。 考感到相关参数,(见危险场所分类数据表)从本例中可得出下列典型数值: α=2m; 6=4m; c=3m; d=1.5m。 示例10为平面图,区域的垂直范围参数见示例2和示例5。 注,如示例2和示例5所示,释放源区域周围为圆筒形状,但实际上,通常,若容器安置相互较近,区域会扩展为箱 形,从这点上看,不存在未分类的小块区域。 假设泵和容器通过已焊好的管道相连,法兰盘、阀门等应靠近设备的这些部分安装。在实际中,室内 也许还有其他的释放,例如,开口容器,但在本例中,未加以考虑。 若房间很小,建议2区扩展到室内限度

危险场所分类数据表第1部分:可燃性物质明细及其特性

通常,给出蒸气压力值,在无沸点时可使用(参见4.4.1d) 见 4. 4. 4。

示例11: 汽油和油的贮罐区 本例示出利用单个示例1、6、8和9的一种方法。在这个简化的例子中,区内安装有三个汽油贮罐 中项3),相互之间放置较近的五个液体泵(项1),一个单泵(项1),一个油罐车充油装置(项4),两个 (项5)和一个油/水比重分离器(项2)。 影响区域类型的主要因素在示例1、6、8和9中列出 考虑到相关参数,(见危险场所分类数据表)从本例中可得出下列典型数值: a=3m; b=7.5m; c=4.5m; d=1.5m。 示例11为平面图,对区域垂直方向范围,见示例1、6、8和9。 详细情况(分为容器内部区、分区范围、以及油罐排气口周围分区等)参见示例1、6、8和9。 注;为了正确地划分油罐和分离器的内部范围(0区)以及油端排气口处(1区)区域范图,使用示例1、6、8和9是必 要的。 在实际中,可能还存在着其他的释放源,但是,为了简化示例,这些释放源没有考虑。 (去按比例)

GB3836.14—2000门办公室项4油缝车注入装量油罐项5项3隔高器网区2区危险场所分类数据表第1部分:可燃性明细及其特性工厂:汽油油库区:(示例11)参考图;布局124567101112 可燃性物质LEL挥发性"气体或蒸蒸气压力闪点沸点气与空气序号kg/mVol.%20 ℃点燃温度级别以及其他相关的数据名称成分cc的相对比温度组别"资料和标识kPa重"1汽油<00.0220. 750 <210>2. 5280IAT32燃油55~650.043162003. 5330IAT2含有油和这些数值3<0>0. 7>1.2汽油的水>280IAT3均为估计值45681)通常,给出蒸气压力值,在无沸点时,可使用(参见4.4.1d)。2)见4.4.4。3)例如,IBT3

CJJ/T273-2019 橡胶沥青路面技术标准及条文说明GB 3836. 142000

1级或连续级释放源引起的范围,在此情况下,应取较大的距高, 近低于无风条件).购期分为0区 3)0区NE、1区NE成2区NE表示在正含条件下可以忽电的理论上的区块,

图CI危险场所分费示意图

GB 3836.142000

危险场所分类数据表第1部分:可燃性明细及其特性 表C1

1)通常带,给出蒸气压力值,在无沸点时,可使用(参见4.4.1d))。 2)例如,IBT3。

DB14/T 713-2018 高速公路路基工程施工指南危险场所分类数据表第2部分:释放源明细表 表C2

图C2危险场所区域优选符号

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