SY/T 6671-2017 石油设施电气设备场所ⅰ级0区、1区和2区的分类

SY/T 6671-2017 石油设施电气设备场所ⅰ级0区、1区和2区的分类
仅供个人学习
反馈
标准编号:SY/T 6671-2017
文件类型:.pdf
资源大小:59.9M
标准类别:电力标准
资源ID:203917
下载资源

SY/T 6671-2017 标准规范下载简介

SY/T 6671-2017 石油设施电气设备场所ⅰ级0区、1区和2区的分类

图D.4含有轻于空气的气体或蒸气释放源的危险半径

下面的程序需要回答一系列的问题。对于E.2中任何一个问题肯定的回答,都可以确定危险(分 类)区域存在的可能性。场所边界可以利用前述章节中给出的推荐做法以及第8至14章中给出的例 图来确定。在确定分类时每一个房间、部分或者区域都需单独进行考虑。最初应将重点放在对可以允 许对电气设施不进行分类的(释放)源的分组归类上。 注:场所分类需由工艺工程师、设备工程师、消防和安全专家、仪表工程师与电气工程师协作努力,确定最终 结果。

E.2 第 1 步分类需求

E.2.1场所分类需求应通过对以下两个问题中的任何一个的肯定回答来确定: a)场所或其临近场所内是否存在处理、加工或储存的易燃性液体、气体或蒸气? b)场所或其临近场所内是否存在高于闪点温度下处理、加工或储存的可燃液体? 注:例外的情况见6.5.9。

E.3.1当在第1步得到肯定回答YD/T 3406-2018 接入网设备测试方法 具有远端自串音消除功能的第二代甚高速数字用户线收发器.pdf,则需回答E.3.2和E.3.3中的问题,以便确定分类场所的等级(0 区、1区还是2区)。

区、1区还是2区)。 E.3.2是否为0区,一般可通过对下述任一问题的肯定回答来确定: 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、修理或泄漏等原因,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中描述的特定管线系统不在考虑之内。 E.3.3 在0区确定之后,1区可以通过对下述任一问题的肯定回答来确定: a)在正常的运行条件时,是否可能有达到引燃浓度的气体或蒸气存在?(如果可能有可引燃浓 度的气体或蒸气持续存在,见E.3.2) b)是否因为维护、修理或泄漏等原因,使得在区域内可能经常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可能存在的时间超过10%,见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成为引燃源(如电弧), 同时还伴随着引燃的浓度气体或蒸气的释放? d)是否是在不充分通风的区域内处理、加工或储存易燃液体或气体? 注:6.5.9.1中描述的特定管路系统和储存容器不在考虑之内。 e)对于产生重于空气蒸气的易燃液体,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? f)对于轻于空气的气体,屋顶或墙上开口的布置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0区和1区确定后,2区可以通过对下述任一问题的肯定回答来确定: a)充分通风的区域内,在含有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

潜在释放源(如放空阀或泵的密封处)泄漏出来? 注:6.5.9.1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区区域毗邻,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,可以通过来自清洁气源的充分正压通风来防止可燃气体或蒸气在毗邻区域间的相互交换,见 6.7.4。 c)如果在场所内采用了机械式正压通风,通风设备的故障或非正常运行是否会导致达到引燃浓 度的气体或蒸气的进入或聚集?

潜在释放源(如放空阀或泵的密封处)泄漏出来? 注:6.5.9.1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区区域毗邻,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,可以通过来自清洁气源的充分正压通风来防止可燃气体或蒸气在毗邻区域间的相互交换,见 6.7.4。 c)如果在场所内采用了机械式正压通风,通风设备的故障或非正常运行是否会导致达到引燃浓 度的气体或蒸气的进人或聚集?

E.4第3 步分类场所的范围

见6.4,7.1,7.2和7.3。必要的话,也可见第8至14章内容。

见6.4,7.1,7.2和7.3。必要的话,也可见第8至14章内容。

E.5第4步—组的确定

对组的正确确定见5.5。

对组的正确确定见5.5

E.6.1对于所有被认定的危险(分类)区域都需正确地记录。这些记录授权用于对危险场所的电气 设备的设计、安装、检查、维护或操作。 对于所有的分类场所,这些文件至少应当包括:(1)级(Class);(2)区(Zone);和气体或气 体组别。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,可能存在的特殊液 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绘制场所分类图,该图需包括:a)可能成为易燃气体或蒸气释放 源,或向大气中排放易燃液体的工艺或其他设备及部件;b)不同分类场所的边界;以及c)对一个 场所进行恰当分类所必需的其他信息(如关于通风的信息)。如果不同高度有不同的分类区域,则立 面图和面图也是必要的。这些文件将作为分类的原始记录,并用于将来对设施进行扩建或改造的 指南。

计人工通风系统的设计指南。因为这些对于控制易燃性气体和蒸气释放的扩散是极为重要的。 利用以下方法来确定场所分类: a)估算出防止形成爆炸性环境所需的最小通风速率,以此计算出假定的体积V,估算扩散持 续时间t,就可以确定出通风等级。这并不意味着这些计算结果被用来直接确定危险场所的 范围。 b)根据通风等级和有效性以及释放的等级确定场所的分类。 尽管主要是直接应用于室内情况,但是所解释的概念对室外场所也有帮助一一如通过使用表F.1 确定。

这是一种通过风和/或温度梯度作用造成的空气流动的通风类别。在露天场所,自然通风通常足 人确保消散场所中出现的任何爆炸性环境。自然通风对某些室内的情况(如建筑物墙上或屋顶上有开 )也是有效的。 注:对室外场所通风的评定,一般假定最小风速为0.5m/s,并且是连续存在的。风速经常会超过2m/s。 自然通风的例子: a)在石化工业中,典型的露天场所,如开放的建筑、管架、泵棚及类似处所。 b)针对涉及的气体或者蒸气的相对密度,在建筑物墙上、屋顶上或二者兼而有之布置了开口 的开式建筑物,其尺寸和布置的位置从场所分类的目的上考虑,可以认为等同于露天 条件。 c)非散开式建筑物,但是,设有永久性的通风开口,使其具备自然通风条件(一般比散开式建 筑物差)。

通过人工方式提供的通风系统使得空气流动,如风机或排气扇。尽管人工通风主要用于室内或封 闭区域,但是,它也可以应用于露天场所,补偿由于障碍物对自然通风的限制或阻碍。 一个区域的人工通风可以是整体的,也可以是局部的,或二者都有。对于这两种通风,可达到不 同程度的空气流动和置换。 提供采用人工通风,可以达到: a)降低分类场所的范围。 b)缩短爆炸性环境持续的时间。 c)防止爆炸性环境的生成。 人工通风使得在室内场所获得有效和可靠的通风系统成为可能。设计用于防止爆炸的通风系统需 满足下述要求: a)需能控制和监测系统的有效性。

b)需考虑直接靠近排放系统的排放点区域的分类。 c)对危险场所的通风系统,通风所用空气一般需从非危险场所内抽取。 d)在确定通风系统的规模和对其设计之前,需确定场所、释放的等级和释放的速率。 另外,下述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,在封闭场所易在接近地面或者屋顶的区 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)阻挡或障碍物可能会导致空气流动降低甚至不流动,即在场所中某些部位没有通风。 整体通风的示例: a)为了改善建筑物的整体通风,在墙上、屋顶上或者二者都安装风机的建筑物。 b)在露天场所的适当位置布置局部风机,以改善场所的整体通风。 局部通风的示例: a)针对持续或周期释放易燃蒸气的工艺设备上布置的空气/蒸气的排放系统。 b)用于可能出现爆炸性气体环境的小的、局部的通风场所内布置的强制通风系统

控制爆炸性气体环境的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。如通风可能不足以防止爆炸性环境的形成,但可能足以避免爆炸性环境的持续存在。 下列三个通风等级是认可的: a)高级通风(HV):能够瞬间有效地降低释放源处的浓度,从而使其浓度低于爆炸极限的下限 以使分类场所范围很小(甚至是可以忽略的)。 b)中级通风(MV):能够控制浓度,使之在释放源释放时低于LEL,危险场所界限外浓度稳定 在释放停止之后,爆炸性环境不会在很长的时间内持续存在。 区域的类型和范围限制在设计参数之内。 c)低级通风(LV):当释放发生过程中,不能对其浓度进行控制,或/和在释放停止后,不能 够防止爆炸性环境的过度持续存在,

F.4对通风等级的评定及其对危险区域的影响

注1:易燃气体或蒸气云的大小及释放源停止释放后的持续时间,可以通过通风方式进行控制。下面说明了对 炸性环境的范围和持续时间进行控制所要求的通风等级评定的方法。 注2:应注意到,由于这种方法的局限性,因此,这重所给出的只是一个近似结果。然而,使用安全系数可以 确保可以得到的结果误差在安全限度之内。可以通过几个假设的例子对这一方法的应用加以说明。 注3:要评定通风的等级,首先要求知道气体或蒸气在释放源处最大的释放速率,这可以通过已证实的试验、合 理计算或正确的假设得到

F.4.1假定体积V的估算

将给定的释放易燃物质稀释到低于爆炸极限下限所需的理论上最小通风速率可以通过公式(F 得到:

(dV / dt) min (dG / dt)m. T k LEl293

(dV/dt)min——新鲜空气的最小体积流量【单位时间内的体积,单位为立方米每秒

i一新鲜空气的最小体积流量【单位时间内的体积,单位为立方米每秒(m/s)】

(dG/dt)mx—释放源处的最大释放速率【单位时间内的质量,单位为千克每秒(kg/s)】; LEL一爆炸极限下限【单位体积内的质量,单位为千克每立方米(kg/m)】; k—适用于LEL的安全系数;典型情况:k=0.25(连续级和1级的释放);k=0.5(2级的释 放; T一环境温度,K。 注:为了将LEL(体积分数,%)转换成LEL(kg/m"),对于1.2.1中给出的一般性的大气条件,可以采用下面的 公式:

LEL(kg/m)=0.416×10~M·LEL(体积分数,%)

M一摩尔质量,单位为千克每千摩尔(kg/kmol)。 有了单位时间内换气次数C,对于区域整体通风,释放源周围潜在爆炸性环境的假定体积 通过公式(F.2)进行估算:

(dV / d.)min C

(dV / dt)m

f (dv / dr)min C

一表示通风效率,即爆炸性环境有效稀释的程度,其取值范围于=1(理想状态),至典型的 f=5(空气流动受到阻碍)。 由公式(F.3)所得到的V,表示,当爆炸性环境的体积超过它时,易燃气体或蒸气的平均浓度, 据安全系数k在公式(F.1)中的不同取值,将达到LEL的0.25~0.5倍。这意味着在估算的假定 积V的极限,气体或蒸气的浓度将大大低于LEL,即在浓度高于LEL处,体积将小于V。

对于围闭区域,C可通过下式得到:

式中: dVo/dt——新鲜空气的总流量; V—通风区域的总体积。

在露天条件下,即使是低风速也会产生高次数的空气置换。例如,假设在一个露天场所,尺寸 有几米的立方体,大约0.5m/s的风速致使空气置换次数将超过100/h(0.03/s)

SY/T66712017

当对一个露天场所采用C=0.03/s这样一个保守的数据时,潜在爆炸性气体环境的假定体积V,可 以通过公式(F.5)得到:

式中: dVldt 每秒空气体积流量 0.03— 一每秒换气次数。 但是、由于扩散机理的不同

(dV / dt)min 0.03

dVldt 每秒空气体积流量; 0.03一—每秒换气次数。 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

F.4.4持续时间t的估算

式中: X。—易燃物质的最初浓度,单位与LEL相同【即体积分数(%)或kg/m}]。在爆炸性环境中的 某些位置,易燃物浓度可能会达到100%(体积分数)(一般地,只有在非常靠近释放源 的区域)。但是,在计算t时,X。的恰当取值取决于具体情况,考虑的因素包括受影响的 体积、释放发生的频率和持续的时间,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—单位时间内换气次数; 取与C相一致的时间单位,即如果C是每秒钟换气次数,则t的单位是秒(s); 针对与空气混合不充分的系数[见公式(F.3)]。其取值范围从5~1,如通风是从门窗的缝 隙中进入且只有单一的排放开口,可取5;通风是通过消声进气管进入并且有多个排放口, 可取1; ln—自然对数(即2.303log1); k一一与LEL相关的安全系数,见公式(F.1)。 由公式(F.6)得到的t值并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 口场所下的时间范围进行比较的附加信息

F.4.5通风等级的估算

连续的释放等级一般情况会导致一个1级0区,一个1级释放导致的1级1区,2级释放对应的 是I级2区。由于通风的影响,这并非一成不变。 在某些情况下,由于通风等级和有效性的程度可以很高,使其实际上是非危险场所。从另外一个 方面讲,若通风等级非常低,其结果会使区域降低一个数级的危险区域(例如,2级释放源产生一个 I级1区危险(分类)场所。例如,这种情况发生在气体或蒸气的释放停止后,通风水平使得爆炸性 气体环境得以维持并且只是慢慢消散,因此,爆炸性气体环境持续的时间会比预计的释放源持续的时 间长。 体积V,可以提供一种将通风划分为高、中或低等级的方法。持续时间t可以用以确定一个场所 皱划定为I级0区、1区或2区需要的通风等级。 当V,很小甚至于可以忽略时,通风可视为高级通风(VH)。如果有通风存在,释放源不会产生

操炸性环境,其周围是非危险区域。但是,在靠近释放源处是会有爆炸性环境存在的,蛋然其范围可 以忽略不计。 在实践中,高级通风(VH)一般只应用于释放源周围的局部人工通风系统、小的围闭区域或释 放速率非常低的情况。首先,大多数的围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,对于场所分类所考虑的典型释放速率而 言,自然通风通常是不充分的,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围闭区 域实施人工通风,一般情况下也是不现实的。 体积V,对于释放控制住之后爆炸性环境持续的时间并没有指示意义。在高级通风(VH)的情 况下,它们是不相关的。但是,当通风等级为中级(VM)或低级(VL)时,它还是一个需要考虑 的因素。 当通风等级为中级(VM)时,需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 性环境扩散需要的时间到底符合I级1区还是1级2区的情况,应取决于释放的类别是1级还是2 级。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 围闭空间。在此种情况下,只将围闭空间的一部分划定为危险区域也是可以接受的。根据围闭空间的 大小不同,在很多情况下,体积V,同围闭空间的大小类似。在此种情况下,整个的围闭空间都应被 划定为危险区域。 如果区域的概念无法满足,则通风等级应视为低级(VL)。在此条件下,体积V经常是与任何 的围闭区域体积类似或大于它。在露天场所下,低级通风(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)。

注1:通风的有效性会对爆炸性环境的存在或形成产生影响。因此,在确定区域类别时,需对通风的有效性(与 通风等级一样)给予考虑。 注2:可考虑通风有效性的三个级别: a)良好:通风本质上连续存在。 b)一般: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。 注3:通风的有效性如果连“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

对于室外的区域,在估算通风时, 应基于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,通风的有效性可以认为是“良好”

在对人工通风的有效性进行估计时,通风设备(如备用鼓风机)的可靠性和有效性需予以考虑。 良好的有效性一般要求: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 所确定的分类不必进行调整,即认为通风的有效性是良好的

域分类的影响归纳见表F.1。一些计算在F.7中。

表F.1通风对区域分类的影响

1))0区NE,1NE或2NE表示在正常情况下,可以忽略不计的理论区域。 2)1级释放源导致的2区可能也会超过1级或连续释放等级所导致的分类场所;在这样的情况下,宜采取 3)如果通风很弱,并且,释放实际上会导致实质上连续的爆炸性环境存在(即接近于“无通风”条件) 为0区。 注:“+”表示“包含在下式的区域内”“0区区域”、“1区区域”和“2区区域”被理解为已被划定为

F.7确定通风等级的计算

释放的特征见表F.2

新鲜空气的最小体积流量:

假定体积V,的估算:

持续时间: 持续时间不适用于连续级释放。 结论: 假定的体积V,的值小到可以忽略不计。 考虑到释放源,认为通风等级是高级通风

=4.3×10~(m²) C 2.8x10

假定体积V,的估算:

SY/T66712017

=25.6(h) X. 100

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,认为通风等级是中级。但是,任何的释放将会持续并且可能不满 足I级2区区域的定义,

假定体积V.的估算:

(dG / dt)m (dV / dt)min T 0.005 308 =0.6(m²/s) k.LEL 293 0.25x0.039 293

假定的体积V的值不能忽视,但是可以控制 在此基础上考虑到释放源特点,认为通风等级是中级的。持续时间为0.26h,如果操作经常重复 足I级1区的定义。

结论: 假定的体积V的值小到可以忽略不计。 考虑到释放源,认为通风等级是高级的。但是,与阀门毗邻的任何设备应符合在I级2区的要求 (见表F.1)。

假定体积V.的估算:

(dG / dt)mx (dV / dt)min T 0.02 293 1.02(m²/s) k.LEL 293 0.5x0.039 293

5×1.02 =9200(m²) c 5.6×10~ =11.4(h) 100

结论: 例如,在一个10m×15m×6m的房间内,假定体积V,将会扩散到(房间)有形边界之外并且持 读存在。 考虑到释放源,认为通风等级是低级的。

假定体积V.的估算:

译者注:APIRP505原文计算有误。

(dG / d)mx (dV / dt)min T 1 288 59.57(m²/s) k·LEL 293 0.5x0.033 293

3×59.3 5957(m²) 3×10~2

结论: 假定体积VGB 12327-2022 海道测量规范,是不能忽视的,但是可以控制,并且不会持久 考虑到释放源,认为通风等级是中级的

2=370(s)(最大) 100

k·LEL2930.5×0.046293 假定体积V的估算:

假定体积V,的估算:

假定体积V,是不能忽视的,但可以控制。 考虑到释放源特点DB/T 79-2018 地震灾害遥感评估 地震直接经济损失,认为通风等级为中级。根据持续时间,符合I级2区的定义。

译者注:APIRP505原文数据有误。

©版权声明
相关文章