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5.?7 ?泄压排放《
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5.《7.1 在非【正常条件下可能出现!超压:的,压力容器和》压力管道应设置安】全泄放装置安全泄放!装置包括《安全阀、爆》破片和爆破针阀
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, 独》立压:力系统是指由一【个或多个设备通过管!道连:接且:中间无阀门隔断的或!不会发生阻塞的【压力系统《其两端设有可—与其他系《统隔断?的阀门
》
》 一般》的自控仪《表不应?替代:安全泄放装》置但是在因》为环境?保护原因不》允许:排放或?无法安装安全泄放装!置时经过工艺危险】性分析并《得到有关部门—认可可以采用本质】安全设计或》高完整?性保护系统(H【IPS)来》消除超压或》者进行超压保护【
【 ?爆破:。。针阀(b《uckling 】pin relie!。f val》ve)是由阀门和阀!外装有爆破针—的机盒组成的一种不!重新:闭合的安《全,泄放:装置爆?破针通过机械传动】机构承载阀盘上【。的载荷当阀门进口静!压力达到《。弯折压力《时爆破针失稳弯【曲阀:盘立即全开泄放流体!
5.】7.2? 最大允许工【作压力(Max【imum Allo!wable Wo】rking P【。。re:ssur《。eMAWP》)是指在指》定温:度下设备顶部所允】许承受的最大压力该!压力:是根据设《备各受?压元件?的有效厚《度,考虑该?元件承受的所有【载荷而计算得到的】且取最小值
【
】由设备和管道组成的!独,立压力系统》管道设?计安:全系数比设备大系】。统设计压力为设【备设计压力因此安】全,泄放装置的设—定,压力和最大》泄放压?。力应符合设备设计规!范压力容器GB 1!50.1~GB【 1:50.4《的规定
【
》。 单:纯管道?组成的独立压力系】统相关压力应—符合压力《管道:规范 ?。 ,。工业管道GB/T】 ,20801.1~】GB/T 2—0,801.6的有关】规定这与工艺—管道AS《ME B《31.3有关条款一!致对GC2级和G】C3级管道》的非液?体受热膨胀的超压】工况在符合现行国家!标准压力《管,道规范 《 工业管道 第3!部分设计和计—算G:B,/T ?2,080?1.3的“4.2.!3压力?和温:度的允许变动—范围”中要》求的设计条》。件下最大泄》。放压力不应超—过规:定,的允许?压力变动幅度
】
在!失控反应泄》。放分:析和美国化学—工程:师协会的DIE【。。RS泄放量计算【方法中定义安全泄放!。装置全开启压力为“!。泄放压力”》(relief 】pressur【e)对于爆破片装】置和爆破针阀即【为设定?压,力(或标《定爆破压《力和弯折压力)【;对安全阀比设定】压力高约《10%其数值与【阀门型式和制造商有!关失:控,反应超压泄放(【特别:对于蒸气系统和调】节混合系统)—宜选择较低的泄放压!。力,有利于减少泄放量】和泄放面积泄放【压力宜与最高操作】压力保持适当—的操作裕量安全阀的!回座压?力应该大于》正常操作压力
【
》5.7.3》。。 , 失控反应紧急泄放!的安全?泄放量计《算可参考美国化学工!程师协会的D—IERS方》法,其他超?压工况的《安,全泄放量《和最小泄放面积【计算可参考压力【管道规范 工业】管道 第6部分安!全防护GB/T【 2:080?。1.6更《详细的最小泄—放面积计算可参考】炼,油厂压力泄放装置】的尺寸确定、选【择,和,安装 第1部分】。尺寸确?定和选型API 】STD 520【-I
】。5,.7.?4 安全泄放装】置有安全阀、爆破】片、爆破针阀等
!
《5.7.5 精】细化工企业规模小】一般不设《火炬为满足》安全环保《要求根据介质性质】一些:安全泄放《装置的出口》管应接至焚烧设施一!些应:接至:吸收等设施受工艺条!件或介质特》性限制而无》。法排:入焚烧等处》理设:施的特殊情》况下可?直接:向大:。气排:放但其排放管口【应加以限制以保证】消防救援车辆—装备和人员安全【
—5.7.6 日】本中央?劳动灾?害防止协会调—查研究部对间—歇式化工过程的【事故统计《分析结果为》爆炸/火《灾及火灾占90%其!中前者与后者之比大!于2我国中石—化也有?。。类似的统计分—析结果国内近几年】的重:大化工事故》。都,涉及爆?炸事故因此》火灾和爆《。炸是互为因》果的防火必》须防爆?
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【美国1974年重大!火灾点燃源》统计数据表明电【气点燃源约23%】欧,洲和日本20世纪】90年代气体、蒸气!、爆:炸和粉尘爆炸事故点!燃源统计数据表【明电气点燃源—均已下降气体—。、蒸气?爆炸为6%》(欧洲)和11【.1%(日本)粉尘!爆炸:。3%(欧洲)—和3.7%(日本】)2014年—8,月2日江苏省—昆山中荣《金属制品公》司特别重大铝粉【爆炸事故就是由非电!气的袋式除》。尘,器,和风:道引起的201【3年山东省青岛市“!11.?22”中石化东黄输!油管道泄《漏气体爆炸特别重大!事,故的国务院调—查组调查报》告表明?直接原因就是由【液压破碎《锤在盖板上》撞击:形成:的机械火花引起的】因此非?电气设备防爆—安全亟?待重视?
— 20世纪】90年?代欧盟?。颁布了两《个重要的防》。爆法规(ATEX1!00a指令和A【TEX108a指令!)首次提出》非电气设备》的防爆?技术并?制定一?系,列相关的标准我【国已部分《引进欧?洲非电气设备防爆】技术标准如爆炸性环!境爆炸?预防和?防护GB《 2:5285和爆炸性环!境用非?电气设备G》。B, 25?286等
】
精【细化工装置中—有各种潜在爆炸性】环境用非电气—设备包括机械类设备!(如泵、真空泵、】。风机、?。压缩机、离心机【、干燥器、搅拌【机、提?升,机、输送机、传动】机,械等)、非机械类】设备(如储罐、容】器、反应器、—塔器、换热器—、,分离器、焚烧炉、氧!化炉、活性》炭吸附槽等以—及连接管道》。系统)
! 在非电气】设备内部《形成:爆炸性环境》的可燃气体、蒸气】和可燃粉尘》可能是进料》的组分和反应生【成的;而氧化剂【也可能是进料组【分(如氧《气、氯气、氟气【等):或者在开、停车、】加料或异《常操作过程中带入或!漏入的空气
【
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》 非电气设备防爆设!计要:防范电?气点燃源也要防范】大量的非《电气点燃源非—电气点燃《源包括电气》的,(电火花、电弧、】静电:、雷电、杂散电流)!、机械?的(摩擦、碰—撞、切割、焊接)、!。热学的(热》表,面、热颗粒》、高温气体、外部】火,灾或明火)、流体】力学的(《绝,热压缩?、冲击波《),、光学和《声学的(紫外线【、红外线、激光【。、电磁波、电离【辐射、超《声波)和化学的(失!。控放热反应、催【化作用、自》燃)等根据》爆炸性环境出现的】频率和持续时间对】于设备和《。连接管?道的内部和周围环】境划分危险》区域等级对于可能】。造,成重:大后果的爆炸工况】不仅考虑正常操作】和可预期故障场景】还,考虑罕?见的故?障,场景在此基础上【进行:防爆设计
》
!常见的非电》气设备防爆(主要是!防止爆燃)技术有】
《
(1】)惰化防《爆(ine》rtin《g)用氮气》或惰:性气体稀释》避免形成爆炸性环境!;
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【 (2?),控制点燃《源(con》trol 》of i《gni?。ti:on source!)消除点燃源或降低!其,能量防止发生—。点燃;
》
(!3)耐爆设计(ex!plo?。sion con】ta:inme《nt: design)容!。。器设:计成能耐受最—大爆炸压力》。和爆:炸冲击波峰值压力】;
》
《。 :(4)爆炸抑—制,(explo—。sion 》suppr》ession)【喷射抑制剂抑制爆炸!主要用于粉》尘爆炸;
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】(5)爆燃》泄放(defla】grati》on: v:enting)用紧!急泄放的《方法保护《设备;
】
(6)隔!爆设计(e》xplos》ion 《in:sulatio【n de《s,ign)用被—。动型(pas—si:。ve)?的阻:火器和主动型(a】ctive)—的机械阀门隔离火焰!和爆:炸传播;
【
【(7)?静电接地《(st?at:ic grou【nding)防【。止物体摩擦产生静】。电而引起火星
!。
防爆!轰,技术:主,要通过本质安—全,设计防止可能形成】爆轰的混合物的方】法,或者合理设》置阻:火器的位《置防止爆燃发展成爆!轰
—
》现行国家标》准压:力容器G《B 150》.1~GB 150!.4:附录B和压力管【道,规范 工业—。管道: :第6部分《安全防护GB/T !2080《1.6?-2016》附,录A中的计算—方法:均不适用于爆燃泄】。。放,计算必须《用,专门的?标准计算如爆—燃,。泄放方法的防爆标准!NFP?A 68和粉—尘爆:炸泄:压指南GB/T【 156《05爆燃泄》放不能使用安全阀应!使用爆破片装置【或泄:爆板(explos!ion ve—n,t pa《nels)
!
《 非电气设备防】爆技术标准有—
:
【 管道?系统内?气体混?合物的防爆(—管道阻火《器,应用:。)NFPA 6【7
】 ,。 用爆燃泄—放,的防爆标准NFP】A 68
》
,
— 防爆系统标【准NFPA 69
!。
,
潜!。在爆炸性环境用非电!气设备E《N 13463-1!、2、3、5、【6、8
》
【 防止由可》燃固体颗粒生产、加!工和处理产生的火】灾和粉?尘爆炸的标准—。NF:PA 654—
】 阻火器》一,性能要求《、,试验方法和使用限制!。ISO 1685】。2
! 阻火器》选用导则《PD ?CE:N/TR 1679!3
:
— , 粉尘《爆炸泄?放保护系统E—。N :1449《1
》。
? : ,爆炸:抑制系统E》N 14373【
:
《 耐爆炸设】备E:N 14460【
— 粉尘爆炸泄!。压指南GB/T 1!。560?。5,
,
《
? 监控式抑爆装置!安全技术要》求GB/T —1815《4
—
粉尘爆】炸危险场所用收尘器!防爆导则GB/【T 1?7919
【
爆炸!。性环境爆炸》预防和防护 第】1部分基本原则【和方法GB 2【5285《.1(EN 11】2,7-1MOD)
】
?
爆【炸性环境用》。非电:气设备 《 第1部《分基本方法和—要求GB 2—52:86:.1(E《N 1346—。3-:1MOD)》
—。。 ? 爆炸性《。环境用非电气设备 !。 第2部分限—流外壳型“fr”】GB 2《。528?6.2(EN— 1346》3-2?MOD)
!
》爆炸性环境用非电气!设备:。 第3部》分隔:爆外:壳型“d《”GB? ,2,5286《.3(EN》 134《63-3M》OD)
—
,
,
《 爆炸性环境用【非电气设备 【第5部分《结构安?全型“c”GB 】25286》.5(?EN ?13463-5MO!D)
《
:。
—爆炸性环境用非电气!设备 《第,。6部分控制点燃源型!“b”GB》。 25286.6】(EN 1346】3-6MOD)
!。
爆!炸性环境用非电【气设备 》第,8部分液《浸型“k”GB 】252?86:.8(E《N, 1346》3,-,8MOD)
—
《
5.7.》7 : 阻火器是非电气设!备有:。。。效的、经《济的、普遍》。应用:的防爆装《置其功能是防止【爆炸(如储罐—。呼吸阀管端》型阻火器)、阻止爆!炸通过管道蔓延(】用管道?型阻火?。。器):和防止爆燃发展成】。。。能量大得多》的爆轰(合》理设计?管道:。型阻火器《的位置)
》
!阻火器分类如下
】
!1 用于》气体、蒸汽防爆的】。阻火器一般有下列】几种类?型
!。 :(1)基《于间隙熄火的—干式静态阻》火器(?简称阻火器》)根据应用需—要有很?多型式详见阻火器】一性:能要求?、实验方法》。。和使:。用限制ISO 16!852和《阻火器选用导则P】D, CEN/TR 】16:。7,93
—
: (》2)基?于液体阻止火焰的液!体静:态阻火器《有两种型式一—。种,虹吸形式的液—封用于可燃液—体产品?进料和出料》;,另一种液力型气体通!过浸没管被分割【成不连续的气泡常】用于:保,护,污染的废《气流如焚烧炉排【放气
】 ? (3)动力型阻】。火器基?于通过间隙》的流速总是比爆【炸性:混合物湍流火焰速度!足够高?就不可能反》向传播引起爆炸的原!。理常用于焚烧炉烧咀!进口:防回火?的高速阀(》high ve【locity 【valv《e)是一种管端型动!力型阻火《器
》
—2 用《于粉尘?爆炸的阻火器都是】主动型的《即通过火焰检测器在!。几毫秒内启动一般】。有,三种类型
》
—。。 : ,(,1):星形加料器(st】ar-whe—el: feeder)】或旋转阀(》。rotary va!lves《);
《
— (?2)快?速关闭阀(rapi!d-closin】g va《lves)(爆【炸隔:离阀);
》。
— ?(3)?在火焰前端喷射抑制!剂
《
《 干式静态阻】火器是最常》用的阻?火器:选用阻?火器阻?火元件的缝隙—必须小于可》燃气:。体、蒸气混合物的】MES?G才能起阻火作用】阻火器性能要求、试!验方:法和使用限制EN】。 128《74、?ISO 1》6852以及—石,油气体管道阻—火器:GB/?T 13347等】阻火器标准已—。将MESG》分为7级比爆炸危险!环境电力装》置设计规范G—B 50058【中电气?防爆级别分级更【细爆炸性《气体、蒸气混—合,物,的爆炸?级别和相对应—的MESG见表1】0
【表10 爆炸【级别和相对》应的ME《SG
《
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】纯组分可燃气体【、蒸:气MESG的测试】值参见爆炸》性环境第20-1部!分气体和蒸汽物质】特性分级一试—验方法和数据IEC!。 60079-20!-1201》0
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多—。组分:可燃气体、》蒸,气混合物M》ESG可《按下:列方法确定咨询【有,资质的机构或委托】测试:。;采用危险性最高】组分的最小MES】G作为多《组分混合物的ME】SG;应用经—验式计算如爆炸危】险环境电《力装置设计规范GB! ,50058-2【014条文说明【第5.2.3—条,引用的易燃液体【、气体或蒸》。汽的分类和》化工生产区电—气装:置设计NFP—A 497-—。2008附件B【的估算方《法
:
《
工程设】计中应按照阻火器安!装位置(《。管端、管道或—设备组?件)、燃烧》过程时间(》。。不稳:。定燃烧?。。或稳定燃烧、短【时间燃烧《或长时?间燃烧)、》爆炸过程特征(爆】。燃、不稳定爆轰【或稳定爆轰)、保护!端,管,道特征(无》限流或有限》流)以及工艺—要求(设《计压力、设计温度】。、最大容积流量、允!许压力降和管—道布:。置要求等《)选择合适》。。的干式?。静态阻火器型—式
【 阻》火器的选择必须【注意管端《型阻:火器:不能用作管》道型阻火器;管道型!阻火器不耐》长时间?燃烧
】 ? 在工?。。程中:使用的阻火器必须是!经,过有资质的第三【方机构按国际标准I!。SO: 16852认证合!格的产?品
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