5.7【 泄压排放
】
—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(HIPS【)来消除超压或【者进:行,超压保护
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》爆破针阀《(,buckling !pin r》elief 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(《。Maximum 】Allowabl】e Wo《rking —Pressure】MAWP《)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
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】 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 15》0.1~《GB 150.4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G?B/T 208【01.?1~GB《/T 20801.!6的:。。。有关规定这与工艺管!道ASME B31!.3有关条》。款一致对GC2级和!GC3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GB/T 【。20801》.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
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《 在失控反应泄放分!析和美国化学—工程师协会》的,DIERS》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—”(r?e,lief p—ress《ure)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
】
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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DI【。ERS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 20《801.6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AP】I STD 5【20-I
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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
! 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)20—14: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20【13年?山东省青岛市—“1:1.22《”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
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:。
20世!纪90年代欧—盟颁布了两个—重要的防爆法规(】ATEX《100a指令和AT!E,。X108《a,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 25》285和爆》炸,性环境用非电气设备!G,B 2?5,286等
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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)
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? 《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?(inertin】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—。tr:ol of i【gnitio—n sou》rc:e)消除点燃—源或降低其能量【防止发生点燃;
】
,
【 (3)耐爆设计】(explosio!n conta【i,nment de】sig?。n)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(e—x,plosion s!up:pr:ession—)喷射抑制剂抑【制爆炸主要用—。。。于粉尘爆《炸;
】 ? (:5,)爆燃泄放(—。deflagra】tio?n v?enting)用紧!急泄放的方》法保护设备》;
—
《 (6)隔爆设计(!ex:plos《ion i》n,sula《ti:o,n :design)用被!动型(pass【ive)的》阻火器和主动—。型(ac《t,iv:e)的机械阀门隔离!火焰和爆炸》传播;
》
?
(7【)静电接地(s【t,atic《 gr?ounding)防!止物体摩擦产生静电!而引起?火星
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—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GB【 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 20【801.《6-2?016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 1?5605爆》燃泄放不能使—用安全阀《应使用爆破片装置】或泄爆?。板(:explosion! ,。。vent 》panel》s)
【
《。 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》 67
! 用爆燃【泄放的防爆》标准NFP》。A 68《
】 防爆系统—标准:NFP?A 69
》
》 : 潜在爆炸性环】境用非?电,气设备EN 134!63-1、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N《FPA 654
】
!。阻,火器一性能》要求、试验》方法和使用限制【IS:O 16852
】。
?
《 阻火器》选用导则PD C】EN/TR》 167《。93
【
, 粉尘爆炸】泄放保护《系统E?N, 14491
!
《 爆炸抑—。制系统?EN 14373
!
》 耐》爆炸设备EN— 14460—
,
?
? 粉尘》爆炸泄?压指南GB/—T :15605》
! ,监控式抑爆装置安】全技术要求GB【/T 18154
!
?。
粉尘】。爆炸危险场所用收尘!器防爆导则G—B/T 17—919?。
《
爆炸】。性环境爆炸预—防和防护 第1】部分基本《原则和方《法G:B 2?5285《.1(EN —1127-1M【OD)?
《
: 爆炸性环境!用非电气设备—。 第1部分基本方!法和:要求GB 》25:28:6.:1(EN 》134?。63-1《MOD)
!
》爆炸性环境用非电】。气设备? , 第2部分限流外】壳型“fr》”GB 《25286.2【(EN 1346】3-2MOD)
】
,
— 爆炸性环境用】非电气设《。备, 第3部分隔爆外!壳型“d”》GB 252—8,6.:3(EN 1—3463-3M【O,D)
》
:
》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 1》3463-》5MOD《)
:
— 爆炸性—环境用非《电气设备 第6部!分控:。。制点燃源型“b”】GB 2《5286.6(E】N, 134《63-?6MOD《)
】 爆炸性环【境用非?电气:设备 ? 第:8部分液浸》型“k”GB— 25286.8(!EN 134—63-8MO—D):
《
,
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)
!
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》 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 1】。6852和阻火器选!用导则PD CE】N/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 v—elocit—y v?alv?e):是一种管端》型动力型阻》火器
—
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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:a,r-wheel【 fe?e,der)或旋转阀】(rotary 】。valves—);
—
(2)!快速关?闭阀(rap—id-clos【ing 《valves)【(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】MESG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 【16852以及石】油,气体:管道阻火器GB/】T 1334—7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《GB ?5,0058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M?ESG见表》1,0
《
表《10 ? 爆:炸级:别和相对应的M【ESG
》。
【
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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2!。0-1?部分气体《和蒸汽物质》。特性分级一试验【方法和数据IEC !60079-—20-120—10
【
多组【分可燃气体、蒸气混!。合物MESG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ME》SG:作为多?组分混合物的—MESG;应用经验!式计算如《爆,炸危险环境电力【装置设计规范G【B 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NFPA— 49?7-200》8,附件B的估算方【法
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【。 :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!
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《 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
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? ?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IS—O, 16852—认证合格的产品【
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