。
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
!
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?
! 爆破针阀(bu】c,kling》 pi?n, relief 】valv《e)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】(Maximu【m :Allowa—。ble Work】ing Pre【ssureM—AWP)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 150.】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G《B,/T 20801.!1~GB《/,T 208》01.6的有关规】定这与工艺管—道AS?ME B31.【3有关?条款:一,致对:G,C2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G!。B/T 2》。0801.3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DI《E,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”【(relie—f 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DIER》。S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G:B/T 2》0801.6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 S—T,D, 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
】
【美国1?974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(A《TEX100—a指令和《ATEX1》08a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GB 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
【
? 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(i】nerting【)用氮气《或惰性气体》稀释避免形》成,爆炸性环境;
【
:
— (:2)控制点燃源【(contr—ol ?of ignit】ion so—urce)消除【点燃源或降低—其能量防止发—生点燃?;
】 (3)—。耐爆设?。计,(ex?plosion 】contain【me: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 su【ppression!)喷射?抑制剂抑制爆炸主要!用于粉尘爆炸;【。
《。
: (》5)爆?燃,泄放(deflag!ration v】ent?ing)《用紧急?泄,放的方?。法保护设备;
!
— (6)隔》爆设计(e》xp:losion i】。nsul《ation de】s,ign)用被—动,型(pas》sive)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 g《rounding】)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》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 2!080?1.6-20—16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:N,FP:。A 68和粉尘爆炸!泄压指南《GB/T 15【605爆燃泄放【不能:使用安全阀应使用爆!破片装置或泄—爆板:(explo—sion v—ent? 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NF?PA 68
!
? 防爆系统标准!NFPA 69【
【 潜在爆炸【性环境用非电气【设备EN 》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N!FPA 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 1《。6793
!
粉尘爆炸!泄,放保护系统E—N 144》91
! : 爆炸抑制系统E】N 14373
!
:
? 耐爆》炸设备EN 144!60
—
粉尘】。爆炸泄压指南G【。B/T 1》5605
】
,
监控式抑!爆装置安全技术要求!G,B/T 1》8154
】
—粉尘爆炸《危险场所用收尘【。器,。防爆导则G》B/T 1791】9
】 爆炸性环境】爆炸预防和防护 !第1部分基本原【则和方法《GB 25285】.1(EN 112!7-1?。MOD)
》
:
【爆炸性环境用非电气!设备: 第1《部分基本《方法和?要求GB 25【286.1(—EN 134—63-1MOD)】。
!。。 爆炸性环境用【非电气?设备 第2部【。分限流外壳型“fr!。”GB? 25286.2(!E,N 13463-】。2,。MOD)
》
【 爆炸性环境用非!电气设备 第3】部分隔爆外壳型“】d”GB《 25286.3】(EN 1346】3-3MOD)
】
《。
? 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!-5MOD)—
— 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(E《N 1?34:63:-,6MOD)
!
—爆炸性环境用非电气!设,备 第8》部,分液:浸型“k”GB 2!5286.8(EN! 13463—-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IS《O 168》52:和,阻火器选用导则PD! CEN/TR 1!6793
!
(—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(h—igh veloc!ity 《valve)—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(star-w!heel fee】de:r)或旋转阀(r】otar《y valves)!;
—
《 (:。2)快速关》闭阀(rap—。id-?closing v!。alv?es)(《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 12!87:4、ISO 16】85:2以及石油气—体管道?阻火:器G:。B/T 1》3347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 ?500?58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10
—
表10【 爆炸级别和相对!应,的MESG
】
,。
—
《 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I】EC ?60:079-20—-1201》0
《
》 ,。 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MESG作为多】组分混合物的M【ESG;应用经【验式计算如爆炸危险!环境电力装置设计规!范G:B 5?。005?8-201》4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NF—PA 497-20!08: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
!
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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ISO 1!6852认证—。合格的产品》
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