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》(buckling! pin rel】ief? 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 All》ow:able Wor】kin?g, ,Pressur【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 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GB—/T 20801.!1~GB/T 2】。0801《。.6的有关》规定这与工艺管道A!SME B3—。1.3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G?B/: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
【
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”(—rel?。ief p》ressure)】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 —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】。TD 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》1974年重大【火灾点燃源统计【数据:表明电气《点燃源约《。2,3%: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?。1,1.1%(》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2》0,13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(ATE】X100a指令【和,。ATEX108a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 —252?85:和爆炸性环境—用非:电气设备GB 2】528?6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 i》。gniti》on so》urce)消除【点燃源或降低其能量!防止发生点燃—;
》
《 (3)耐爆设计!(explos【。ion? ,containm】ent desig!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(ex—plosion【 su?ppression!)喷射抑制剂抑【制爆炸主要用于【粉尘爆炸《;
?
,
《 (5)爆燃泄!放(deflagr!at:io:n ve《nting》)用紧急泄放的方法!保护设备;
!。
(6】)隔爆设计(exp!los?ion i》nsulat—ion de—sign)用—被,动型(passi】ve)的阻火器【和主动型(acti!ve)的《机械阀门隔离火焰和!爆炸传播;
【
— :(7)静电接地(s!t,atic 》g,。round》ing)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 15》0.1~GB 15!0.4附录》B和压?力管道规《范 工业管道 】。 第:6部分安全防护GB!/T ?2,0801.6—-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《NFPA 68和】粉尘爆炸《泄压指南GB/T !15605爆燃【泄放不能《使用:。安全阀应《。使用爆?破片装置或泄爆板】(ex?。p,lo:sio?n vent 【pane《ls:)
【 《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)NF】PA: 67
》
?。
用爆燃泄!放的防爆标准NF】PA 68
!
,
防爆【系统标准N》FP:A 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NF】。PA 654—。。
》
阻火【器,一性能?要求、试验方法和】使用限制I》。。SO 16852
!
?
》 阻火器《选用:导则PD《。 CEN《/,。TR: 16793
【
:
》 , 粉尘爆炸泄放【保护系统EN 14!4,91
》。
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 156!。05
! 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G—B/T? 179《19
【
爆炸性环!境爆炸预防和防护 ! ,第1:部,分基本原则和—方法GB 2528!5.1(《EN 1《127-1MO【D)
! 爆炸性环境用!非电气设备 第1!部分基本《方法和要求G—B 2?5286《.1:。(EN? 13463—-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(EN 1—34:63-2MOD)】。
】 爆炸性环境用】非电气设备 【第,3部分隔爆外—。壳型“d《”GB? 252《86.3(EN【 ,13463-3MO!D)
—
《 爆炸性环—境用非电《气设备? ,。 第5?。部分结构安全—型,。“c”GB 252!86.5(EN【 134《63-5M》O,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(E!N 1346—3-6MOD—),
》。
? 爆炸性环境用非!电气设备 —第8部分液》浸型“k”》GB: 2:5286.8(E】N 134》6,3-8M《OD)
!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I》SO: 1685》2和阻火器选—用,导则:PD C《。EN/TR 1【67:93
》
》 (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!el:ocity》 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(s】tar?-wheel 【feeder)或旋!转阀:(rota》ry val—ve:s);
【
,
》(2:)快速关闭阀(r】a,pid?-closin【g v?alves)(【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E:。N, 12874、【ISO 1》。。6852以及石【油气体管道阻—火,器GB/T 133!47等?阻火器标准》已将MES》G分为7级比—爆炸危险环境电力】装置设计《规范GB 5005!8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10
!
表10【 爆炸级》别,和相对?应的MES》G
!
纯!组分可燃气体、蒸】气M:ESG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 60【079?-20-1201】。0
—
多—组分可燃《气体、蒸气》混合物?。ME:SG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?S,G,。;应用经《验式计?算如爆炸危》险环:境电力装置设计【。规范GB 50【058-2014】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 49》7-2008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IS【O 16852认】。证合:格的产品《
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