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粉塵爆炸危險區域的劃分

發布時間：

2014-10-10 00:00

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粉塵爆炸危險區域的分級過程和方法

綜上所述，危險區域的劃分取決于粉塵狀態、釋放源等級，此外還與通風環境、實際經驗、行業特點有關。區域劃分方法和具體過程如下:

(1)專業技術人員對易燃粉塵進行物理性能和粉塵爆炸性能測試。如顆粒大小、水分含量、密度、導電性能、粉塵云(或層)點燃溫度和電阻值等。

(2)工藝技術人員對釋放源發生的可能性進行分析，明確釋放源的存在位置，明確其可能出現在的某個工藝設備、工藝工序或操作過程，明確使用環境條件、工作條件。

(3)安全人員、工藝人員、技術人員等根據每一位置釋放源的危險性，分析粉塵釋放發生的程度和出現時間，確定其釋放等級。

(4)按釋放源釋放等級和粉塵狀態，對區域進行分級。

(5)分析該區域的通風環境、使用條件、行業特點、粉塵特性等，尤其是封閉空間和通風情況，對危險區域級別進行合理調整。一般來說，20區是個別的，大多數屬于22區，應采取措施盡量減少21區。對于通風良好或采用良好通風措施、露天、半封閉建筑物的區域，可酌情降低一級，并可大大縮小其影響范圍。但在容器外部任何形式的泄漏產生不能接受的(依粉塵特性和電氣設備表面溫度而定)、不受控制的粉塵層，若不能保證粉塵層或堆積物及時清除，即使22區也應劃人20區。原則上，設備外部粉塵層均為可控厚度而可劃人22區。

(6)劃分區域范圍。即確定釋放源影響的范圍，這個范圍不僅是平面，而且是三維立體空間。GB17440采取以廠房為單位劃分范圍的方法。該方法簡單，但易擴大影響范圍而增加防爆的投人。一般設備外部是不允許有爆炸性粉塵/空氣混合物連續存在的，20區的應通過良好的管理使其降為21區，也應考慮到低一級范圍內局部包含高一級區域的情況。

IEC1241指出，一個典型釋放源通常產生爆炸性粉塵/空氣混合物的范圍在源四周1 m立體區間內，并垂直向下擴展到地面，同時這個空間還隨該釋放源的粉塵層的范圍擴大。對于建筑物外部開放空間、區域邊界，則可進一步縮小，通常在釋放源周圍1m范圍就夠了。同時，還要考慮粉塵特性，如含水分大的粉塵不易外釋、不易形成粉塵云、形成爆炸性粉塵/空氣混合物范圍小等，這樣劃分區域更科學合理、更符合實際。

(7)畫出粉塵爆炸危險區域圖及整理有關文件資料。區域圖應指明區域類型和范圍、點燃溫度和溫度組別。有關文件應說明釋放源的位置和類別、各區域的防范原則、設立范圍的說明和區域劃分的過程記錄等。

粉塵爆炸危險區域劃分的原則

我國很早就制定了粉塵爆炸危險區域的劃分原則，如《爆炸危險場所電氣安全規程》(GBJ58—83)、《爆炸性粉塵環境電氣設備:粉塵防爆電氣設備》(GB12476.1—2000) .( 爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范)(GB50085—92),(糧食加工、儲運系統粉塵爆炸安全規程)(GB 17440—1998)等都有詳細說明。國際電工委員會(IEC )、美國電氣規程(NEC)以及德、日等國對區域劃分原則均有規定。但隨時間的推移和國情不同，劃分原則不盡一致。目前國內流行的是“二區”(爆炸危險區域和非爆炸危險區域)、“二級”(10區和11區)，GB50085—92和GB17441)—1998均按此劃分。此劃分方法正在被IEC1241—3和GB12476.1—2000“二區”(分級區域和非分級區域)、"3級”(20區、21區、22區)所代替，但兩者均按爆炸性粉塵混合物出現的頻繁程度和持續時間進行分區，見表1。

表1 幾種流行的爆炸區域劃分標準

GB50085—92 GB17440—98		定義	IEC1241		定義
爆炸危險區域	10區	連續出現或長期出現爆炸性粉塵的環境	分級區域	20區	正常操作時大量、經?；蝾l繁出現可燃性粉塵
	11區	偶然出現爆炸性粉塵混合物的環境		21區	正常操作時可能產生足以爆炸的足夠量的可燃性粉塵與空氣混合物
				22區	可燃性粉塵可能不經常地產生，持續時間較短，可能出現可燃性粉塵層或堆積物，并與空氣混合形成危險
非爆炸危險區域		正常情況或非正常情況都不能產生爆炸性粉塵的環境	非分級區域	可燃性粉塵不會出現并達到形成值得注意的爆炸性粉塵環境

GB17440強調10區的“封閉環境”，這只是粉塵爆炸的相對條件或充要條件。

IEC 12 41 確定了按釋放源出現爆炸性粉塵/空氣混合物的可能性大小(即釋放源等級和粉塵狀態)，確定危險區域的原則見表2。

表2 按釋放源劃分粉塵爆炸危險區域

釋放源等級		粉塵狀態
	粉塵云	粉塵層
		經常有擾動	很少擾動
持續(0級)	20	21	22
主要(1級)	21	21	22
次要(2級)	22	21	22

表3 釋放源的分級

級別	特點	狀態	舉例
0連續釋放	粉塵云連續形成	粉塵云可能持續存在或有可能長期或短期經常性存在	除塵設備、斗提機等輸送設備、筒倉等設備內部
1主要釋放	偶爾形成或周期形成	正常操作時，偶爾或周期地存在	半開放式電子秤、有關設備斷續性人料人口
2次要釋放	基本不會形成	正常操作時一般不會釋放或不頻繁、短期的存在	偶爾短期打開的維修門、孔等