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1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作爆炸性气体环境用电气设备 第14部分：危险场所分类GB3836142000国家质量技术监督局2000-1017批准 20010601实施前言 本标准为强制性标准。 本标准等同采用国际电工委员会标准IEC6007910：1995爆炸性气体环境用电气设备第10部分：危险场所分类，在技术内容和编写规则上与IEC6007910：1995等同。 GB3836在爆炸性气体环境用电气设备的总题目下包括若干部分： GB383612000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求(eqv IEC600790：1998) GB383622000 爆炸性气体
2、环境用电气设备 第2部分：电气设备隔爆外壳结构和试验(eqv IEC600791：1990) GB383632000 爆炸性气体环境用电气设备 第3部分：增安型“e”(eqv IEC600797：1990) GB383642000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分：本质安全型“i”(eqvIEC6007911：1999) GB3836。142000 爆炸性气体环境用电气设备 第14部分：危险场所分类(ide IEC6007910：1995) GB3836152000 爆炸性气体环境用电气设备 第15部分：危险场所电气安装(煤矿除外)(eqvIEC6007914：1996) 本标准的附录A、附
3、录B和附录C是提示的附录。 本标准由国家机械工业局提出。 本标准由全国防爆电气设备标准化技术委员会归口。 本标准由南阳防爆电气研究所、中国寰球化学工程公司、化工部天津化工研究院、中国石化北京设计院、沈阳电气传动研究所、浙江宁波镇海炼化公司等单位负责起草。 本标准主要起草人：李合德、刘双云、徐刚、姜公望、郑琦、王军、沈舜鹏。 本标准由全国防爆电气设备标准化技术委员会负责解释。IEC前言 1)国际电工委员会(IEC)是一个国际性的标准化组织，它是由所有的国家电工技术委员会(IEC National Committees)组成的。IEC的宗旨是为了促进电工领域中有关标准化的所有问题的国际性合作。为此
4、目的。除了其他活动外，IEC还出版国际标准。标准的制定委托各个技术委员会进行。对该专题感兴趣的任何IEC国家委员会都可以参加该准备工作。在标准的制定中，国际性的、政府与非政府性及与IEC有关的组织，也可以参与该工作。按照两组织之间的协商条件，IEC与国际标准化组织(ISO)紧密地合作。 2)IEC关于技术问题的正式决议或协议是由所有对该专题有兴趣的国家委员会的代表参加的技术委员会制订的，因此尽可能表达该专题国际间的一致意见。 3)他们具有国际上通用的推荐形式，以标准、技术报告或指南的形式出版，并在这个意义上为各国家委员会认可。 4)为了促进国际间的统一，IEC各国家委员会都同意在本国标准和区域
5、性标准的最大允许范围内采用IEC国际标准。IEC标准和各国相应标准或区域性标准之间如有差别，均应在各国家标准的文本中清楚地表明。 国际标准IEC6007910是由国际电工委员会第31技术委员会“爆炸性环境用电气设备”的SC31J分技术委员会“爆炸危险场所分类和安装要求”负责制定的。 本标准的第3版将取代1986年出版的第2版，并构成技术上的修订。 本标准是以下列文件为根据的：FDIS投票报告31J39FDIS31J45RVD 本标准投票批准的全部情况可以在上表所列的投票报告中查到。 附录A、附录B和附录C仅为参考资料。IEC引言 在可能出现可燃性气体和蒸气危险数量和浓度的场所应采取防护措施减少
6、爆炸危险。IEC60079的这一部分的目的就是提出能够评估防止点燃危险的基本判据，并且给出关于设计和控制参数的指南供使用，以便降低这种危险。 就电气设备来说，本标准可作为正确选择和安装危险场所用电气设备的依据，详细情况应参照相应的标准。1 概述11 范围 本标准规定了可能出现可燃性气体或蒸气的危险场所分类，以便正确选择和安装这些危险场所用电气设备(见注1和注4)。 本标准适用于在正常条件下由于出现可燃性气体或蒸气与空气混合可能产生点燃危险的场所(见注2)，但不适用于以下场所： a)煤矿井下； b)炸药加工和制造； c)由于出现的可燃性粉尘或纤维可能引起的危险场所； d)超出本标准所论述的异常性
7、概念的严重故障场所(见注3)； e)医疗室内。 本标准不考虑间接事故的影响。 这些术语的定义和注解是同有关危险场所分类的主要原则和措施一起给出来的。 对于特定工业或应用的危险场所范围的详细要求，可以参照有关规定。 注 1 对本标准来说，危险场所是指三维区域或空间。 2 如果影响可燃性物质的爆炸性能的变化忽略不计，则大气条件就包括参考水准在大气压力1013kPa(1013mbar)和温度20(293K)上下波动的变化。 3 本标准中所用的严重事故这个概念，例如：加工容器破碎或管线破裂等，这类情况均属不可预料的。 4 在任何加工厂内，不考虑规模大小，除与电气设备相关的点燃源外，可能存在很多点燃源。
8、在这个意义上，为了确保安全，必须采取适当预防措施。对于其他点燃源的判断也可采用本标准。 5 薄雾可以与可燃性蒸气同时形成或存在，这会影响到可燃性物质扩散的方式和任何爆炸危险场所的范围。硬性使用气体或蒸气的场所分级不适合，因为町燃性薄雾的特性不一定能预测。虽然确定危险区域范围和类型有困难，但大多数情况下，使用气体和蒸气的判断将会得出一个安全结果。但对于可燃性薄雾的点燃危险一定要给予特殊考虑。12 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 IEC60050(426
9、)：1990国际电工词汇(IEV)，第426章：爆炸性环境用电气设备 IEC600794：1975爆炸性气体环境用电气设备第4部分：点燃温度试验方法 IEC600794A：1970对IEC794：1966的第1次补充2 术语和定义 本标准采用下列定义和术语：21 爆炸性气体环境 explosive gas atmosphere 在大气条件下，气体或蒸气可燃物质与空气的混合物，点燃后，燃烧将传至全部未燃烧混合物的环境。(IEV 4260203，修改) 注：尽管混合物浓度超过爆炸上限(UEL)不是爆炸性气体环境，但在某些情况下，就场所分类来说，把它作为爆炸性气体环境考虑则认为是合理的。22 危险场
10、所 hazardous area 爆炸性气体环境出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采用专门措施的区域。(IEV 4260301，修改)23 非危险场所 nonhazardous area 爆炸性气体环境预期不会大量出现以致不要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域(IEV 4260302，修改)24 区域 zones 根据爆炸性气体环境出现的频率和持续时间把危险场所分为以下区域：241 0区 zone 0 爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。(IEV 4260303，修改)242 1区zone 1 在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。(
11、IEV 4260304，修改)243 2区zone 2 在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。(IEV 4260305，修改) 注：以上出现的次数和持续时间的指标可以从特定工业和应用的有关规定中得到。25 释放源 source of release 可燃性气体、蒸气或液体可能释放出能形成爆炸性气体环境的部位或地点。(IEV 4260306，修改)26 释放等级 grades of release 为尽量减少产生爆炸性气体环境的可能性，应把释放源分为下列三个基本等级： a)连续级； b)1级； c)2级； 释放源可能会导致上述释放源等级中的任何一种
12、释放源，或一种以上释放源的组合。261 连续级释放源 continuous grade of release 连续释放或预计长期释放的释放源。262 1级释放源 primary grade of release 在正常运行时，预计可能周期性或偶尔释放的释放源。263 2级释放源 secondary grade of release 在正常运行时，预计不可能释放，如果释放也仅是偶尔和短期释放的释放源。27 释放速度 release rate 单位时间从释放源中散发出可燃性气体或蒸气的数量。28 正常运行 normal operation 指设备在其设计参数范围内的运行状况。 注 1 可燃性物质少
13、量释放可看作是正常运行。例如：靠泵输送液体时从密封口释放可看作是少量释放。 2 故障(例如：泵密封件、法兰密封垫的损坏或偶然产生的漏泄等)包括紧急维修或停机都不能看作是正常运行。29 通风 ventilation 由于风力、温度梯度或人工通风(如风扇或排气扇)作用可造成的空气流通和新鲜空气与原来空气置换。210 爆炸极限 explosive limits2101 爆炸下限(LEL) lower explosive limit 空气中的可燃性气体或蒸气的浓度低于该浓度则气体环境就不能形成爆炸。(IEV 4260209，修改)2102 爆炸上限(UEL) upper explosive limit
14、 空气中的可燃性气体或蒸气的浓度高于该浓度则气体环境就不能形成爆炸。(IEV 4260210，修改) 注：对于本标准来说，术语“explosive”和“flammable”认为是同义词。211 气体或蒸气的相对密度 relative density of sgas or a vapour 在同样压力和温度下气体或蒸气的密度相对于空气的密度(空气=10)。212 可燃性物质 flammable material 指物质本身是可燃性的，或能够产生可燃性气体、蒸气或薄雾。213 可燃性液体 flammable liquid 在任何可预见的运行条件下，能够产生可燃性蒸气或薄雾的液体。214 可燃性气体
15、或蒸气flammable gas or vapour 以一定比例与空气混合后，将会形成爆炸性气体环境的气体或蒸气。215 可燃性薄雾 flammable mist 在空气中挥发能形成爆炸环境的可燃性液体微滴。216 闪点 flash point 在标准条件下，使液体变成蒸气的数量能够形成可燃性气体空气混合物的最低液体温度。(1EV 4260214)217 沸点 boiling point 在大气压力为1013 kPa范围内液体沸腾时的温度。 注：对于液体混合物使用初始沸点。使用初始沸点用来表示某一液体范围的最低沸点值。该沸点值的测定是在标准室内进行蒸馏而不发生分解时测得。218 蒸气压力 va
16、pour pressure 当固体或液体与其自身蒸气相平衡时施加的压力，这是物质和温度的作用。219 爆炸性气体环境的点燃温度 ignition temperature of an explosive gas atmosphere 可燃性气体或蒸气与空气形成的混合物，在规定条件下被热表面引燃的最低温度。 注：该温度按IEC600794和IEC600794A的标准方法测定。3 安全原理和场所分类31 安全原理 加工或储存可燃性物质的成套设备设计、操作和维护应使任何可燃性物质的释放和形成的危险场所的范围无论是在正常运行条件或其他条件下都保持最小，同时考虑释放的频度，持续时间和数量。 在除正常操作外
17、的维护工作中，可能会影响区域范围，但是，预计这只涉及允许工作系统的旁边。 遇到紧急情况时，应依靠隔离不合适的电气设备、停止加工、隔离加工容器、抑制泄漏等措施，如果可能，应采取辅助的紧急通风措施。 在可能存在有爆炸性气体环境的情况下，应采取下列措施： a)消除点燃源周围出现爆炸性气体环境的可能性，或 b)消除点燃源。 如果不可能，应选择并准备一些预防措施，即工艺设备、系统和程序使a)和b)共同存在的可能性减小到允许的程度。如果按高可靠性认可或综合在一起以达到相同的安全水平，则可以单独地采用这些方法，或者联合使用以达到等效的安全水平。32 场所分类的目的 场所分类是对可能出现爆炸性气体环境的场所进
18、行分析和分类的一种方法，以便正确选择和安装危险场所中的电气设备，达到安全使用的目的，并把气体的级别和温度组别考虑进去。 在使用可燃性质的许多实际场所，要保证爆炸性气体环境永不出现是困难的。确保设备永不成为点燃也是困难的。因此，在出现爆炸性气体环境的可能性很高的场所，应采用安全性能高的电气设备。相反，如果降低爆炸性气体环境出现的可能性，则可以使用安全性能较低的设备。 几乎不可能通过对工厂或工厂布置的简单检查来确定工厂中哪些部分能符合三个区域的规定(0区、1区或2区)。对此，需要一个更详细的方法，这涉及到对出现爆炸性气体环境的基本概率的分析。 第一步是按0区、1区和2区的定义来确定产生爆炸性气体环
19、境的可能性。一旦确定了可能释放的频率和持续时间(释放等级)，释放速度、浓度、速率、通风和其他影响区域类型和或范围的因素，对确定周围场所可能存在的爆炸性气体环境就有了可靠的根据。因此，该方法要求更详细地考虑含有可燃性物质并且可能成为释放源的每台加工设备的情况。 特别是应通过设计或适当的操作方法，将0区或1区场所在数量上或范围上减至最小，换句话说，工厂和其设备安装场所大部分应该为2区或非危险场所。对不可避免的有可燃性物质释放的场所，应限制其加工设备为2级释放源，如果做不到(即1级或连级等级释放源无法避免的场所)，则应尽量限制释放量和释放速度。在进行场所分类时，这些原则应优先给予考虑。必要时，加工设
20、备的设计、运行和设置都应保证即使在异常运行条件下释放到大气中的可燃性物质的数量被减至最小，以便缩小危险场所的范围。 一旦对工厂进行了分类并且做了必要的记录，很重要的是在未与负责场所分类的人员协商时，不允许对设备或操作程序进行修改。未经许可擅自进行场所分类无效。必须保证影响场所分类的所有加工设备在维修中和重新装配后都进行认真检查，重新设入运行之前，保证涉及安全性的原设计的完整性。4 场所分类程序41 总则 场所分类应由懂得可燃性物质性能、设备和工艺性能的专业人员进行。还应与懂安全、电气及其他的工程技术人员商议。 下列条款对可能存在爆炸性环境和0区、1区和2区范围的危险场所分类程序给出了指南。在图
21、C1中给出了危险场所分类的图解示例。42 释放源 确定危险区域类型的根本因素就是鉴别释放源和确定释放源的等级。 只有可燃性气体、蒸气或薄雾与空气一起存在时，才能存在爆炸性气体环境，因此必须确定有关场所内是否存在可燃性物质。一般地说，这些可燃性气体或蒸气(并且可燃性液体和固体可能会产生可燃性气体或蒸气)是装在可能全封闭或不全封闭的加工设备中。为此，必须确定加工设备内部是否存在有可燃性环境，或者释放的可燃性物质是否能在加工设备外部产生可燃性环境。 每一台加工设备(如罐、泵、管道、容器等)都应视作可燃性物质的潜在释放源。如果该类设备不可能含有可燃性物质，那么很明显它的周围就不会形成危险场所。如果该类
22、设备可能含有可燃性物质，但不向大气中释放(如全部焊接管道不视为释放源)则同样不会形成危险场所。 如果已确认设备会向大气中释放可燃性物质，必须首先确定大概的释放频率和持续时间，然后按分级的定义确定释放源的等级。一般认为封闭式加工系统可打开的部位(如：更换过滤器或加料)在进行场所分类时也应作为释放源。根据该方法，各种释放源可分别划为“连续级”，“1级”或“2级”。 释放源的等级确定之后，必须测定出可能影响危险场所类型和范围的释放速率和其他因素。43 区域类型 存在爆炸性气体环境的可能性和由此形成的区域类型主要取决于释放源的等级和通风。 注：通常，连续释放源形成0区、1级释放源形成1区、2级释放源形
23、成2区(见附录B)。44 区域范围 区域范围主要受以下化学和物理参数、一些可燃性物质固有特性的影响，其他因素为加工过程中特有的。为简便起见，下面所列的各参数的作用是以假定其他参数保持不变为前提。441 气体或蒸气的释放速率 释放速率越大，区域范围就越大。释放速率取决于释放源本身的其他参数即： a)释放源的几何形状 这与释放源的物理特性有关，例如：开口表面形状、泄漏法兰等(见附录A)。 b)释放速度 对于给定的释放源，释放速率是随释放速度的加快而增大。在加工设备含有可燃性物质情况下，释放速度与工艺压力和释放源的几何形状有关。通过可燃性蒸气的释放速率和扩散的速率来确定可燃性气体或蒸气云的大小，从泄
24、漏处高速流出的气体或蒸气是会形成一个通过夹杂有完全自动稀释的圆锥形的喷咀。爆炸性环境的范围几乎与风速无关。如果释放速度较慢或释放速度受到固体物体阻碍而改变，则释放只有通过自然风来进行，并且其稀释和扩散范围取决于风速。 c)浓度 释放速率随着释放混合物中可燃性蒸气或气体的浓度的增加而增加。 d)可燃性液体的挥发性 首先这与蒸气压力和汽化热有关。如果未知蒸气压力，则沸点和闪点可用作指导性参数。 如果闪点高于可燃性液体的相应的最高温度，则爆炸性环境就不可能存在。闪点越低，区域的范围可能越大。如果在某种程度上以雾状形式释放可燃性物质(例如喷雾)，在物质闪点以下可能形成爆炸性环境。 注 1 可燃性液体的
25、闪点不是准确的物理量，尤其是含混合物的场所。 2 尽管某些液体(如卤化碳氢化合物)能够形成爆炸性气体环境，但它却没有闪点。在这些情况下，把对应于爆炸下限的饱和浓度的液体均衡温度与相应液体的最高温度相比较。 e)液体温度 蒸气压力随温度的增加而升高，因此，由于蒸发作用，释放速率增加。 注：已释放的液体温度可能升高，例如：热表面或高温环境。442 爆炸下限(LEL) 对于给出的释放体积，爆炸下限(LEL)越低，危险区域范围就越大。443 通风 随着风量的加大，危险区域范围可以减小。阻碍通风的障碍物能使危险区域范围扩大。另一方面，某些障碍物如堤坝、围墙或天花板都能限制危险场所范围。444 释放气体或
26、蒸气的相对密度 如果气体或蒸气明显的轻于空气，则它就趋于向上飘移，且释放源上方的垂直方向范围将随着相对密度的减小而扩大；如果明显的重于空气，它就趋于沉积于地面，在地面上，区域水平范围将随着相对密度的增大而增大。 注 1 对于实际应用来说，气体或蒸气的相对密度低于08被认为是轻于空气，如果相对密度高于12，则被认为重于空气。在上述数值之间的气体或蒸气应酌情考虑。 2 经验表明，氨很难点燃，而在户外气体释放将会迅速扩散，因此，爆炸性气体环境扩展将被忽略。445 应考虑的其他参数 a)气候条件； b)地形分布状况。446 实例图 附录C中，以示例表明了上述参数影响蒸气或气体释放速度的一些方式和区域范
27、围。 a)释放源：液体的敞开表面 在大多数情况下，液体温度将低于沸点，蒸气的释放速度主要取决于： 液体温度； 在其表面温度下液体的蒸气压力； 蒸发表面的尺寸。 b)释放源：液体的瞬间蒸发(以喷射或喷雾为例) 当排放液体瞬间蒸发时，释放蒸气速率等于液体流动：速度，并且这与下列参数有关： 液体压力； 释放源的几何形状。 如果液体没有瞬间蒸发，因为液滴、液体喷射和汇积会形成新的释放源，这种情况则很复杂。 c)释放源：气体混合物的泄漏 气体释放速率受下列参数影响： 含有气体的设备内的压力； 释放源的几何形状； 释放混合物中的可燃性气体浓度。 释放源的实例见A2条。45 区域范围一般说明451 应注意到
28、：重于空气的气体可能流人低于地平面的地方，便如凹槽或沟槽；轻于空气的气体可能滞留在高于地平面的地方，例如屋顶空间。452 如果释放源位于场所外面或在场所附近，须采取以下适当措施防止大量的可燃性气体或蒸气渗入场所，如： a)有形阻挡(物)层； b)要保证危险场所的邻近场所静态正压，以防止危险气体进入； c)用足量的流动空气清洗场所，来保证空气从可能进入可燃性气体或蒸气的所有开口逸出。5 通风51 总则 释放到大气中的可燃性气体或蒸气可以通过逸散或扩散的方法在空气中稀释，直到其浓度低于爆炸下限为止。通风，即空气流动，使新鲜空气置换释放源周围的大气以促进可燃性气体逸散。通风速率适当，也能避免爆炸性气
29、体环境的持久性，影响区域类型。52 通风的主要型式 由于风和或温度梯度或人工通风的方式或如风扇作用造成空气流动达到通风。因此，考虑到下面两种主要通风类型： a)自然通风； b)人工通风，整体或局部通风。53 通风等级 最重要的因素是通风等级或通风量直接与释放源类型和其对应的释放速率相联系。它与通风的类型无关，即不管是以风速计算还是以单位时间内换气次数计算。因此，在危险场所中，能达到最佳通风条件，并且对一定的释放速率，通风量越大，危险场所的范围就越小，在某种情况下，可使其减小到忽略不计，变成非危险场所。 通风等级实施指南的示例在附录B中示出。54 通风的有效性 通风的有效性将影响爆炸性环境的存在
30、或形成，因此它也影响区域类型，附录B中给出了通风有效性的指南。 注：综合考虑通风等级和有效性归纳出评定区域类型的定量的方法(见附录B)。6 文件61 总则 建议场所分类用这样一种方式：对得出最后场所分类的各个步骤应正确地记载下来。 所有使用的资料，这些资料或所采用的方法的示例如下： a)推荐的有关规则和标准； b)气体或蒸气扩散特性和计算； c)研究与可燃性物料释放参数有关的通风特性，以便评定通风的有效性。 场所分类研究结果和任何后续变化都应记录下来。 工厂用的所有加工物料与场所分类有关的这些特性都应列出，应该包括闪点、沸点、点然温度、蒸气压力、蒸气密度、爆炸极限、气体级别和温度组别。示例在表
31、C1和C2中列出。62 图纸、记录表和数据表 场所分类文件应包括绘制的平面图和垂直剖面图，可能时应标示出区域类型和区域范围、点然温度、温度组别和气体级别。 如果场所地形影响着区域范围，应记录在文件中。 文件还应包括其他有关的资料，例如： a)释放源的位置和标志。对于大型的综合工厂或加工场所来说，这有助于释放源分项或编号，以便场所分类数据表和图纸之间相互参照。 b)建筑物开口位置(例如门、窗和通风用的进、出气口)。 图C2中示出的场所分类符号是优先使用的符号，但是如果在文件中明确规定，也可使用其他符号。附录A(提示的附录)释放源的示例A1 加工厂 下列的例子不作为强制使用并且可按需要做一些变动，
32、以适合具体的加工设备和情况。A11 连续级的释放源 a)设有一个通往大气的固定排气口的固定顶罐中的可燃性液体表面； b)连续对大气开放或者是长期向大气开放的可燃性液体表面(例如油水分离器)。A12 1级释放源 a)在正常工作条件下预计释放可燃性物质的泵、压缩机或阀门的密封处； b)含有可燃性液体的容器上的排水口处，在正常工作中，当水排掉时，该处可能有易燃易爆物质向大气中释放； c)在正常工作时，预计可燃性物质会释放到大气中的取样点； d)正常工作时，预计可燃性物质会释放到大气中的泄压阀、排气口或其他开孔处。A13 2级释放源 a)设备正常运行时，预计可燃性物质不会释放的泵、压缩机和阀门处； b
33、)在正常运行时，预计可燃性物质不会释放的法兰、连接件和管道配件处； c)在正常运行时，预计可燃性物质不会释放的取样处； d)在正常运行时，预计可燃性物质不会释放到大气中的泄压阀；排气口和其他孔。A2 通孔 下列示例不作为强制使用，可按需要做一些变动以适合具体的情况。A21 作为可能的释放源的通孔 场所之间的通孔应视为可能的释放源。释放源的等级与下列情况有关： 邻近场所区域类型； 孔L开启的频率和持续时间； 密封或连接的有效性； 涉及到的场所之间的压差。A22 通孔分类 通孔按下列特性分为A、B、C、D型。A221 A型通孔不符合B、C或D型规定的特性。 举例： 穿越或使用的通孔，例如：穿越墙、
34、天花板和地板的导管、管道； 房屋、建筑物内的固定通风口和类似B、C及D型的经常或长时间打开的通孔。A222 B型正常情况下关闭(例如： 自动封闭)并且不经常打开，而且关闭紧密的通孔。A223 C型正常情况下通孔封闭，不经常打开，符合B型要求，并延着整个周边还安装有密封装置(例如：密封垫)；或有两个串连的B型通孔，而且具有单独自动封闭装置。A224 D型经常封闭符合C型要求的通孔，只能用专用工具或在紧急情况下才能打开。 D型通孔是有效密封的使用通道(例如导管、管道)或是靠近危险场所的C型通孔和B型通孔的串连组合。表A1 通孔释放等级的作用通孔上游气流的区域通孔型式作为释放源的通孔释放等级0区AB
35、CD连续级(连续)1级2级无释放1区ABCD1级(1级)2级(2级)无释放无释放2区ABCD2级(2级)无释放无释放无释放注：括号内示出的释放等级为通孔频繁操作的情况。附录B(提示的附录)通风序言 本附录的目的是确定通风等级，并且通过限定通风条件和解释示例以及计算等方法对第6章进行补充，以便给出设计人工通风系统的指南，因为这些在可燃气体和蒸气扩散的控制中是至关重要的。 利用下列情况提供的方法，便可确定区域类型： 估算出要求的最小通风速率，以防止明显的爆炸性环境形成，并使用这一参数计算出假设体积V2，借助估算扩散时间t能够确定出通风等级。但这些计算并不用于确定区域的范围； 根据通风等级、通风有效
36、性和释放等级确定区域类型。 尽管主要直接使用在户内场所，但所解释的概念户外也有帮助，例如，用在表B1中的判断。B1 自然通风 这是一种由于风和或温度梯度作用造成的空气流动的通风类型。在露天场所，自然通风通常足以确保消散场所中出现任何爆炸性环境。自然通风在某此户内场所(例如，在墙壁上和或房顶有开口的建筑物)也可能有效。 注：对户外场所，一般情况下，评定通风应假设最小风速为05ms，且实际上是连续地存在。风速经常会超过2ms。 自然通风举例： 露天场所，典型的露天场所在石油和化学工业，如敞开结构、管道架、泵台架以及类似处； 敞开式建筑物，考虑到涉及的气体和或蒸汽的相对密度，在建筑物的壁上和或屋顶开
37、口，其尺寸和位置保证建筑物内部通风效果等效于露天场所； 非敞开建筑物，建有永久性的开口，使其具有自然通风的条件(一般低于敞开式建筑物的通风效果)。B2 人工通风 通过人工的方法，使空气流动，例如，通风机或排气装置。虽然人工通风主要用于户内或封闭空间，但它也可用于露天场所，补偿由于障碍物对自然通风的限制或阻碍。 场所中的人工通风可以是整体通风，也可以是局部通风，对于这两种通风，可达到不同程度的空气流动和置换。 采用人工通风可达到： 缩小区域范围； 缩短爆炸性环境持续的时间； 防止爆炸性环境的产生。 人工通风能够使室内获得有效、可靠的通风系统。设计用于防爆的人工通风系统应满足下列要求： 应能控制和
38、监控其有效性； 对排气系统外部排放点，应考虑其分类； 对危险场所的通风，一般情况下，通风用空气应从非危险场所中抽取； 在确定通风系统的规模(尺寸)和设计前，应首先确定场所，释放等级以及释放速率。 另外，下列因素将会影响人工通风系统的质量： 通常，可燃性气体和蒸气的比重与空气比重不同。因此，它们在接近地面或封闭场所的顶部聚积，在这些地方，空气流动常常是缓慢的； 气体的比重随温度的变化而变化； 阻挡和障碍物可能会引起空气流动减少甚至不流动。也就是说，场所中的某些部分不通风。 整体人工通风示例： 在建筑物的壁上和或顶部安装通风机以改变建筑物中的整体通风情况； 露天场所中在合适的地方安装通风机以改变场
39、所中整体通风。 局部人工通风示例： 空气蒸气抽取系统用在连续地或周期地释放可燃性蒸气的加工设备上； 将强制通风或附加的抽风系统用在不进行通风可能会出现爆炸性环境的局部通风的场所。B3 通风等级 控制爆炸性环境扩散和持续时间的通风效果取决于通风等级和有效性以及通风系统的设计。例如，通风不能有效防止爆炸性环境形式，但能避免爆炸性环境持续较长时间。 承认下列三种通风等级：B31 高级通风(VH) 实质上能够在释放源处瞬间降低其浓度，使其低于爆炸下限的浓度，区域范围很小(甚至可忽略不计)。B32 中级通风(VM) 能够控制浓度，虽然释放源正在释放中，使得区域界限外部的浓度稳定地低于爆炸下限(LEL)，
40、并且在释放源停止释放后，爆炸性环境持续存在时间不会过长。B33 低级通风(VL) 在释放源释放过程中，不能控制其浓度，并且或在释放源停止释放后，也不能阻止爆炸性环境持续存在。B4 通风等级的评定及其对危险场所的影响 可燃性气体或蒸气云的大小及释放源停止释放后可燃性气体或蒸气云持续的时间，可按通风的方法加以控制。下面说明了评定控制爆炸性环境范围和持续时间所要求的通风等级的方法。 应该承认，因为该方法的局限性，给出的结果也是近似的，但是，采用的安全系数应确保所得到的结果误差在安全限度之内。通过几个假设的例子对该方法的使用加以示范说明。 首先，评定通风等级需要知道释放源释放气体或蒸气的最大释放速率，
41、它可通过验证过的试验、合理的计算或充分的假设条件得出。 假设体积Vz的估计： 理论上，稀释给定的可燃性物质的释放达到低于爆炸下限规定浓度的最小通风速率，可通过下面公式计算出： (B1)式中：(dVdt)min新鲜空气的最小体积流速(单位时间体积，m3s)； (dGdt)max释放源的最大释放速度(单位时间重量，kgs)； LEL爆炸下限(单位体积重量，kgm3)； k适用于爆炸下限的安全因数；其典型值为： k=025(连续级和1级释放源)；和 k=05(2级释放源)； T环境温度(单位：K)。 注：对将LEL(体积百分比)转换到LEL(kgm3)按11给出的正常环境条件，可使用下面的公式：LE
42、L(kgm3)=041610-3MLEL(体积比) 式中：M分子量(kgkmol)。 利用单位时间内给定的换气次数C，与场所中总的通风有关，释放源周围的潜在爆炸性环境的假设的体积Vz可用下面的公式估算： (B2)式中：C单位时间内新鲜空气置换(充入)的次数(s-1)。 公式(B2)适用于对新鲜空气在理想流动条件下在释放源处瞬时并均匀的混合。实际上，这样的理想条件根本找不到。例如，因空气流动时空气阻力可能造成的场所部分区域通风不良。因此，在释放源处，有效的换气会低于公式(B4)中得出的C值，而导致Vz增大，为此，对公式(B2)引入附加校正系统f，便可得出： (B3)式中：f有效稀释爆炸性环境程度
43、的系数，表示通风效率，取值范围从f=1(理想状态)到典型值f=5(空气流动受阻碍)。 体积Vz表示在某一通风条件下，环境中可燃性气体或蒸气的平均浓度达到025倍或05倍爆炸下限值时的体积，这与安全系数值k有关(用在公式(B2)中)。这表明，在所估计的假定体积的极端状态下，气体或蒸气的浓度将明显地低于爆炸下限，也就是说，浓度高于爆炸下限时，所假设的体积将小于Vz值。 封闭场所： 对封闭的场所，由公式(B4)给出C值： (B4)式中：dVtotdt新鲜空气的总的流动速率； Vo总的被通风的体积。 露天场所： 在露天场所，即使风速很低，也会造成高的换气次数。例如，在露天场所中，假设为几立方体积，在风速约为05ms时，换气速度则大于100次/h(003次s)。