附录C 爆炸和火灾危险环境区域划分举例

    1 本附录的爆炸和火灾危险区域划分举例是指，按现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058 中的环境区域划分而对电气设施的要求，该规范对环境有不同的分类级别。需要说明的是，这个环境级别不是现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016对建筑物爆炸和火灾危险所用的词语。根据现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058规定的原则，对于生产、加工、处理、转运或贮存过程中出现或可能出现：爆炸性气体混合物环境之时，应进行爆炸性气体环境的电力设计；爆炸性粉尘、可燃性导电粉尘、可燃性非导电粉尘和可燃纤维与空气形成的爆炸性粉尘混合物环境时，应进行爆炸性粉尘环境的电力设计；火灾危险物质时，应进行火灾危险环境的电力设计。
    本附录根据现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力设置设计规范》GB 50058下述的规定进行电器设施的环境区域划分举例：
    1）对于爆炸性气体混合物环境，其区域的划分，现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058 是按环境内的情况和气体释放源级别及距离确定。本附录根据钢铁冶金企业的工艺特点和管理实践，并结合各专业规范，以厂房内环境为单位进行划分和举例。但某些专业规范以介质特性、释放源及距离确定者，仍以《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058为准。现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058规定：
    0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境；
    1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境；
    2区：在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。
    注：正常运行是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸，密闭容器盖的开闭，安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。
    当通风良好时，应降低爆炸危险区域等级，反之亦然。在障碍物、凹坑和死角处，应局部提高爆炸危险区域等级。
    符合下列条件之一时，可划为非爆炸危险区域：
    ①没有释放源并不可能有易燃物质侵入的区域；
    ②易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值的10%；
    ③在生产过程中使用明火的设备附近，或炽热部件的表面温度超过区域内易燃物质引燃温度的设备附近；
    ④在生产装置区外，露天或开敞设置的输送易燃物质的架空管道地带，但其阀门处按具体情况定。
    对于露天的可燃气体设备的电器区域环境划分，按现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058规定，按释放源的级别和距离范围划分区域：
    ①存在连续级释放源的区域可划为0区，即预计长期释放或短时频繁释放的释放源；
    ②存在第一级释放源的区域可划为1区，即预计正常运行时周期或偶尔释放的释放源；
    ③存在第二级释放源的区域可划为2区，即预计在正常运行下不会释放，即使释放也仅是偶尔短时释放的释放源。
    2）对于粉尘爆炸混合物环境，应根据爆炸性粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间，按以下划分：
    10区：连续出现或长期出现爆炸性粉尘环境；
    11区：有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境。
    符合下列条件之一时，可划为非爆炸危险区域：
    ①装有良好除尘效果的除尘装置，当该除尘装置停车时，工艺机组能联锁停车；
    ②设有为爆炸性粉尘环境服务，并用墙隔绝的送风机室，其通向爆炸性粉尘环境的风道设有能防止爆炸性粉尘混合物侵入的安全装置，如单向流通风道及能阻火的安全装置；
    ③区域内使用爆炸性粉尘的量不大，且在排风柜内或风罩下进行操作。
    3）对于火灾环境应根据火灾事故发生的可能性和后果，以及危险程度及物质状态的不同，按下列规定进行分区：
    21区：具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
    22区：具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维，虽不可能形成爆炸混合物，但在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
    23区：具有固体状可燃物质，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
    2 有屋顶、无围墙的建筑物也按室外考虑。
    3 汽油是易挥发物，其蒸气易燃，并具爆炸性。使用汽油的车库不像工业设备那样有严密的密封装置，有可能会出现第一级释放源的情况，故定为1区。
    4 氢瓶、乙炔瓶、液化石油气瓶间，在切换气瓶时会出现介质泄漏情况，故属正常运行时会周期或偶尔释放的释放源，定为1区。
    5 氧气不是爆炸性气体，但纯氧是强氧化剂，助燃介质，在压力氧情况下能使一些物质的燃点降低，有发生火灾的危险。现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058中对于火灾环境区域的电气设施，主要是从其壳体的防固体颗粒、防水性能来采取措施。故本附录依据现行国家标准《氧气及相关气体安全技术规程》GB 16912的规定，界定其为21区火灾危险区。同时现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058第4.3.8条规定，21区、22区内的电动起重机不应采用滑触线供电。
    6 独立氢气催化炉间爆炸危险环境等级的划分说明：钢铁冶金企业中的制高纯氩、氮气流程中，用加氢催化除去普氩、普氮中氧的工艺设施。由于普氩、普氮纯度一般已≥99.9%，再除氧制得≥99.995%以上的高纯气，使用氢气量较少。并且加氢除氧催化炉非旋转设备。故本规范不按有些规程所规定的为1区，而将加氢设施作为正常运行情况下不会释放的第二级释放源，取为2区。
    7 水电解制氢间爆炸危险环境等级的划分说明：水电解制氢设备是由许多电解小室连接构成，每个小室之间用填片封密。由于小室较多，故定为在正常情况下会偶尔出现氢释放源的第一级释放源，将水电解制氢的设备间定为1区。
    8 焦炉煤气加压机间、天然气加压机间爆炸危险环境等级的划分说明：焦炉煤气（含H₂59%）、天然气（含CH490%）的压缩机，调压阀设备，在施工验收中应规定气密试验合格，正常运行时这些设备的密封结构、阀门、接口的法兰、螺纹接口不会偶尔地或周期性地成为第一级释放源。但一些规范将该类设施区域划为1区，故本规范也定为爆炸危险1区。氢气压缩机间、氢气调压阀间、氢气充瓶间的爆炸危险环境等级的划分也同样规定为1区。
    9 乙炔电气设施区域的划分，按照现行国家标准《乙炔站设计规范》GB 50031的规定。
    10 钢铁冶金企业中的高炉副产品——高炉煤气，随着高炉效率提高，焦比降低，煤气中的主要可燃成分为一氧化碳，一般在21%～24%，而纯一氧化碳的爆炸下限为12.5%。故高炉煤气与其他燃气介质相比，需泄漏较多的气体才会形成爆炸性气氛。高炉煤气中的一氧化碳又是毒性危害介质，其泄漏的中毒浓度远远低于爆炸下限。从安全出发，本规范对于高炉煤气区域的TRT发电装置、加压机电机等电气设施区域定为2区。另外，20世纪80年代钢铁企业引进的高炉煤气余压发电装置所配的发电机不是防爆型，目前国产高炉煤气余压发电的发电机也未配防爆型电机，但采取了一定防护措施。故在采取措施后，发电机可采取非防爆电机。
    11 钢铁冶金企业中的干式煤气柜：曼型柜或新型柜，主要盛装高炉煤气、焦炉煤气，威金斯柜主要盛装转炉煤气，气柜为封闭结构，内有钢结构活塞，活塞随进出煤气量而上下移动，活塞与气柜内壁之间采用油槽或橡皮膜密封，防止煤气外泄。气柜活塞上部与气柜顶为人员正常检修时活动空间。煤气进气管有的柜设有专门地下室。考虑到活塞与柜顶之间及进气的地下室通风条件不良，故对于无论何种介质的煤气柜，该类型区域均按电气设施爆炸危险区1区考虑。
    12 对于煤气柜周围，依据现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058第2.3.9条的墙壁外3m范围、房顶上4.5m范围，作为正常运行不会释放的第二级释放源区域，定为爆炸危险2区。
    13 在煤气及其他可燃气体的净化、储存、输配装置区域外，露天或开敞设置的管道，其阀门等电气设施环境可根据现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的规定，按具体情况而定。
    14 电容器可能因电击穿等内部故障原因发生着火等现象，故设置电容器的房间按23区火灾危险环境划分。
    15 关于桶装铝粉库。铝粉的包装形式有15kg镀锌铁罐、50kg塑料桶等。购入后储存于仓库，不可能扬尘形成爆炸性粉尘危险环境，考虑到铝粉有可能泄露，故按现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058第4.1.2条规定作为火灾危险物质，按火灾危险22区考虑。
    16 关于分装铝粉间。一般镁碳砖、不定形耐火材料中的加入量为0.1%～0.3%。每吨泥料中用量为1～3kg，要求在防尘条件下分装小袋（设计能够控制），如果按10000t/a生产规模计算，日分装铝粉33～100kg，考虑处理量虽少，但操作不当，日积月累，偶然会出现爆炸性粉尘环境，按现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058第3.2.1条之二划分为11区是合适的。
    17 含Al、Si或MgAl较高的耐火材料有新开发的金属陶瓷滑板、塑性相结合刚玉砖、Sialon类耐火材料等。这些品种还没有相应标准，从耐火材料最新发展看，应该把铝粉、镁铝合金粉、硅粉等易燃易爆物高含量的耐火制品生产提前纳入防火规范。目前还没有消防试验数据或规模生产经验，考虑到混合机是密封的并采取了通风除尘措施，混合机在混合机厂房中占地小，易燃易爆物添加量较少等原因，可根据加入铝粉、镁铝合金粉、硅粉等易燃易爆物含量来划分危险等级，拟划分为：易燃易爆物含量占混合量不大于5%时，按非易燃易爆考虑；易燃易爆物含量占混合量的5%～12%时，按火灾危险22区考虑。