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1、危化品仓库的电气防爆设计摘要 通过对一个新建工程危险化学品仓库储物质的火灾危险性分析，阐述 了危险化学品库在电气专业中的防爆设计。关键词 危险化学品仓库 工业 火灾危险性 防爆1.引言危化品仓库，是工业建设项目中的一个基本组成部分，由于危化品库往往会 存储一些危险化学品、强氧化剂、强还原剂或甲乙类火灾危险性的物质，危化品 库经常会定性为甲乙类火灾危险性建筑物。近年来发生多起化学品仓库火灾、爆 炸事故，尤其是天津瑞海危险品仓库的特大火灾爆炸事故，造成了重大的人员财 产损失，以及严重的坏境污染，使得人们对危险化学品仓库安全性的日益重视。 本文通过实际项目中的一个化学品库的存储物质分析，从防爆角度进
2、行相应的电 气设计。1.爆炸基础知识爆炸是由于物质急剧氧化或分解反应，产生温度、压力增加或两者同时增加 的现象。根据物质产生爆炸的原因和性质不同，爆炸可分为物理爆炸、化学爆炸 和核爆炸三种。其中化学爆炸又分为炸药爆炸、可燃气体/液体蒸汽爆炸以及可 燃/导电性粉尘爆炸。其中，适用于爆炸危险环境电力装置设计规范 GB50058-2014 中的爆炸即为可燃气体/液体蒸汽爆炸和可燃/导电性粉尘爆炸。以 下涉及的爆炸均指剧烈的燃烧或氧化还原反应释放巨大的能量，导致气体在瞬间 发生剧烈膨胀的现象。易燃、可燃液体在燃烧过程中，并不是液体本身在燃烧，而是液体受热时蒸 发出来的液体蒸汽被分解、氧化达到燃点而燃烧
3、即蒸发燃烧。而闪点，是在标准 条件下，使液体变成蒸汽的数量能够形成可燃性气体或空气混合物的最低液体温 度，即当液体温度高于或等于闪点时，挣脱于液体束缚的液体蒸汽才能达到在空 气中被点燃的数量。例如，酒精（乙醇）的闪点为13C,当在冬天环境温度低 于13C时，酒精是无法蒸发出足够的酒精蒸汽数量来与空气混合形成爆炸性气 体混合物，亦即无法在空气中点火形成闪燃的（默认可燃液体长期置于环境中接 近环境温度）。在爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058-2014第3.1.1-2 “闪点低于或等于环境温度（一般可取45C）的可燃液体的蒸汽或薄雾与空气 混合形成爆炸性气体混合物”时，应进行爆炸性气体环境的
4、电力装置设计，而闪 点高于45C的乙类液体（如癸烷、萘烷等）在正常环境时可不需进行爆炸性气 体环境电力装置设计。1.化学品仓库存储物的火灾危险性分析在下表为本工程危化品物质存储清单+项冃化学品fi翩质清单1怦出1221.曲咖刚2U232C34怖|2C105Nll /Utl毎竹/JDt就轨：1l：4HiL氧气KL JS2C1ITiL益 ij翁1C4而表 1 化学品库物质存储清单（1）消毒剂过氧乙酸：过氧乙酸，甲5类，强氧化剂，极不稳定，浓度大于 45就有爆炸性，遇高热、还原剂或金属离子存在就会引起爆炸，易蒸发，闪 点 40.5，既有有机过氧化物的火灾爆炸危险性，又具有易燃液体的火灾危险性 在建筑
5、设计防火规范的存储物品的火灾危险性类别里划分为甲5类；本工程过氧 乙酸消毒剂含量为 20%，由于未能查到在 20%浓度下过氧乙酸的闪点数据，基于 安全角度考虑，按40.5闪点进行爆炸性气体环境电力装置设计；（2）消毒剂过氧化氢：过氧化氢，甲 5 类，俗称双氧水，爆炸性强氧化剂。 过氧化氢本身不燃，但能与可燃物反应放出大量热量和氧气而引起着火爆炸。浓 度为 60%及以上的过氧化氢为爆炸品，浓度 60%以下时根据浓度不一致分别为一 级氧化剂和二级氧化剂。本工程双氧水浓度为 27.5%，泄露时，不会与空气形成 爆炸性气体/蒸汽混合物，可不按爆炸性气体环境进行电力装置设计；（3）油漆：油漆存储的火灾危
6、险性为乙类，未查到油漆的相关闪点资料， 按爆炸危险环境进行电力装置设计；（4）机油：机油的火灾危险性为丙类，火灾危险环境；（5）浓硫酸：乙 3 类，按正常环境设计；（6）乙炔：甲 2 类气体，气体爆炸危险环境；（4）氮气：戊类气体，按正常环境设计；（5）氧气：乙 5 类助燃气体，火灾危险环境；1.爆炸危险区域划分本项目爆炸危险环境气体/蒸汽释放源为正常运行时，预计不可能释放，当 出现释放时，仅是偶尔和短期释放的释放源，即二级释放源。乙炔满瓶时的压力 为2.5MPa，按GB50058-2014爆炸危险环境电力装置设计规范附录B第21条“对工艺设备容积不大于95m3、压力不大于3.5MPa、流量不
7、大于38L/s的生产 装置，且为第二级释放源，按照生产的实践经验，爆炸危险区域的范围划分以释 放源为中心，半径为4.5m的范围可划分为2区”；过氧乙酸、油漆等二级释放 源均为常压存储，且考虑到过氧乙酸、油漆为小容量桶装，即使在事故情况下的 释放量也较小，结合GB50058-2014爆炸危险环境电力装置设计规范3.2.5-4 条“利用堤或墙等障碍物，限制比空气重的爆炸性气体混合物的扩散，可缩小爆 炸危险区域的范围”（常压常温下为液体所形成的爆炸性气体混合物均比空气 重），可利用墙为障碍物作为边界，划分爆炸危险区域范围为2区。下图为化学 品库的爆炸危险区域范围划分图：图1 爆炸危险区域划分图查表附
8、录C可燃性气体或蒸汽爆炸性混合物分级、分组，乙炔为lie、T2, 乙炔间的隔爆型电气设备防爆参数可为：Ex d IIC T2 Gb,本安型电气设备可为: Ex iC IIC T2 Gb；附录C未能查到过氧乙酸、油漆的分级分组参数，基于安全 考虑，可按最高级别选型：Ex d IIC T6 Gb或Ex iC IIC T6 Gb。1.结语危化品仓库由于具有易燃易爆易腐蚀的特性，在危化品仓库的设计中，应结 合存储化学品的实际特性，进行相应的防火、防爆、防腐以及防毒设计，对于仅 具有火灾危险性而无爆炸危险性的甲乙类存储物质，可不进行电气防爆设计。参考文献1.中国工程建设标准化协会化工分会GB50058-2014爆炸危险环境电力装置 设计规范公安部天津消防研究所GB50016-2014（2018年版）建筑设计防火规范3 公安部消防局 消防安全技术实务（2016年版）机械工业出版社
