LPG站爆炸危險區域劃分及電氣設備選型

  LPG爆炸需要同時具備LPG、氧氣和引燃源。因此要避免LPG站發生火災，就要保證在發生LPG泄漏時站內的電氣設備不成為引燃源。這對LPG站危險區域的劃分和防爆電氣設備的選型提出了較高的要求。

    國際電工委員會根據爆炸性混合物出現的頻繁程度和持續時間對爆炸危險區域做出了如下劃分：0區是連續地存在危險性大于1 000h/a的區域；1區是斷續地存在危險性10～1000h/a的區域；2區是事故狀態下存在危險性0.1～10 h/a的區域。

    我國也采用了國際電工委員會的劃分原則，規定0區是存在連續級釋放源的區域；l區是存在第一級釋放源的區域；2區是存在第二級釋放源的區域。區域的劃分可以根據通風條件適當調整。當通風良好時，應降低爆炸危險區域等級；當通風不好時，應提高爆炸危險區域等級。由此可見，LPG站在正常運行時，站內的生產設備，如烴泵、壓縮機、閥門等的密封處都存在LPG泄漏的可能。因此，站內的儲罐區、烴泵房、壓縮機房、灌瓶間、瓶庫等生產場所均為1區。

    根據《爆炸和火災危險環境電氣裝置設計規范》和《中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規程(試行)》的規定…，《城鎮燃氣設計規范》對LPG站用電場所爆炸危險區域和等級作了明確的劃分。

2防爆電氣設備的選型

2.1  防爆標志   

    在防爆電氣設備選型時，除注明防爆電氣設備的型號外，應以防爆標志(見圖1)作為選型的依據，依次標明防爆型式、設備類別、氣體級別、溫度組別等。如E。：dlIBT3為隔爆型、工廠用類、B級耶組的防爆電氣設備的防爆標志。

  ①設備選型

  爆炸危險環境可分為爆炸性氣體環境及爆炸性粉塵環境。目前我國絕大多數防爆電氣產品按爆炸性氣體環境用防爆電氣設備制造檢驗標準生產，適用于爆炸性氣體環境㈨。按照所采取的防爆措施，適用于爆炸性氣體環境的防爆電氣設備可分為隔爆型d、增安型e、本質安全型(ia、ib)、正壓型p、充油型。、充砂型q、無火花型n、澆封型m、氣密型h等多種防爆型式。幾

    ②分類、分級及分組

    防爆電氣設備分2類：I類為煤礦井下用電氣設備；Ⅱ類為工廠用電氣設備。Ⅱ類電氣設備又按其適用于爆炸性氣體}昆合物的****試驗安全間隙或最小點燃電流比分為3級——ⅡA、ⅡB、Ⅱc，并按其最高表面溫度分為6組T1一T6(見表2)。

    由表2可見，從危險程度看，Ⅱc>ⅡB>ⅡA，T6>T5>T4>耶>T2>T1，即ⅡC級和T6組可燃氣體混合物對電氣設備要求最嚴格。對應等級的防爆電氣設備可按表2選用。

2．2防爆電氣設備的選型

    先對LPG站用電場所爆炸危險區域和等級進行劃分；再根據表1、2的規定，選擇適合LPG站危險區域使用的電氣設備。根據以上的選型方式，本質安全型的電氣設備可用于站區內0區、1區和2區等任何環境；隔爆型電氣設備適用于站區內灌瓶間、瓶庫、壓縮機房、烴泵房、氣化間等1區及2區環境，增安型電氣設備一般用在站區2區環境。I司時還應注意氣體和環境適應性、維修和經濟效益等因素。

    ①爆炸性混合物的危險程度

    爆炸性混合物的危險程度是指爆炸性混合物對應的氣體級別、溫度組別。因此，選用的防爆電氣設備的級別和組別應不低于LPG對應的級別和溫度組別。按照氣體或蒸氣爆炸性}昆合物分級分組的規定，丙烷、丁烷的級別和組別分別是ⅡATl、ⅡAT2。因此，LPG站1區場所應選用隔爆型電氣設備，具體的防爆標志宜選擇高一級或更高級別的產品(如dⅡBT4)。

  ②環境條件

  上述防爆性能都以標準環境為基本條件。防爆設備分為戶內使用與戶外使用，戶內使用的設備用于戶外，環境溫度為40 qc就不適合了；戶外使用的設備要適應露天環境，要求采取防日曬、雨淋和風砂等措施。因此，用在戶外的防爆電氣設備應選用帶有防腐電工標志的產品，如WF2，表示適用于戶外2類環境(強腐蝕環境)。

    ③維修

    防爆電氣設備使用期間的維護和保養極為重要。設計時防爆電氣設備宜選用易更換型產品，其結構越簡單越好。要注意管理方便，維修時間短且費用少，還要做好備品和備件的儲存。

  ④經濟效益

  選用防爆電氣設備，不僅要考慮價格，還要對其可靠性、壽命、運轉費用、耗能及維修等作全面的分析，以選擇最適合最經濟的產品。

3火災爆炸事故的預防

    進行LPG站危險區域劃分和防爆電氣設備選型，其根本目的是為了保證LPG站的安全，避免火災事故的發生。然而在一些LPG站的火災事故分析中發現，如果單純按照以上方法進行區域劃分與選型，還是不能杜絕火災事故發生。

    如2002年，廣東惠州某儲配站發生LPG泄漏事故，LPG泄漏至離灌瓶間25 m的值班室，值班室內冰箱壓縮機啟動產生的火花引發火災爆炸。而值班室設在輔助區內，按規范規定輔助區是無危險場所。又如2005年3月，廣州市某LPG加氣站內加氣裝置發生故障，引起LPG泄漏，氣霧竟高達3層樓，遠遠超過規范規定的距室內地面垂直高度3 m以下的空間為危險區域，而3 m以上為無危險場所的范圍。

    英、法、美等先進國家的有關規范規定LPG儲罐、灌瓶間與站內建構筑物的防火間距比我國規范規定的防火間距還要小一些，但這些國家LPG站泄漏爆炸事故卻很少發生。這些都說明無危險場所只是一個相對的概念，也就是說，所謂無危險場所不等于無危險存在。如果單純按照國家規范進行區域劃分及選型，還不能徹底保證LPG站的安全，必須進一步采取預防措施。

3.2.1 LPG泄漏的預防

    防止LPG站火災爆炸事故的發生，必須在工藝設備、消防設施和管理水平等方面著手。從源頭上防止LPG泄漏，完善事故的應急機制，控制泄漏事故的擴大。

    在設計上，應強調各專業積極協調配合，采用先進的設備與系統流程，消除或減少LPG泄漏及積聚，完善LPG站的設計；在施工中，應加強LPG站的施工管理，保證工程質量；在日常管理上，應從制度上加強各類生產設備的維護與檢修，保證設備的正常運行；注意加強培訓，提高員工素質和事故應急處理能力，著力于防患，以避免LPG站火災爆炸事故的發生。

    LPG站發生LPG泄漏時，防止火災爆炸事故發生應從防止LPG積聚、消除或控制電氣設備線路產生火花或電弧以及為事故的應急處理爭取時間等方面來考慮。

  ①總圖布置

  在總圖布置中，應充分考慮LPG站用電場所爆炸危險區域與等級劃分的因素。

    a．LPG供應基地總平面分區設置，分為生產區和輔助區，生產區宜布置在站區全年最小頻率風向的上風側或上側風側，生產區與輔助區之間應設置高度不低于2 m的非燃燒體實體圍墻，盡量減少LPG泄漏和發生事故時對輔助區的影響。

    b．在LPG站用地許可與總體布局合理的前提下，適當增大儲罐區、灌裝區與站內輔助用房的防火間距，將配電室、值班室、消防泵房等電氣設備較多的建筑物集中在輔助區內，縮短消防反應時間，有利于安全管理與生產管理。

    ②生產區的預防措施

    a．工藝裝置宜采取露天或敞開式布置，減少LPG的積聚。

    b，各生產用房宜設置LPG泄漏報警及機械通風裝置，當發生LPG泄漏時，在可燃氣體報警儀報警同時啟動防爆風機，將室內的LPG排至室外。

    c．在滿足工藝生產及安全的前提下，LPG站生產區應盡可能少設置電氣設備，以減少因電氣設備線路發生故障成為引燃源而引起爆炸事故的概率。當必須設置防爆電氣設備時，應采用隔爆型或本質安全型電氣設備。

    ③輔助用房的預防措施

    輔助用房應進一步采取有效的安全措施，阻斷LPG侵入輔助用房的途徑，減少電氣設備成為引燃源的概率，降低這些場所的危險程度。